Determinar la duración de la inmunidad protectora a la infección por SARS-CoV-2 es crucial para comprender y predecir el curso de la pandemia de COVID-19. Los estudios clínicos ahora indican que la inmunidad será duradera.
Generar inmunidad contra el coronavirus SARS-CoV-2 es de suma importancia para controlar la pandemia de COVID-19, proteger a las personas vulnerables de enfermedades graves y limitar la propagación viral. Nuestro sistema inmunológico protege contra el SARS-CoV-2 ya sea a través de una reacción sofisticada a la infección o en respuesta a la vacunación. Una pregunta clave es, ¿Cuánto dura esta inmunidad?
Parte de la respuesta surgen de dos estudios publicados en Nature, de Turner et al. (Turner, JS y col. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-021-03647-4, 2021); Wang, Z. y col. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-021-03696-9, 2021) quienes caracterizan las respuestas inmunitarias humanas a la infección por SARS-CoV-2 en el transcurso de un año.
Existe una discusión en curso sobre qué aspectos de la respuesta inmune al SARS-CoV-2 proporcionan características de inmunidad o de protección inmunológica. Sin embargo, existe un consenso de que los dos pilares principales de una respuesta antiviral son las células inmunes llamadas células T citotóxicas, denominadas células CD8, que pueden eliminar selectivamente las células infectadas, y los anticuerpos neutralizantes, un tipo de anticuerpo que evita que un virus infecte las células, y eso es secretadas por células inmunes llamadas células plasmáticas o células B. Un tercer pilar de una respuesta inmunitaria eficaz sería la generación de células T colaboradoras, denominadas células T CD4, que son específicas del virus y coordinan la reacción inmunitaria. Fundamentalmente, estas últimas células son necesarias para generar memoria inmunológica, en particular, para orquestar la aparición de células plasmáticas de larga duración (Crotty, S., Kersh, EN, Cannons, J., Schwartzberg, PL y Ahmed, R. Nature 421 , 282-287, 2003), que continúan secretando anticuerpos antivirales incluso cuando el virus ha desaparecido.
Son muchos que piensan que la memoria inmunológica es una versión duradera de la reacción inmune inmediata (inicial) a un virus en particular; más bien, es un aspecto distinto del sistema inmunológico. En la fase de memoria de una respuesta inmune, las células B y T que son específicas para un virus se mantienen en un estado de inactividad, pero están listas para entrar en acción de forma más rápida e intensa en comparación a la primera respuesta, si se encuentran nuevamente con el virus o con una vacuna que lo represente. Estas células B y T de memoria surgen de células activadas en la reacción inmune inicial. Las células experimentan cambios en su ADN cromosómico, denominadas modificaciones epigenéticas, que les permiten reaccionar rápidamente a los signos posteriores de infección e impulsar respuestas encaminadas a eliminar el agente causante de la enfermedad (Löhning, M., Richter, A. y Radbruch, A. Adv. Immunol. 80 , 115-181, 2002). Las células B tienen un papel doble en la inmunidad: producen anticuerpos que pueden reconocer proteínas virales y pueden presentar partes de estas proteínas a células T específicas o convertirse en células plasmáticas que secretan anticuerpos en grandes cantidades. Hace unos 25 años (Manz, RA, Thiel, A. y Radbruch, A. Nature 388 , 133-134, 1997), se hizo evidente que las células plasmáticas pueden convertirse en células de memoria por sí mismas y pueden secretar anticuerpos para una protección duradera. Las células plasmáticas de memoria pueden mantenerse durante décadas, si no toda la vida, en la médula ósea (Chang, H.-D. Y Radbruch, A. Eur. J. Immunol . https://doi.org/10.1002/eji.202049012, 2021).
La presencia en la médula ósea de células plasmáticas de memoria de larga duración que secretan anticuerpos es probablemente el mejor predictor disponible de inmunidad de larga duración. Para el SARS-CoV-2, la mayoría de los estudios hasta ahora han analizado la fase aguda de la respuesta inmune, que se extiende unos meses después de la infección, y han monitoreado las células T, las células B y los anticuerpos secretados (Sette, A. y Crotty, S. Cell 184 , 861–880, 2021). No está claro si la respuesta genera células plasmáticas de memoria de larga duración que secretan anticuerpos contra el SARS-CoV-2.
