Celulele T ne pot spune mai multe despre imunitatea la COVID

Rezentarea computerizată a unei celule T care vizează virusurile SARS-CoV-2

Rezentarea computerizată a unei celule T care vizează virusurile SARS-CoV-2

În timp ce anticorpii au fost în centrul testelor pentru infecțiile anterioare cu COVID-19, celulele T vor oferi, de asemenea, unele informații – potențial mai bune, spun experții.

Aceste limfocite sunt primele care răspund și care apoi coordonează răspunsul imunitar, construind în același timp o amprentă, o memorie, astfel încât infecțiile ulterioare se estompează rapid, adesea neobservate.

T testele cu celule T sunt mai complexe și sunt de obicei rezervate pentru cercetare, dar unele ar putea ajunge în curând în clinică, cel puțin o companie solicitând FDA o autorizație de utilizare de urgență (EUA). Studii recente indică faptul că testarea celulelor T poate chiar să îmbunătățească precizia diagnosticului și, eventual, să prezică modul în care se va desfășura COVID-19.

„Testarea răspunsurilor celulelor T poate accelera detectarea unei infecții cu până la o săptămână. Celulele apar în a doua zi și se divid foarte repede, ajungând la niveluri detectabile la 3 sau 4 zile de la infecție”, a declarat Dawn Jelley-Gibbs, PhD, care a investigat celulele T în gripă la Institutul Trudeau din Saranac Lake, New York.

„Identificarea persoanelor care au fost infectate și au devenit imune ar putea avea beneficii uriașe pentru a permite societății să revină în siguranță la normalitate. Există numeroase teste de anticorpi, dar rămân îndoieli cu privire la fiabilitatea acestora și la longevitatea anticorpilor după infecție”, a declarat Maria Oliver, doctor în științe, cercetător principal la Indoor Biotechnologies din Marea Britanie, una dintre cele câteva companii care dezvoltă teste clinice de celule T.

Bazele celulelor T

Celele T descind din celulele stem din măduva osoasă. În timpul dezvoltării, ele migrează spre timus (de unde și „T”), unde prezintă antigene care sunt reduse la cele care se recunosc pe ele însele. Antigenele disting subtipurile: Celulele T CD4 („helper”) recunosc antigene străine pe macrofage, stimulează celulele B să producă anticorpi, secretă citokine și activează celulele T CD8 („citotoxice”). Celulele T CD8 sparg celulele infectate viral.

Receptorii celulelor T (TCR) sunt uimitor de diverși. Cercetătorii au evaluat diversitatea TCR folosind legarea la cvartete variate („tetrameri”) de peptide MHC pe care le prezintă macrofagele. ImmuneCODE, o bază de date deschisă de la Adaptive Biotechnologies și Microsoft, se apropie de 2 miliarde de TCR-uri secvențiate, necesitând o abordare de învățare automată pentru a le distinge.

Veștile bune sunt că, în cazul COVID-19, celulele T apar la o zi sau două de la debutul simptomelor, se leagă de virus în mai multe locuri și persistă – până în prezent.

Cercetătorii de la Universitatea din Freiburg, Germania, au urmărit timp de 100 de zile celulele T CD8 la 26 de pacienți convalescenți și au raportat concluziile lor în Nature Medicine.

„Deoarece nu am observat un declin substanțial în timpul urmăririi, presupunem că răspunsul celulelor T CD8 de memorie rămâne susținut pentru o perioadă mai lungă, mai mult de un an. Dar numai studiile longitudinale pe o perioadă lungă de timp vor dovedi că această presupunere este corectă sau greșită”, a declarat autorul corespondent Christoph Neumann-Haefelin, MD.

Mulți cercetători speră că un răspuns al celulelor T îl va oglindi pe cel pentru SARS și MERS: 2 până la 10 ani.

