Revisitando as Vacinas para Coqueluche: Um Estudo sobre Respostas Imunes
Novas pesquisas mostram a importância da escolha da vacina para uma proteção eficaz.
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A coqueluche é uma doença séria que afeta muita gente pelo mundo, principalmente as crianças pequenas. É causada por um germes chamado Bordetella pertussis. Essa infecção pode ser fatal para os bebês e já causou surtos. A primeira vacina contra a coqueluche foi lançada nos anos 1950 e foi muito eficaz em reduzir o número de casos. No entanto, algumas pessoas tiveram efeitos colaterais dessa vacina, o que levou ao desenvolvimento de um novo tipo de vacina chamada vacina acelular contra a coqueluche.
Essa vacina mais nova inclui partes das bactérias que fazem o sistema imunológico lutar contra a infecção sem causar os mesmos efeitos colaterais. Geralmente, ela é administrada junto com as vacinas contra tétano e difteria e é conhecida como vacina DTaP para crianças e Tdap para adolescentes e adultos. Embora a vacina acelular tenha menos efeitos colaterais, a vacina original de células inteiras cria uma resposta imunológica mais forte e duradoura. Estudos mostraram que receber pelo menos uma dose da vacina de células inteiras pode melhorar a imunidade, mesmo que as doses seguintes tenham sido do tipo acelular.
Apesar da proteção que ambas as vacinas oferecem, a vacina de células inteiras é melhor em prevenir infecções. Recentemente, houve um aumento nos casos de coqueluche, que muitos especialistas acreditam estar relacionado à mudança para a vacina acelular. Entender as diferenças nas respostas imunológicas dessas duas vacinas pode ajudar a explicar por que esse ressurgimento está acontecendo.
Resposta Imune às Vacinações contra Coqueluche
Um tipo de célula imune chamada CD4+ T é crucial para combater infecções por Bordetella pertussis. No entanto, como essas células respondem pode variar dependendo do tipo de vacina recebida. A resposta imune gerada pela vacina acelular tende a ser mais voltada para o tipo Th2, que está ligado a sintomas alérgicos. Em contraste, a vacina de células inteiras tende a promover uma resposta Th1, que é mais eficaz em combater infecções.
As células Th1 produzem substâncias que ajudam a eliminar os germes, enquanto as células Th2 tendem a apoiar a produção de anticorpos. Em indivíduos que receberam a vacina de células inteiras, a resposta Th1 continua forte mesmo na idade adulta, enquanto aqueles que tomaram a vacina acelular tendem a ter mais respostas Th2. Pesquisas sugerem que para uma proteção eficaz contra essas infecções é necessária uma resposta Th1 em vez de Th2.
Quando o sistema imunológico encontra a bactéria, sinais específicos ajudam a direcionar as células T para se tornarem Th1 ou Th2. Certas substâncias, chamadas citocinas, desempenham um papel significativo nesse processo. Em particular, citocinas como IL-12 e IL-18 ajudam a direcionar a resposta imunológica para Th1, enquanto IL-4 encoraja uma resposta Th2.
Estudos em camundongos mostraram que uma forte resposta Th1 pode controlar infecções melhor do que uma resposta Th2. Curiosamente, quando crianças são naturalmente infectadas com Bordetella pertussis, elas também mostram uma resposta Th1 mais forte, o que sugere que infecções naturais são muito eficazes em ensinar o sistema imunológico a reagir.
Mudanças na Resposta das Células T Após Vacinação
O processo de ativação das células T envolve células que apresentam os sinais certos para células T ingênuas ou de memória, o que pode acontecer tanto onde a infecção ocorre quanto em linfonodos próximos. Após esse contato inicial, a apresentação de antígenos, ou pedaços das bactérias, causa a liberação de diferentes citocinas, que podem apoiar respostas Th1 ou Th2.
Estudos anteriores indicaram que a falta de IFN-γ, um jogador chave no combate a infecções, pode levar a infecções piores em animais. A presença de outras células imunes, como células assassinas naturais, também é importante no controle da infecção. Um estudo recente destacou que uma resposta imune positiva um dia após a vacinação pode prever quão bem o corpo reagirá depois.
No entanto, não está claro por que pessoas que foram primeiramente vacinadas com a vacina de células inteiras mantêm uma resposta Th1 mesmo após receber múltiplos reforços com a vacina acelular. Pesquisadores analisaram mais de perto o que pode ser responsável por essa diferença, utilizando métodos avançados para estudar as respostas imunológicas ao longo do tempo em pessoas que receberam diferentes tipos de vacinas.
Estudo das Respostas Imunes em Adultos
Pesquisadores examinaram um grupo de adultos saudáveis que haviam recebido a vacina acelular ou a vacina de células inteiras quando crianças. Os participantes não tinham recebido nenhum reforço há quatro anos antes do estudo. Amostras de sangue foram coletadas antes e depois da vacinação de reforço Tdap, permitindo que os pesquisadores medisse as respostas imunológicas em vários momentos.
