Navegando las Respuestas Inmunitarias a las Variantes de COVID-19
Examinando cómo las infecciones pasadas afectan las respuestas a las variantes de COVID-19 y la efectividad de las vacunas.
― 8 minilectura
Tabla de contenidos
El mundo se enfrentó a un gran desafío cuando se identificó al SARS-CoV-2 como la causa de COVID-19. En poco tiempo, se crearon vacunas efectivas, destacando dos vacunas de ARN mensajero (BNT162b2 y mRNA-1273) que fueron muy exitosas en detener la enfermedad del virus. Estas vacunas mostraron alrededor del 95% de efectividad en evitar que la gente se sintiera mal. Otros tipos de vacunas también tuvieron un buen rendimiento, sobre todo en prevenir enfermedades graves y visitas al hospital. Sin embargo, con el tiempo, la efectividad de estas vacunas comenzó a bajar. Esta disminución ocurrió en parte porque los niveles de anticuerpos del cuerpo disminuyeron y en parte porque el virus cambió, permitiéndole esquivar la protección ofrecida por las vacunas.
Durante la mayor parte de 2020, los cambios genéticos en el SARS-CoV-2 no fueron significativos. Sin embargo, comenzaron a aparecer variantes más nuevas que se propagan más fácilmente o evaden los anticuerpos inducidos por la vacuna y comenzaron a dominar globalmente. Ahora, la variante Ómicron ha tomado la delantera y tiene varios cambios en su proteína Spike que son reconocidos por la mayoría de los anticuerpos desarrollados a partir de vacunas. Una gran pregunta que se plantea es cuánto puede proteger la inmunidad desarrollada por vacunaciones previas contra nuevas variantes como Ómicron.
Respuestas de Células B de Memoria
Cuando la gente fue vacunada con las vacunas de ARN mensajero para COVID-19, sus células B, que juegan un papel crucial en la respuesta inmune, mostraron reacciones duraderas. Estas reacciones continuaron durante meses. Las células B que dejaron estas reacciones llevaron cambios que las ayudaron a producir mejores anticuerpos con el tiempo. Algunas de estas células podrían evolucionar a células plasmáticas duraderas o células B de memoria. Cuando el cuerpo entra en contacto con el mismo virus otra vez, estas células B de memoria pueden transformarse rápidamente en nuevas células plasmáticas o regresar a la respuesta del centro germinal, creando más anticuerpos.
Mientras que estas características inmunes son efectivas contra la cepa original del SARS-CoV-2, predecir cómo reaccionarán a nuevas cepas es más complejo. Las células B de memoria, que ya han sido activadas por infecciones o vacunaciones previas, tienden a responder más vigorosamente que las células B vírgenes, que no han encontrado el virus antes. Esto significa que pueden generar una defensa más rápida y fuerte. Si el nuevo virus tiene similitudes con el original, estas células B de memoria pueden dominar la respuesta. Este fenómeno a veces se llama "pecado antigénico original", donde las respuestas inmunes pasadas pueden ayudar u obstaculizar la respuesta del cuerpo a nuevas cepas, dependiendo de si los anticuerpos producidos pueden neutralizar efectivamente la nueva amenaza.
Impronta Antigénica
La impronta antigénica es un concepto que ayuda a explicar cómo las infecciones pasadas pueden moldear la respuesta del cuerpo a nuevos virus. En el caso de la influenza, la investigación ha demostrado que los anticuerpos que las personas producen pueden ser más efectivos contra cepas similares a las que encontraron antes en su vida. Si la primera infección de una persona fue con una cepa específica, a menudo tienen una respuesta inmune más fuerte a otras cepas que pertenecen al mismo grupo que a cepas de diferentes grupos.