En el trabajo de Turner et al. se logra identificar células plasmáticas de memoria que secretan anticuerpos.en la médula ósea de personas que se han recuperado de COVID-19 (llamadas personas convalecientes). Las células plasmáticas de memoria son raras y las específicas de un agente causante de una enfermedad en particular, obviamente, serán extremadamente escasas. Sin embargo, Turner y sus colegas detectaron células plasmáticas de memoria que secretaban anticuerpos específicos para la proteína de pico codificada por el SARS-CoV-2 en 15 de 19 individuos, aproximadamente 7 meses después de la infección. En particular, cuando los autores obtuvieron muestras 4 meses después (11 meses después de la infección por SARS-CoV-2), el número de tales células plasmáticas se mantuvo estable en todos menos uno de los individuos analizados. Esas células plasmáticas no proliferaron, lo que las clasifica como células plasmáticas de memoria auténticas. Sus números igualaron a los de las células plasmáticas de memoria que se encuentran en los individuos después de la vacunación contra el tétanos o la difteria.
Cuando Turner et al . rastrearon las concentraciones de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 en el suero sanguíneo de los individuos durante hasta un año, observaron un patrón bifásico (Fig. 1). En la respuesta inmune aguda alrededor del momento de la infección inicial, las concentraciones de anticuerpos eran altas. Posteriormente disminuyeron, como se esperaba, porque la mayoría de las células plasmáticas de una respuesta inmune aguda son de corta duración. Después de unos meses, las concentraciones de anticuerpos se estabilizaron y permanecieron más o menos constantes en aproximadamente el 10-20% de la concentración máxima observada. Esto es consistente con la expectativa de que el 10-20% de las células plasmáticas en una reacción inmune aguda se conviertan en células plasmáticas de memoria (Manz, RA, Thiel, A. y Radbruch, A. Nature 388 , 133-134, 1997), y es una clara indicación de un cambio de la producción de anticuerpos por las células plasmáticas de vida corta a la producción de anticuerpos por las células plasmáticas de memoria. Esto no es inesperado, dado que la memoria inmune a muchos virus y vacunas es estable durante décadas, si no durante toda la vida (Amanna, IJ, Carlson, NE y Slifka, MK N. Engl. J. Med. 357 , 1903-1915, 2007).
Para el SARS-CoV, un coronavirus muy similar al SARS-CoV-2 que se identificó originalmente en 2003 y causa el síndrome respiratorio agudo severo (SARS), se informó la presencia continua de altas concentraciones de anticuerpos neutralizantes en el suero sanguíneo durante más de 17 años (Anderson, D. E. et al. Emerg. Microbes Infect. 9, 900–902 (2020). Los resultados de Wang y sus colegas sugieren que también se podría esperar inmunidad a largo plazo para el SARS-CoV-2. Los autores informan de una investigación de seguimiento de los anticuerpos séricos y las células B de memoria específicas para el SARS-CoV-2 aproximadamente un año después de la infección. Los individuos estudiados habían sido previamente analizados por el grupo de Wang y sus colegas después de seis meses (Gaebler, C. et al. Nature 591, 639–644 (2021), pero solo ahora, después de un año, se ha hecho evidente la transición de una reacción inmune aguda a la generación de memoria inmunológica.
Wang y col . muestran que, entre 6 y 12 meses después de la infección, la concentración de anticuerpos neutralizantes permanece inalterada . El análisis de los autores de las células B de memoria específicas del SARS-CoV-2 en la sangre de las personas convalecientes a lo largo del año sugiere que la reacción inmune aguda se extiende incluso más allá de los seis meses. Estas células B de memoria mejoran continuamente la reactividad de sus anticuerpos específicos del SARS-CoV-2 a través de un proceso conocido como hipermutación somática. Los autores demostraron esto con pruebas in vitro de neutralización de anticuerpos de una amplia colección de cepas variantes del SARS-CoV-2.
Finalmente, Wang y sus colegas muestran que la inmunidad se puede aumentar aún más en las personas convalecientes vacunándolas después de un año. Esto resultó en la generación de más células plasmáticas, junto con un aumento en el nivel de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 que fue hasta 50 veces mayor que antes de la vacunación. Algunas de las células plasmáticas probablemente serán reclutadas para convertirse en células plasmáticas de memoria, aunque esto aún no se ha demostrado formalmente, al igual que la inducción de una memoria estable a largo plazo como consecuencia de la vacunación contra el SARS-CoV-2.
Al evaluar la eficacia de la vacuna, no debemos esperar que las altas concentraciones de anticuerpos características de las reacciones inmunes agudas se mantengan en la fase de memoria (Hammarlund, E. et al. Nature Commun. 8 , 1781, 2017). Es un viejo error, cuando se aboga por revacunaciones frecuentes, que las concentraciones de anticuerpos durante la reacción inmune aguda se pueden comparar con las posteriores, para calcular una «vida media» imaginaria de la inmunidad mediada por anticuerpos. Esto ignora el carácter bifásico de la respuesta inmune (Fig. 1).
La buena noticia es que la evidencia hasta ahora predice que la infección por SARS-CoV-2 induce inmunidad a largo plazo en la mayoría de las personas. Esto proporciona una nota positiva bienvenida mientras esperamos más datos sobre las respuestas de memoria a la vacunación.