Usando várias técnicas, incluindo aquelas para medir anticorpos específicos e citocinas no sangue, o estudo buscou entender como diferentes tipos de vacinação afetam a imunidade à coqueluche. Os achados mostraram que indivíduos que receberam a vacina de células inteiras mostraram uma forte resposta Th1 mesmo após receber o reforço Tdap. Essa resposta permaneceu mesmo quando comparada àqueles que receberam a vacina acelular.
Entendendo o Papel do Interferon
Uma das descobertas mais importantes desse estudo foi o papel de uma citocina específica chamada Interferon-gama (IFN-γ). Em indivíduos que receberam a vacina de células inteiras, os níveis de IFN-γ estavam significativamente elevados logo após a vacinação. Esse aumento foi fortemente associado a uma resposta Th1 sustentada ao longo do tempo.
Os sinais do interferon ajudam a ativar células imunes, o que aumenta sua capacidade de responder a infecções. O estudo mostrou que níveis mais altos de IFN-γ no primeiro dia após a vacinação correspondiam a uma resposta de polarização Th1 mais forte em momentos posteriores. Isso sugere que a produção inicial de IFN-γ pode ser essencial para manter a resposta imune ao longo do tempo.
Citocinas Plasmáticas e Seu Impacto
Os pesquisadores mediram várias citocinas no sangue para ver como elas mudaram após a vacinação. As citocinas CXCL9, CXCL10 e CXCL11, que estão ligadas à resposta imune, mostraram um aumento significativo após a vacinação. As mudanças nessas citocinas também estavam associadas à polarização Th1 vista nos participantes.
Em resumo, a presença de níveis elevados de IFN-γ mostrou uma correlação com respostas Th1 aumentadas contra as bactérias. O estudo confirmou que a resposta do sistema imunológico à vacinação cria uma rede de sinais que promove uma imunidade eficaz.
Implicações para Futuras Estratégias de Vacinação
As descobertas deste estudo podem levar a novas estratégias de vacinação contra a coqueluche. Já que a vacina de células inteiras parece oferecer uma proteção de longo prazo melhor e uma resposta imunológica mais forte, especialistas em saúde podem considerar revisitar os métodos de vacinação.
Usar adjuvantes que podem estimular uma resposta Th1 pode ajudar a melhorar a eficácia da vacina acelular. Alguns candidatos, como MPLA e CpG 1018, mostraram promessa em mudar a resposta para Th1 em estudos pré-clínicos. Os pesquisadores pretendem testar se essas abordagens podem se traduzir em melhor proteção contra a coqueluche em humanos.
Conclusão
A coqueluche continua sendo um sério problema de saúde pública. Entender como diferentes vacinas influenciam as respostas imunes é crucial para melhorar as estratégias de vacinação. As descobertas do estudo destacam a importância dos sinais imunológicos precoces, especialmente o papel do interferon-gama, em moldar quão bem o sistema imunológico pode proteger contra infecções. Futuros designs de vacinas poderiam se concentrar em aproveitar essa informação para fornecer uma imunidade melhor e mais duradoura contra a coqueluche.
A pesquisa contínua é crucial para garantir que as estratégias de vacinação continuem a evoluir, especialmente à medida que os casos de coqueluche aumentam em algumas áreas. Ao adaptar vacinas para incentivar respostas imunes fortes, as autoridades de saúde podem trabalhar para reduzir a incidência dessa doença perigosa e proteger populações vulneráveis.
Em conclusão, as percepções obtidas da comparação entre as vacinas de células inteiras e acelulares apresentam uma oportunidade para estratégias de saúde pública melhoradas contra a coqueluche. O objetivo é garantir que todos os indivíduos, especialmente os mais jovens, possam receber a melhor proteção disponível.
Título: Th1 polarization in Bordetella pertussis vaccine responses is maintained through a positive feedback loop
Resumo: Outbreaks of Bordetella pertussis (BP), the causative agent of whooping cough, continue despite broad vaccination coverage and have been increasing since vaccination switched from whole-BP (wP) to acellular BP (aP) vaccines. wP vaccination has been associated with more durable protective immunity and an induced Th1 polarized memory T cell response. Here, a multi-omics approach was applied to profile the immune response of 30 wP and 31 aP-primed individuals and identify correlates of T cell polarization before and after Tdap booster vaccination. We found that transcriptional changes indicating an interferon response on day 1 post-booster along with elevated plasma concentrations of IFN-{gamma} and interferon-induced chemokines that peaked at day 1-3 post-booster correlated best with the Th1 polarization of the vaccine-induced memory T cell response on day 28. Our studies suggest that wP-primed individuals maintain their Th1 polarization through this early memory interferon response. This suggests that stimulating the interferon pathway during vaccination could be an effective strategy to elicit a predominant Th1 response in aP-primed individuals that protects better against infection.
Autores: Bjoern Peters, L. Willemsen, J. Lee, P. Shinde, F. Soldevila, M. Aoki, S. Orfield, M. Kojima, R. d. S. Antunes, A. Sette
Última atualização: 2024-10-17 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.05.606623
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.08.05.606623.full.pdf
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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