Imunidade Adaptativa e os Testes para COVID-19
WhatsApp25 de outubro de 2021
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O sistema imune adaptativo responde aos patógenos de forma antígenoespecífica para desenvolver uma imunidade protetora. Simplificando, este sistema consiste em três tipos de linfócitos principais: células B (células produtoras de anticorpos), células T CD4+ (células T auxiliares) e células T CD8+ (células T citotóxicas). Todos estes três braços da imunidade adaptativa podem ser importantes na proteção contra infecções virais.
A grande maioria de vacinas humanas licenciadas funcionam com base em respostas de anticorpos protetores, com os anticorpos neutralizantes sendo o mecanismo mais comum. (Piot et al., 2019; Plotkin, 2010). Assim, a maioria dos esforços das vacinas para COVID-19 se concentram na produção de anticorpos neutralizantes, respostas de anticorpos duráveis e na ativação de células T CD4+ e CD8+. Quase todos as respostas de anticorpos neutralizantes, respostas de anticorpos duráveis e maturação por afinidade das células B de memória depende da ajuda das células T CD4+. As células T CD4+ têm uma gama de diferentes funcionalidades que, além de ajudar nas respostas de anticorpos, podem ser valiosas no contexto da imunidade antiviral.
Em um artigo da Cell de novembro de 2020, S.Crotty et al. afirmam que é importante avaliar todos os três braços de imunidade adaptativa em indivíduos infectados com SARS-CoV-2 em todo o espectro de sintomas COVID-19 e de gravidade da doença COVID-19 de uma maneira coordenada, para se obter informações sobre a imunidade protetora contra SARS-CoV-2 e potencial imunopatogênese (reações imunes associadas a doenças). Neste artigo o exame COVID-19 utilizado para avaliar a reposta de anticorpos específicos para o SARSCoV-2 foi o ELISA. Foram realizados ELISAs utilizando as proteínas recombinantes: fração RBD, proteína S total ou Nucleoproteína do SARS-Cov-2. Nos 29 casos de COVID19 avaliados neste estudo, 24 tiveram anti RBD detectável (cerca de 17% dos pacientes sem resposta), bem como todos os 15 convalescentes tiveram esta resposta. Cerca de 28% destes casos de Covid19 e convalescentes tiveram títulos de anticorpos relativamente baixos. Já a resposta de anticorpos contra proteína S completa é mais robusta. Estes dados são semelhantes ao que observamos no desenvolvimento do ImunoScov19, que também utiliza uma proteína S completa.
Crotty et al. também avaliaram a resposta de linfócitos T CD4+ e linfócitos T CD8+ e a correlação positiva destes com os anticorpos anti-SARS-C0V2. Indivíduos com uma resposta imune adaptativa antígeno específica fraca ou descoordenada são mais suscetíveis a COVID-19 severa. Convém lembrar também que é mais fácil para os anticorpos fornecerem imunidade protetora quando presentes antes da exposição ao patógeno (profilático). Em muitas infecções virais, as células T CD4+ e CD8+ são fundamentais para o controle e eliminação de uma infecção aguda. Além disso, as células T são necessárias para a maioria das respostas de IgG e anticorpos neutralizantes de alta qualidade. Os diferentes braços da imunidade adaptativa podem compensar uns aos outros na imunidade protetora em alguns contextos (Crotty et al, 2020). Em sua revisão de 2010, sobre correlatos de proteção induzidos por vacinas, Plotkin sustenta que os anticorpos previnem a infecção, enquanto as respostas celulares controlam a infecção uma vez que a replicação viral tenha sido estabelecida. É provável que as vacinas da Covid19 obedeçam ao mesmo paradigma.
Esses resultados sugerem que as abordagens de vacinas que induzem linfócitos CD4+ e CD8+ específicos para SARS-CoV-2, em coordenação com anticorpos neutralizantes, irão gerar uma imunidade protetora intimamente análoga à resposta imune antiviral adaptativa coordenada, vista na maioria dos casos de COVID-19 após a infecção natural pelo SARS-CoV-2.
O artigo posterior de Mateus et al. da Science de outubro de 2020 reporta que a potencial imunidade cruzada ao SARS-CoV-2, preexistente das células T ativadas, tem implicações amplas porque poderia explicar aspectos dos desfechos clínicos diferenciais do COVID-19, influenciar modelos epidemiológicos de imunidade de rebanho ou afetar o desempenho de vacinas candidatas COVID-19. Achados de imunidade cruzada mediada por anticorpos são apresentados no laudo do exame COVID19 da Imunobiotech, o ImunoScov19, através do algoritmo inovador proprietário (1267 pacientes pré-covid). Nossos dados, na quantificação de anticorpos anti-S, são similares aos deste trabalho, que mostra a presença de epítopos em célula T com reatividade seletiva e cruzada ao SARS-CoV-2 em humanos não expostos. Para triagem destes epítopos SARS-CoV-2, foram usados amostras de PBMC ( células sanguíneas mononucleares periféricas) de pessoas não expostas, coletadas entre Março de 2015 e março de 2018, bem antes da circulação global de SARS-CoV-2 ocorrer. Embora uma ampla gama de antígenos diferentes do SARSCoV-2 tenham sido reconhecidos, vários dos epítopos mais frequentes (isto é, reconhecidos em vários doadores) ou mais vigorosos (isto é, na maioria das células formadoras) foram derivadas do antígeno Spike (Proteína S) do SARSCoV-2. Foi feita uma avaliação da distribuição geral dos 142 epítopos de células T mapeados entre todas proteínas SARS-CoV-2, comparando com o tamanho relativo de cada antígeno SARS-CoV-2. Cinqüenta e quatro por cento do total de resposta positiva (reatividade geral das células T CD4 +) foi associado a epítopos derivados de spike: 11% para domínio de ligação ao receptor(RBD), e 44% para a porção não-RBD da Proteína S. Do total das respostas a esta proteína S e considerando sua relevância para o desenvolvimento da vacina COVID-19, podemos afirmar que apenas 20% foram derivados da região RBD.
