Inmunidad híbrida: Protección contra las infecciones como la covid-19

Un equipo de virólogos de la Universidad Rockefeller de Nueva York emprendió un proyecto en octubre de 2020 para intentar adelantar cuáles formas peligrosas de coronavirus podrían surgir en el futuro.

El proyecto de un año surgió de los científicos conscientes, casi con la certeza, de que el virus mutaría para ser más infeccioso y virulento. Aunque la posible aparición de nuevas variantes todavía no preocupaba a los líderes políticos ni a los ciudadanos.

De acuerdo a un artículo de BBC, el objetivo de los científicos de la Universidad Rockefeller era crear una versión artificial de la proteína de espiga de covid-19, la cual usa el virus para penetrar en las células del cuerpo humano.

Dicha versión artificial se haría con la capacidad de poder evadir todos los tipos conocidos de anticuerpos protectores que se encontraban en la sangre de los sobrevivientes de coronavirus.

Durante 12 meses, los científicos probaron diferentes combinaciones de mutaciones en la superficie de la proteína de espiga, hasta que encontraron un conjunto de 20 que parecían hacerla resistente a cualquier cosa que el sistema inmunitario pudiera lanzarle.

Para probar la “Frankenspiga” cultivada en el laboratorio, la insertaron en un pseudotipo de virus, como lo llaman los virólogos.

El pseudotipo de virus fue diseñado para que no tenga suficiente material genético para replicarse, lo que le permite a los científicos poder modificarlo y comprender su comportamiento sin ningún riesgo de que se escape.

Respuesta del sistema

En un principio, el experimento se desarrolló como se esperaba. Cuando los expertos expusieron el virus diseñado a muestras de sangre tomadas de sobrevivientes de covid-19 o que habían sido vacunadas, eludió hábilmente todos los anticuerpos que tenían.

Lo sorprendente fue cuando lo probaron en la sangre de personas recuperadas de covid-19 en 2020 y fueron vacunadas muchos meses después. Sus anticuerpos se unieron al virus y lo neutralizaron por completo.

Michel Nussenzweig, profesor de inmunología molecular de la Universidad Rockefeller y uno de los involucrados en el proyecto, admitió que “ver esto fue realmente increíble”.

“Una de las cosas más importantes que hemos aprendido de la pandemia es cómo la respuesta de nuestro sistema inmunitario difiere dependiendo de si hemos sido infectados naturalmente, vacunados o ambos”, añadió.

Cabe destacar que no por ésto, sea una buena idea la infección intencional con el virus, ya que eso conlleva riesgos.

Durante los últimos cuatro meses, los hallazgos del equipo de científicos de Rockefeller se han observado de manera reiterada en la vida real, las personas recuperadas de covid-19 y luego vacunadas parecen ser más resistentes a las nuevas variantes.

Tomando muestras de sangre de estos individuos, los inmunólogos descubrieron que tenían una especie de “superinmunidad”, denominada inmunidad híbrida por la comunidad científica.

Un estudio reciente de científicos en Boston y Sudáfrica encontró que las personas que habían sido infectadas previamente con una forma de covid-19, antes de recibir dos dosis de vacuna y una de refuerzo, tenían una mayor inmunidad contra la variante ómicron.

“Una vez que las personas que han tenido covid-19 se vacunan con una vacuna de ARNm, se ve que producen una respuesta de anticuerpos que es tres veces mayor que aquellos que recibieron la vacuna sin infección previa”, explicó Nussenzweig.

Pero la razón de las respuestas tan potentes al virus se debe a una faceta del sistema inmunológico que ha sido pasada por alto durante mucho tiempo: un tipo de glóbulo blanco conocido como células B de memoria.

Estas células se generan en respuesta a un virus y lo recuerdan en caso de que el patógeno regrese alguna vez.

Durante mucho tiempo, se conocía relativamente poco sobre estas células y su comportamiento.

No obstante, por medio de investigaciones sobre el VIH, el ébola, enfermedades autoinmunes y ahora la covid-19, se empieza a comprender cuán vitales son para determinar las respuestas del organismo a las infecciones y a las vacunas.

Células B

A lo largo de la vida producimos nuevas células B constantemente. El organismo contiene alrededor de diez mil millones de ellas, que equivalen a la longitud de 100 campos de fútbol si son alineadas en fila.

Cada célula B contiene receptores que pueden reconocer diferentes tipos de formas de antígenos en la superficie de un virus. Según la evidencia, las vacunas de ARNm provocan una respuesta de memoria más fuerte contra el coronavirus que otras vacunas.