Un scurt istoric al celulelor T în COVID-19

Celele T au apărut lent în peisajul testelor COVID, deoarece este dificil de lucrat cu ele; protocoalele variază și standardizarea este dificilă. Un labirint de literatură privind celulele T în COVID s-a extins la mijlocul verii, pe măsură ce o serie de preprinturi au evoluat în lucrări publicate:

  • Alba Grifoni, PhD, și colegii au subliniat în Cell din 25 iunie că identificarea răspunsurilor celulelor T poate oferi informații despre patogeneza și creșterea imunității, poate informa dezvoltarea de vaccinuri și poate rafina măsurile de sănătate publică.
  • Daniel Altmann, PhD, și Rosemary Boyton, MD, au scris în Science Immunology pe 17 iulie despre funcția, durabilitatea și protecția celulelor T specifice SARS-CoV-2.
  • Julian Braun, PhD, și coautorii au identificat celule T CD4 specifice ambelor capete ale proteinei spike virale la pacienții COVID și celule specifice unui capăt al spike la donatorii sănătoși seronegativi, care ar fi putut păstra o anumită imunitate în urma expunerii la coronavirusuri anterioare. Lucrarea lor a apărut în Nature la 29 iulie.
  • Unitatea de procesare COVID de la UPenn a descris trei „imunotipuri cu implicații terapeutice” în Science la 4 septembrie. Echipa dezvoltă un test care poate fi „certificat pentru utilizare clinică, precum și pentru a testa dacă imunotipurile răspund diferit la terapii specifice”, a explicat coautorul Nuala Meyer, MD.

În esență, această literatură sugerează că răspunsul celulelor T indus în mod natural începe devreme în timpul infecției și oferă imunitate timp de cel puțin 6 luni.

Aceasta ar putea însemna că testele cu celule T nu numai că vor identifica un răspuns imunitar robust la persoanele infectate, dar ar putea fi, de asemenea, utile în urmărirea răspunsului pe termen lung la un vaccin.

Primul test clinic cu celule T pentru COVID

Adaptive Biotechnologies dezvoltă T-Detect COVID și plănuiește să depună o cerere pentru un EUA înainte de sfârșitul anului. Testul a fost inspirat de un studiu efectuat pe 2.900 de persoane din Vo, lângă Padova, Italia, publicat la 20 iunie în revista Nature. Acolo a murit primul italian din cauza COVID-19, la 21 februarie. A urmat o izolare de două săptămâni.

Cetățenii au fost testați prin PCR la începutul și la sfârșitul izolării. Șaizeci de zile mai târziu, au fost efectuate serologia anticorpilor și testarea celulelor T la 70 din cei 81 de pacienți care au fost testați pozitiv.

Testarea celulelor T a identificat 68 din 70 (97%) de infecții; serologia anticorpilor a găsit 54 (77%). Dintre cele 70 de persoane, 24 nu au avut simptome. În plus, testul cu celule T a identificat 45 din cei 2.220 de cetățeni care au avut teste PCR negative, dintre care aproximativ jumătate au raportat simptome sau contactul cu cineva care a fost testat pozitiv.

Noul test va fi folosit inițial pentru a detecta infecții anterioare, a declarat directorul medical al Adaptive, Lance Baldo, MD, dar poate fi, de asemenea, prognostic, deoarece gradul de răspuns al celulelor T s-a corelat cu simptomele și gravitatea, dar răspunsul anticorpilor nu.

Învățarea automată a contrastat gradul de boală – asimptomatică, simptomatică, spitalizată – cu diversitatea și numărul de receptori de celule T, ceea ce Baldo a numit amploare și profunzime. „Asta produce un scor. Cu cât scorul este mai mare, cu atât este mai probabil să fi fost foarte bolnav. Așa că un scor al celulelor T ar putea fi capabil să prezică dacă rezultatul va fi bun sau rău”. Aceste descoperiri au fost publicate ca preprint în medRxiv săptămâna trecută.

Evacuarea fără precedent de descoperiri ale cercetării privind COVID-19 construiește un armament de teste de diagnosticare, tratamente și vaccinuri. „Fiecare dintre aceste teste – serologia pentru anticorpi, testele pentru celulele T – are un rol de jucat”, a spus Baldo, „și a înțelege cum să le folosească este important pentru un clinician practicant.”

Ultima actualizare 19 noiembrie 2020