Sin embargo, si las mutaciones en las nuevas cepas son significativas, podrían causar problemas. Las respuestas inmunes pasadas podrían no proteger efectivamente contra estas nuevas infecciones. En el caso de COVID-19, algunas personas han desarrollado una fuerte respuesta de memoria a coronavirus comunes que a veces lleva a una respuesta menor al SARS-CoV-2 porque su cuerpo se está enfocando en combatir cepas familiares en lugar de adaptarse a la nueva.
Diferencias Entre Infecciones Primarias y Post-Vacunación
Estudios recientes se han centrado en las reacciones del sistema inmunológico después de que las personas fueron vacunadas y luego infectadas con diferentes cepas como Delta y Ómicron. Aquellos que recibieron vacunas y luego se infectaron generalmente mostraron una respuesta inmune más robusta que aquellos que nunca habían sido vacunados. Curiosamente, muchos individuos vacunados que luego enfrentaron una infección reportaron menos o síntomas más leves.
Durante la ola de infecciones de Delta, los investigadores notaron que las personas vacunadas que se infectaron con Delta tenían una respuesta de anticuerpos más fuerte en comparación con aquellos que solo habían estado infectados sin vacunación. Esto sugiere que la vacunación no solo preparó al sistema inmunológico, sino que también ayudó a montar una respuesta más efectiva contra el virus cuando se encontró de nuevo.
Durante este período, la variante Delta prevaleció y los investigadores pudieron estudiar cómo la inmunidad previa afectó las respuestas a esta variante. Descubrieron que los individuos vacunados antes de la infección exhibieron niveles elevados de anticuerpos. Esto muestra que la vacunación ayudó a construir una defensa sólida contra Delta, demostrando el efecto positivo de la vacunación previa en la respuesta inmune durante una infección.
Estudiando Respuestas Inmunes
Para entender cómo reacciona el cuerpo a diferentes cepas, se realizaron varias pruebas de sangre que midieron los niveles de anticuerpos y los tipos de células B presentes después de las infecciones. La sangre de individuos que habían sido infectados tras la vacunación mostró niveles más altos de anticuerpos que podían neutralizar no solo Delta, sino también cepas más antiguas como WuHu1, que fue la cepa original identificada a finales de 2019.
Se notó que la respuesta inmune a la variante Delta incluía una mezcla de anticuerpos dirigidos tanto al virus original como a Delta mismo. Esto sugiere que el sistema inmunológico puede adaptarse y responder de manera amplia a varias cepas, aunque la presencia de inmunidad previa puede influir en qué objetivos específicos se enfatizan.
El Papel de las Células B de Memoria
Las células B de memoria parecen ser cruciales en estas respuestas. En pacientes que habían sido vacunados, se notó la presencia de células B de memoria que podían reconocer tanto Delta como WuHu1. Estas células cruzadas pueden proporcionar un puente entre la respuesta inmune original y el nuevo desafío que plantean las variantes.
Sin embargo, los investigadores también encontraron que algunas respuestas eran limitadas, particularmente en lo que respecta a detectar respuestas específicas de variantes nuevas. Esto podría deberse a un fenómeno en el que el sistema inmunológico está demasiado centrado en cepas previas y no genera una respuesta fuerte a nuevas variantes.
En casos de infecciones primarias con Delta o BA.1, los investigadores observaron menos células B de memoria específicas para las nuevas variantes, lo que indica que las exposiciones pasadas juegan un papel en la forma en que el sistema inmunológico responde a nuevas amenazas.
Probando Respuestas a Ómicron
A medida que surgió la variante Ómicron, los estudios continuaron analizando las respuestas inmunes entre individuos vacunados y luego infectados. Las infecciones por Ómicron generalmente llevaron a tasas más bajas de enfermedad sintomática en comparación con cepas anteriores. Sin embargo, los investigadores tuvieron dificultades para encontrar individuos no vacunados que enfrentaran infecciones por Ómicron, lo que hace que sea un desafío entender completamente el impacto de la vacunación en estas nuevas infecciones.