Si las células B no se unen a los virus, pueden convertirse en células plasmáticas cuando detecta una amenaza y producir anticuerpos dirigidos contra el mismo antígeno viral que la célula B nativa.

“Todos tendrán un repertorio diferente de células B con las que responderán a cualquier infección. Incluso si tienes hermanos, tendrán diferentes respuestas de células B”, apuntó Ali Ellebedy, profesor asociado de patología e inmunología en la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington.

A medida que la persona envejece, se empieza a producir una variedad más pequeña de células B, lo que se traduce en que hay menos posibilidades de que tengan receptores que reconocen los antígenos en un nuevo virus.

Asimismo, tardan más en movilizarse contra una amenaza, por lo cual, los patógenos particularmente letales pueden abrumar al sistema inmunitario antes de que se ponga en marcha.

“Cuando tienes una infección grave, las células de tu cuerpo producen una gran cantidad de virus. Está en todo el sistema respiratorio, la nariz, los pulmones, las vías respiratorias superiores, la mucosa”, explicó Nussenzweig.

El científico añadió que “todo el sistema inmunitario está involucrado en la respuesta y está respondiendo a todos los elementos de ese virus, por lo que esta es una posible razón por la cual las infecciones naturales podrían conducir a una mejor memoria del sistema inmunológico”.

La próxima pandemia

En 2007, un grupo de investigadores de la Universidad de Ciencias y Salud de Oregon, se embarcó en una misión para intentar comprender por qué algunas respuestas inmunitarias a ciertas infecciones o vacunas parecen ser más duraderas que otras.

Compararon los anticuerpos producidos por una serie de tecnologías de vacunas comunes, que van desde la vacuna contra el sarampión hasta las vacunas contra el tétanos y la difteria.

El primer tipo se administra a las personas con una forma debilitada del virus completo; mientras que, las segundas contienen antígenos virales individuales y anticuerpos generados por patógenos comunes.

Los resultados arrojaron que la vida media de los anticuerpos varía drásticamente según el tipo particular de virus o vacuna.

“Esto nos mostró que la programación celular que da origen a las células B de memoria es muy diferente dependiendo de la naturaleza de la infección o del inmunógeno”, indicó John Wherry, director del Instituto de Inmunología de la Universidad de Pensilvania.

Ahora el virus de covid-19 ha brindado la oportunidad única de comparar diferentes tecnologías de vacunas para el mismo virus, con el fin de comprender qué conduce a la respuesta inmune más duradera y efectiva, al observar cómo responden las células B de memoria con el tiempo.

Hasta el momento parece que las vacunas de ARN mensajero, como las producidas por Pfizer, Moderna y Novartis, parecen funcionar mejor. No obstante, los investigadores todavía buscan descifrar el por qué.

“Estas vacunas producen una respuesta de células B de memoria mucho más robusta. Si las comparas con la vacuna contra la influenza, por ejemplo, la respuesta es al menos 10 veces mayor”, opinó Ellebedy.

El intrigante descubrimiento de la inmunidad híbrida en los últimos meses ha llevado a los científicos a analizar diferentes regímenes de vacunas contra la covid-19 para ver si mezclar y combinar varias inyecciones puede provocar una respuesta inmunológica igualmente poderosa.

Nussenzweig reveló que los primeros datos concretos sobre eso comenzarán a surgir más adelante en 2022 y podrían ayudar a comprender cómo usar mejor las vacunas y las inyecciones de refuerzo contra otros virus, desde influenza hasta VIH.

“Vamos a tener una gran cantidad de datos clínicos e inmunológicos que nos informarán sobre las mejores prácticas”, acotó.

El científico cuestionó que “por ejemplo, ¿si le damos una vacuna de refuerzo a las personas que no han sido infectadas, se fortalecen sus células B de memoria además de los anticuerpos que ya están circulando? ¿Podrán esas personas manejar mejor una infección posterior de covid-19?”.

Activar el sistema inmunitario

Saber cuál es la mejor manera de activar el sistema inmunitario también es importante para permitir que la atención médica tenga una respuesta rápida y reducir la mortalidad ante la próxima pandemia, lo cual es inevitable para algunos científicos.

“Habrá una próxima vez. Han surgido tres virus SARS en los últimos 20 años y han causado grandes problemas. No sabemos qué ocurrirá la próxima vez, así que tenemos que estar preparados”, apuntó Nussenzweig.

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