Os autores forneceram numerosas evidências diretas de que Células T CD4+ que reagem aos epítopos do SARS-CoV-2 realmente reagem de forma cruzada com os correspondentes sequências homólogas de qualquer um dos muitos HCoVs diferentes, comumente circulantes, e que essas células reativas são, em grande parte, células T CD4+ genuínas de memória. Essas descobertas de especificidades de células T HCoV de reatividade cruzada estão em contraste absoluto com anticorpos neutralizantes de HCoV, que são espécies de HCoV específicas e não mostram reatividade cruzada contra SARS-CoV-2 RBD, mas mostram reatividade cruzada com as porções restantes da proteína S. Com base nesses dados, é plausível levantar a hipótese de que a reação cruzada preexistente das células T CD4+ de memória dos HCoV bem como anticorpos neutralizantes em alguns doadores poderia ser um fator que contribui para as variações nos sintomas COVID-19 e desfechos de doença dos pacientes (Mateus et al., 2020; Zohar et al., 2020; K. W. Ng et al., 2020).
Em recente artigo entitulado "Evidência de anticorpo como um correlato protetor para vacinas COVID-19" foi descrita a necessidade de um correlato de proteção (CoP) para acelerar o desenvolvimento adicional de vacinas de COVID-19 e assim atender a uma demanda global sem precedentes. Para avaliar se os títulos de anticorpos podem razoavelmente prever a eficácia e servir como base para um CoP, avaliaram a relação entre eficácia e anticorpos neutralizantes e de ligação in vitro de 7 vacinas para as quais foram gerados dados suficientes. Uma vez calibrado para títulos de soros convalescentes humanos relatados em cada estudo, uma correlação robusta foi vista entre título neutralizante e eficácia, e título de anticorpo de ligação e eficácia, apesar de populações de estudo geograficamente diversas, sujeitas a diferentes forças de infecção, à circulação de variantes e o uso de diferentes parâmetros, ensaios, painéis de soros convalescentes e plataformas de fabricação.
Juntamente com evidências de estudos de história natural e modelos animais, esses resultados apoiam o uso de títulos de anticorpos pós-imunização como base para estabelecer um correlato de proteção para vacinas para o covid19 (Earle et al, 2021).
O teste para Covid19, ImunoScov19, quantifica anticorpos contra glicoproteína S completa e se apresenta com um correlato de resposta imune ao SARS-CoV-2 acessível, com método de coleta fácil e realizado em laboratório clínico independente. Já os testes de ativação de células T CD4+ e CD8+ e os testes celulares de neutralização viral ficam restritos ao âmbito da pesquisa, devido ao custo, as necessidades de equipamentos especiais e de laboratórios de alto nível de biossegurança.
Responsável: Katia Delgado (CRF-RS:4757)
1. Brini E, Simmerling C, Dill K. Protein storytelling through physics. Vol. 370, Science. American Association for the Advancement of Science; 2020.
2. Earle KA, Ambrosino DM, Fiore-Gartland A, Goldblatt D, Gilbert PB, Siber GR, et al. Evidence for antibody as a protective correlate for COVID-19 vaccines. Vaccine. 2021;39(32):4423–8.
3. Mateus J, Grifoni A, Tarke A, Sidney J, Ramirez SI, Dan JM, et al. Selective and cross-reactive SARS-CoV-2 T cell epitopes in unexposed humans. Science (80- ). 2020;370(6512):89–94.
4. Piot P, Larson HJ, O’Brien KL, N’kengasong J, Ng E, Sow S, et al. Immunization: vital progress, unfinished agenda. Nature [Internet]. 2019;575(7781):119–29. Available from: http://dx.doi.org/10.1038/s41586-019-1656-7.
5. Plotkin SA. Correlates of protection induced by vaccination. Clin Vaccine Immunol. 2010;17(7):1055–65.
6. Rydyznski Moderbacher C, Ramirez SI, Dan JM, Grifoni A, Hastie KM, Weiskopf D, et al. Antigen-Specific Adaptive Immunity to SARS-CoV-2 in Acute COVID-19 and Associations with Age and Disease Severity. Cell [Internet]. 2020;183(4):996-1012.e19. Available from: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.09.038.
7. Zohar T, Loos C, Fischinger S, Atyeo C, Wang C, Slein MD, et al. Compromised Humoral Functional Evolution Tracks with SARS-CoV-2 Mortality. Cell [Internet]. 2020;183(6):1508-1519.e12. Available from: https://doi.org/10.1016/ j.cell.2020.10.052.