Entre los individuos vacunados, el sistema inmunológico aún pudo generar una respuesta a Ómicron, aunque con algunas diferencias en la fuerza y especificidad de esas respuestas. Muchas personas vacunadas desarrollaron células B de memoria cruzadas, lo que sugiere que el sistema inmunológico aún podría responder efectivamente incluso contra un virus que ha cambiado significativamente respecto a lo que se había encontrado antes.
Implicaciones para Futuros Vacunas
Estos hallazgos tienen implicaciones importantes para el desarrollo de futuras vacunas contra COVID-19 y otros virus. Las ideas destacan la necesidad de considerar cómo las exposiciones anteriores pueden influir en las respuestas inmunes a nuevas variantes. Los investigadores están investigando formas de actualizar las vacunas para que se adapten mejor al virus en evolución y mejorar la respuesta inmune.
Entender la mecánica de las respuestas inmunes, particularmente en el contexto de variantes, es clave para ajustar las estrategias de vacunación. La investigación continua ayudará a establecer una imagen más clara de cómo preparar mejor al sistema inmunológico para adaptarse a paisajes virales cambiantes, asegurando una mejor protección para todos.
Conclusión
A medida que la situación con COVID-19 y sus variantes continúa evolucionando, las lecciones aprendidas de estudiar las respuestas inmunes ofrecen valiosos conocimientos. Las infecciones y vacunaciones previas moldean cuán bien puede responder el sistema inmunológico a nuevas amenazas. Mientras que las vacunas brindan una sólida capa de protección, su efectividad puede verse influenciada por cómo el sistema inmunológico recuerda los encuentros anteriores con virus.
El estudio continuo de estas dinámicas será esencial para abordar los desafíos actuales y prepararse para futuras amenazas virales. Al entender la relación entre la inmunidad pasada y la respuesta a nuevas variantes, podemos desarrollar mejores estrategias de vacunación que mejoren la salud pública y la seguridad en un entorno en constante cambio.
Título: Determinants of de novo B cell responses to drifted epitopes in post-vaccination SARS-CoV-2 infections
Resumen: Vaccine-induced immunity may impact subsequent de novo responses to drifted epitopes in SARS-CoV-2 variants, but this has been difficult to quantify due to the challenges in recruiting unvaccinated control groups whose first exposure to SARS-CoV-2 is a primary infection. Through local, statewide, and national SARS-CoV-2 testing programs, we were able to recruit cohorts of individuals who had recovered from either primary or post-vaccination infections by either the Delta or Omicron BA.1 variants. Regardless of variant, we observed greater Spike-specific and neutralizing antibody responses in post-vaccination infections than in those who were infected without prior vaccination. Through analysis of variant-specific memory B cells as markers of de novo responses, we observed that Delta and Omicron BA.1 infections led to a marked shift in immunodominance in which some drifted epitopes elicited minimal responses, even in primary infections. Prior immunity through vaccination had a small negative impact on these de novo responses, but this did not correlate with cross-reactive memory B cells, arguing against competitive inhibition of naive B cells. We conclude that dampened de novo B cell responses against drifted epitopes are mostly a function of altered immunodominance hierarchies that are apparent even in primary infections, with a more modest contribution from pre-existing immunity, perhaps due to accelerated antigen clearance.
Autores: Deepta Bhattacharya, G. Quirk, M. V. Schoenle, K. L. Peyton, J. L. Uhrlaub, B. Lau, J. Burgess, K. Ellingson, S. Beitel, J. Romine, K. Lutrick, A. Fowlkes, A. Britton, H. Tyner, A. Caban-Martinez, A. Naleway, M. Gaglani, S. Yoon, L. Edwards, L. Olsho, M. D. Dake, B. LaFleur, J. Z. Nikolich, R. Sprissler, M. Worobey
Última actualización: 2023-09-14 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.09.12.23295384
Fuente PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.09.12.23295384.full.pdf
Licencia: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.
Gracias a medrxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.