Rastreando o caminho para a imunidade, uma célula de cada vez

As vacinas fazem sua mágica criando efetivamente células imunes que duram muito tempo, muitas vezes por mais de décadas. Essas células imunológicas criam uma barreira protetora que pode prevenir ou minimizar a reinfecção e uma memória que nos permite reconhecer um invasor antigo como um vírus e matá-lo antes que cause a doença. O anticorpo em nosso sangue que é a barreira é feito por “plasmócitos de vida longa” e, embora a importância dessas células sempre tenha sido conhecida, como e quando elas são geradas após uma vacinação permaneceu um mistério até agora.

Uma equipe de pesquisa liderada pelo Dr. Marcus Robinson e pelo professor David Tarlinton do Laboratório de Memória Imunológica da Monash University mostrou em tempo real como a memória imunológica células são armazenados na medula óssea em torno de um célula única por hora durante várias semanas após a imunização. Seus trabalhos foram publicados em Ciência Imunologia.

Os pesquisadores usaram um sistema genético em camundongos para mapear o acúmulo gradual dessas células. Esse sistema, chamado timestamp, permite que os pesquisadores marquem de forma indelével todos os células plasmáticas presentes em um determinado momento após a vacinação e, em seguida, retornar mais tarde e identificar aqueles que sobreviveram e, portanto, têm vida longa. Ao fazer isso regularmente após a vacinação, os pesquisadores revelaram a história do acúmulo dessas células de vida longa, identificando quando foram feitas e para onde foram.

Depois de receber uma vacina, permanecemos amplamente imunes a essa doença porque nossos corpos fornecem um suprimento contínuo de anticorpos contra a doença imunizada – essencialmente garantindo que permaneçamos com esses anticorpos. Identificamos os locais no corpo onde essas células plasmáticas de vida longa foram geradas (incluindo linfonodos, amígdalas e intestino). Mas como algumas vacinas fazem com que essas células permaneçam por décadas versus aquelas que desaparecem após alguns meses não é conhecido. Dado o interesse global na imunidade de longo prazo fornecida pelas vacinas COVID, há uma maior urgência em entender esse processo.

Usando um modelo de camundongo, os pesquisadores expressaram uma proteína fluorescente (chamada proteína TdTomato) apenas em células que produzem especificamente anticorpos contra uma vacina específica. Como essas células fluoresceram, foi possível rastrear células individuais como foram produzidos e onde foram armazenados.

Os pesquisadores também usaram uma série de ferramentas para identificar apenas as células plasmáticas que foram geradas pela vacina. Todas as células plasmáticas do modelo de rato expressaram a proteína TdTomato, e dentre esses, identificaram os que reconheceram a vacina. Finalmente, usando o timestamp, eles sabiam quando essas células haviam sido feitas e, portanto, quantos anos elas tinham.

De acordo com o professor Tarlinton, estudar essas células individuais à medida que nascem, amadurecem e são armazenadas para nos proteger contra a invasão repetida por um determinado vírus ou bactéria “pode informar nossa compreensão de como ocorre o recrutamento de células plasmáticas de vida longa”.

A complexidade do estudo permitiu que os pesquisadores determinassem outros aspectos da construção de imunidade específica:

• Como essas células plasmáticas entram na medula óssea
• Se essas células plasmáticas devem deslocar outras células quando são armazenadas em áreas como a medula óssea
• Ou se essas células “encontram” um nicho vago por células plasmáticas anteriores, morrendo ou se mudando para outro lugar

O mapeamento dessas células revelou que uma determinada vacinação em um camundongo levou à geração de cerca de 40.000 células plasmáticas persistentes no medula óssea. Essas células, após o florescimento inicial, declinaram a uma taxa de cerca de 0,1% ao dia com meia-vida de cerca de 700 dias, fornecendo uma estimativa da duração da proteção e identificando para estudos mais aprofundados as próprias células de vida longa.

De acordo com o professor Tarlinton, entender como esses plasma as células são geradas, vivem e morrem “informará nossa capacidade de modular seu recrutamento, por meio de diferentes combinações de vacinas ou estratégias de entrega – permitindo que possamos aumentar a longevidade da imunidade”, disse ele.

“Na verdade, há um trabalho empolgante recentemente relatado em Natureza que descreve como alterar a mecânica da vacinação pode influenciar dramaticamente o caráter da resposta imune, e prevemos a produção dessas células especiais que têm sido o foco de nosso trabalho.”