Investigadores de los Laboratorios Nacionales de Enfermedades Infecciosas Emergentes (NEIDL) de la Universidad de Boston y el Instituto Broad del MIT y Harvard dicen que es la primera mirada real a exactamente qué tipos de "señales de alerta" usa el cuerpo humano para obtener la ayuda de las células T:asesinos enviados el sistema inmunológico para destruir las células infectadas.
Hasta ahora, Las vacunas COVID se han centrado en activar un tipo diferente de célula inmunitaria, Células B, que son responsables de la creación de anticuerpos. El desarrollo de vacunas para activar el otro brazo del sistema inmunológico, las células T, podría aumentar drásticamente la inmunidad contra el coronavirus. y lo más importante, sus variantes.
En sus hallazgos, publicado en Celda , Los investigadores dicen que las vacunas actuales podrían carecer de algunos fragmentos importantes de material viral capaz de desencadenar una respuesta inmune integral en el cuerpo humano. Basado en la nueva información, "las empresas deberían reevaluar sus diseños de vacunas, "dice Mohsan Saeed, un virólogo de NEIDL y el coautor correspondiente del artículo.
Saeed, un profesor asistente de bioquímica de la Facultad de Medicina de la BU, realizó experimentos en células humanas infectadas con coronavirus. Él aisló e identificó las piezas faltantes de las proteínas del SARS-CoV-2 dentro de uno de los laboratorios de nivel 3 de bioseguridad de NEIDL (BSL-3).
Esta fue una gran empresa porque muchas técnicas de investigación son difíciles de adaptar para altos niveles de contención [como BSL-3]. La línea de investigación general sobre el coronavirus que hemos creado en NEIDL, y el apoyo de todo nuestro equipo NEIDL, nos ha ayudado en el camino ".
Mohsan Saeed, Coautor y vrólogo del estudio, Laboratorios Nacionales de Enfermedades Infecciosas Emergentes
Saeed se involucró después de que los expertos en secuenciación genética del Broad Institute se pusieran en contacto con él. genetistas computacionales Pardis Sabeti y Shira Weingarten-Gabbay. Esperaban identificar fragmentos de SARS-CoV-2 que activan las células T del sistema inmunológico.
"La aparición de variantes virales, un área activa de investigación en mi laboratorio, es una preocupación importante para el desarrollo de vacunas, "dice Sabeti, líder en el Programa de Microbioma y Enfermedades Infecciosas del Broad Institute. También es profesora de biología de sistemas de la Universidad de Harvard, biología organísmica y evolutiva, e inmunología y enfermedades infecciosas, así como investigador del Instituto Médico Howard Hughes.
"Nos pusimos en acción de inmediato porque mi laboratorio [ya] había generado líneas de células humanas que podrían infectarse fácilmente con el SARS-CoV-2, ", Dice Saeed. Los esfuerzos del grupo fueron encabezados por dos miembros del laboratorio de Saeed:Da-Yuan Chen, un asociado postdoctoral, y Hasahn Conway, un técnico de laboratorio.
Desde el inicio de la pandemia de COVID a principios de 2020, Científicos de todo el mundo conocían la identidad de 29 proteínas producidas por el virus SARS-CoV-2 en células infectadas, fragmentos virales que ahora forman la proteína de pico en algunas vacunas contra el coronavirus. como la Moderna, Pfizer-BioNTech, y vacunas Johnson &Johnson.
Más tarde, los científicos descubrieron otras 23 proteínas escondidas dentro de la secuencia genética del virus; sin embargo, la función de estas proteínas adicionales era un misterio hasta ahora. Los nuevos hallazgos de Saeed y sus colaboradores revelan, inesperada y críticamente, que el 25 por ciento de los fragmentos de proteínas virales que hacen que el sistema inmunológico humano ataque un virus provienen de estas proteínas virales ocultas.
¿Cómo detecta exactamente el sistema inmunológico estos fragmentos? Las células humanas contienen "tijeras" moleculares, llamadas proteasas, que, cuando las celdas son invadidas, cortar trozos de proteínas virales producidas durante la infección. Esos bits, que contienen proteínas internas expuestas por el proceso de picado, como la forma en que se expone el corazón de una manzana cuando se segmenta la fruta, se transportan a la membrana celular y se empujan a través de puertas especiales.
Allí, se quedan fuera de la celda actuando casi como un autoestopista, agitando la ayuda de pasar las células T. Una vez que las células T notan que estas banderas virales atraviesan las células infectadas, lanzan un ataque e intentan eliminar esas células del cuerpo. Y esta respuesta de las células T no es insignificante:Saeed dice que existen vínculos entre la fuerza de esta respuesta y si las personas infectadas con coronavirus desarrollan una enfermedad grave o no.
"Es bastante notable que una firma inmune tan fuerte del virus provenga de regiones [de la secuencia genética del virus] a las que estábamos ciegos, "dice Weingarten-Gabby, autor principal del artículo y becario postdoctoral en el laboratorio Sabeti. "Este es un recordatorio sorprendente de que la investigación impulsada por la curiosidad es la base de los descubrimientos que pueden transformar el desarrollo de vacunas y terapias".
"Nuestro descubrimiento ... puede ayudar en el desarrollo de nuevas vacunas que imitarán con mayor precisión la respuesta de nuestro sistema inmunológico al virus, "Sabeti dice.
Las células T no solo destruyen las células infectadas, sino que también memorizan las banderas del virus para que puedan lanzar un ataque. más fuerte y más rápido, la próxima vez que aparezca la misma o una variante diferente del virus. Esa es una ventaja crucial, porque Saeed y sus colaboradores dicen que el coronavirus parece retrasar la capacidad de la célula para solicitar ayuda inmunológica.
"Este virus quiere pasar desapercibido por el sistema inmunológico durante el mayor tiempo posible, "Dice Saeed." Una vez que el sistema inmunológico lo nota, va a ser eliminado, y no quiere eso ".
Según sus hallazgos, Saeed dice:una nueva receta de vacuna, incorporando algunas de las proteínas internas recién descubiertas que componen el virus SARS-CoV-2, sería eficaz para estimular una respuesta inmune capaz de abordar una amplia franja de variantes de coronavirus emergentes. Y dada la velocidad con la que estas variantes siguen apareciendo en todo el mundo, una vacuna que pueda brindar protección contra todos ellos cambiaría las reglas del juego.
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