A lo largo de la pandemia, una de las preguntas clave en la mente de todos fue por qué algunas personas evitaron contraer COVID mientras que otras contrajeron el virus varias veces.
A través de una colaboración entre el University College London, el Wellcome Sanger Institute y el Imperial College London en el Reino Unido, nos propusimos responder a esta pregunta utilizando el primer sistema controlado del mundo. “ensayo de impugnación” por COVID – donde los voluntarios fueron expuestos deliberadamente al SARS-CoV-2, el virus que causa la COVID, para poder estudiarlo con gran detalle.
Se expuso a voluntarios sanos no vacunados y sin antecedentes de COVID-19 (mediante un aerosol nasal) a una dosis extremadamente baja de la cepa original del SARS-CoV-2. Luego, se los monitoreó de cerca en una unidad de cuarentena, donde se les realizaron pruebas y se les tomaron muestras con regularidad para estudiar su respuesta al virus en un entorno altamente controlado y seguro.
Para nuestro estudio recienteEn este estudio, publicado en Nature, se recogieron muestras de tejido situado a medio camino entre la nariz y la garganta, así como muestras de sangre de 16 voluntarios. Estas muestras se tomaron antes de que los participantes se expusieran al virus, para proporcionarnos una medición de referencia, y después a intervalos regulares.
Las muestras fueron procesadas y analizadas mediante tecnología de secuenciación de células individuales, lo que nos permitió extraer y secuenciar el material genético de células individuales. Con esta tecnología de vanguardia, pudimos seguir la evolución de la enfermedad con un nivel de detalle sin precedentes, desde la etapa previa a la infección hasta la recuperación.
Para nuestra sorpresa, descubrimos que, a pesar de que todos los voluntarios fueron expuestos cuidadosamente a exactamente la misma dosis del virus de la misma manera, no todos terminaron dando positivo en la prueba de COVID.
De hecho, pudimos dividir a los voluntarios en tres grupos de infección distintos (ver la ilustración). Seis de los 16 voluntarios desarrollaron una COVID leve típica y dieron positivo durante varios días con síntomas similares a los de un resfriado. A este grupo lo llamamos el “grupo de infección sostenida”.
De los diez voluntarios que no desarrollaron una infección sostenida, lo que sugiere que pudieron combatir el virus desde el principio, tres desarrollaron una infección “intermedia” con resultados positivos intermitentes en pruebas virales y síntomas limitados. Los llamamos el “grupo de infección transitoria”.
Los últimos siete voluntarios dieron negativo en las pruebas y no desarrollaron ningún síntoma. Este fue el “grupo de infección abortiva”. Esta es la primera confirmación de infecciones abortivas, que anteriormente se no probadoA pesar de las diferencias en los resultados de la infección, los participantes de todos los grupos compartían algunas respuestas inmunes novedosas específicas, incluidos aquellos cuyos sistemas inmunes previnieron la infección.
Cuando comparamos los tiempos de respuesta celular entre los tres grupos de infección, observamos patrones distintos. Por ejemplo, en los voluntarios con infección transitoria en los que el virus se detectó solo brevemente, vimos una acumulación fuerte e inmediata de células inmunes en la nariz un día después de la infección.
Esto contrasta con el grupo de infección sostenida, donde se observó una respuesta más tardía, que comenzó cinco días después de la infección y potencialmente permitió que el virus se afianzara en estos voluntarios.
En estas personas, pudimos identificar células estimuladas por una respuesta de defensa antiviral clave tanto en la nariz como en la sangre. Esta respuesta, llamada respuesta del “interferón”, es una de las formas en que nuestro cuerpo envía señales a nuestro sistema inmunológico para que ayude a combatir los virus y otras infecciones. Nos sorprendió descubrir que esta respuesta se detectó en la sangre antes de que se detectara en la nariz, lo que sugiere que la respuesta inmunológica se propaga desde la nariz muy rápidamente.
Gen protector
Por último, identificamos un gen específico llamado HLA-DQA2, que se expresó (se activó para producir una proteína) a un nivel mucho más alto en los voluntarios que no desarrollaron una infección sostenida y, por lo tanto, podría usarse como marcador de protección. Por lo tanto, podríamos usar esta información para identificar a aquellos que probablemente estarán protegidos de una COVID grave.
Estos hallazgos nos ayudan a llenar algunos vacíos en nuestro conocimiento, pintando un panorama mucho más detallado sobre cómo reaccionan nuestros cuerpos a un nuevo virus, particularmente en los primeros días de una infección, lo cual es crucial.
Podemos utilizar esta información para comparar nuestros datos con otros datos que estamos generando actualmente, específicamente cuando estamos “exponiendo” a voluntarios a otros virus y cepas más recientes de COVID. A diferencia de nuestro estudio actual, estos incluirán principalmente voluntarios que han sido vacunados o infectados de forma natural, es decir, personas que ya tienen inmunidad.
Nuestro estudio tiene implicaciones importantes para futuros tratamientos y desarrollo de vacunas. Al comparar nuestros datos con voluntarios que nunca han estado expuestos al virus con aquellos que ya tienen inmunidad, podemos identificar nuevas formas de inducir protección, al tiempo que ayudamos al desarrollo de vacunas más efectivas para futuras pandemias. En esencia, nuestra investigación es un paso hacia una mejor preparación para la próxima pandemia.
Este artículo fue publicado originalmente en La conversación por Marko Nikolic y Kaylee Worlock en la UCL. Lea el Artículo original aquí.
