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Resfriado comum ou COVID-19? Algumas células T estão prontas para combater ambos

Resfriado comum ou COVID-19? Algumas células T estão prontas para combater ambos

A instrutora de pesquisa da LJI, Annie Elong Ngono (à esquerda), e o bolsista de pós-doutorado da LJI, Rúbens Alves, Ph.D., atuaram como co-autores do novo estudo SARS-CoV-2. Crédito: Matthew Ellenbogen, produtor criativo da LJI

Cientistas do Instituto La Jolla de Imunologia (LJI) encontraram evidências diretas de que a exposição aos coronavírus do resfriado comum pode treinar células T para combater o SARS-CoV-2. Na verdade, a exposição prévia a um coronavírus do resfriado comum parece proteger parcialmente os ratos de danos pulmonares durante uma infecção subsequente por SARS-CoV-2.

A nova pesquisa, publicada recentemente em Comunicações da Natureza, fornece uma primeira visão importante de como as células T de “reação cruzada” – que podem combater vários vírus da mesma família – se desenvolvem em um modelo animal. “Estamos aprendendo como essas células imunológicas se desenvolvem e funcionam”, diz a colíder do estudo, instrutora de pesquisa da LJI, Annie Elong Ngono, Ph.D.

O Laboratório Shresta está agora a trabalhar para desenvolver novas vacinas especificamente concebidas para aproveitar estas poderosas células T. Essas vacinas protegeriam contra o SARS-CoV-2 e proporcionariam imunidade contra vários outros coronavírus com potencial pandémico.

“Nossa pesquisa ajudará os cientistas a projetar e melhorar vacinas ‘pan-coronavírus’ que provocam respostas amplas e de proteção cruzada”, acrescenta o professor da LJI, Sujan Shresta, Ph.D., líder sênior do estudo e membro do Centro de Inovação em Vacinas da LJI.

Quão poderosas são as células T?

As células T tendem a ser especialistas. Eles aprendem a caçar alvos moleculares específicos, chamados epítopos, que pertencem a patógenos específicos. As células T “reativas cruzadas” são importantes para a saúde humana porque reconhecem alvos de epítopos em patógenos diferentes, mas intimamente relacionados, como diferentes membros da família dos coronavírus. Esta família viral inclui coronavírus do resfriado comum e patógenos graves, como o SARS-CoV-2.

A pandemia de COVID-19 colocou as células T com reação cruzada em destaque. No início de 2020, os professores da LJI Shane Crotty, Ph.D., e Alessandro Sette, Dr.Biol.Sci., descobriram que muitas pessoas – que nunca haviam sido expostas ao SARS-CoV-2 – já tinham células T que reconheciam o novo coronavírus. Como essas células T sabiam o que procurar?

O SARS-CoV-2 só surgiu em 2019, mas muitas pessoas já haviam contraído o coronavírus do resfriado comum muito antes disso. Os cientistas do LJI mostraram que as células T com reação cruzada poderiam reconhecer alvos em ambos os vírus. Em estudos de acompanhamento, os investigadores encontraram até uma associação entre células T com reatividade cruzada e um menor risco de desenvolver COVID-19 grave.

Se as células T pudessem aprender a atacar ambos os vírus ao mesmo tempo, talvez os cientistas pudessem conceber uma vacina contra muitos tipos de coronavírus, incluindo novas variantes do SARS-CoV-2. Essa era a esperança – mas ainda havia muito que aprender.

“Para conceber vacinas melhores, precisamos de saber exatamente como estas células T protetoras se desenvolvem e quanto tempo dura essa janela de proteção”, diz Rúbens Alves, Ph.D., pós-doutorado do LJI, que foi o primeiro autor do novo estudo.

O Shresta Lab está trabalhando para responder a essas perguntas. Os membros do laboratório são especializados no desenvolvimento de modelos de camundongos humanizados, o que lhes permite estudar doenças infecciosas e respostas de células imunológicas relevantes para humanos em um ambiente controlado.

Células T com reação cruzada para o resgate

Para o novo estudo, os pesquisadores usaram cepas de camundongos que podem produzir exatamente a mesma variedade de células T encontradas em humanos. Os pesquisadores infectaram esses ratos com um dos coronavírus do resfriado comum mais difundidos, chamado OC43. SARS-CoV-2 e OC43 são ambos betacoronavírus.

Os cientistas descobriram que ratos infectados com OC43 produziam CD4+ Células T “auxiliares” e CD8+ Células T “assassinas” que reagiram de forma cruzada com SARS-CoV-2. Essas células tinham como alvo os mesmos epítopos das células T coletadas de humanos expostos ao SARS-CoV-2.

Em seguida, os investigadores desenvolveram um modelo de infecção sequencial – com infecção por OC43 seguida de SARS-CoV-2 nestes ratos humanizados. Eles examinaram se as células T com reação cruzada realmente ajudaram a proteger os ratos da COVID-19 grave.

CD4 de reação cruzada+ As células T “auxiliares” de fato ajudaram a neutralizar o ataque do vírus ao sistema respiratório. Ratos com exposição anterior ao OC43 apresentaram níveis mais baixos de infecção por SARS-CoV-2 nas vias respiratórias e eram menos propensos a desenvolver pneumonia e danos pulmonares. As células T com reação cruzada realmente ajudaram a prevenir doenças graves.

“A experiência do nosso laboratório em modelos de ratos permitiu-nos aprofundar o que os estudos humanos sugeriram”, diz Elong Ngono.

Próximas etapas para o design da vacina

O SARS-CoV-2 não é o primeiro coronavírus a causar um surto mortal. A SARS, que causou um surto mortal em 2003, também era um coronavírus. O MERS também. Este novo estudo é um passo importante na compreensão de como as células T podem aprender a reconhecer e reagir de forma cruzada a muitos coronavírus ao mesmo tempo – incluindo variantes emergentes do SARS-CoV-2 e outros membros da família com potencial pandémico.

No futuro, a equipe gostaria de investigar como a exposição a outros tipos de coronavírus do resfriado comum afeta as células T. As células T com reação cruzada ainda se desenvolverão? Procurariam os mesmos epítopos partilhados ou alvos diferentes?

“Agora temos o modelo do rato para estudar diferentes cenários de infecção humana, como a situação comum quando uma pessoa foi infectada muitas vezes por diferentes coronavírus do resfriado comum antes de encontrar o SARS-CoV-2”, diz Shresta. “Agora temos até um modelo para caracterizar diferentes respostas de células T humanas relevantes induzidas pela vacina SARS-CoV-2 e determinar a contribuição dessas células T para a proteção induzida pela vacina”.

Shresta diz que o Instituto está bem equipado para avançar nesta pesquisa de prevenção de pandemias. Ela dá crédito ao LJI por garantir que os cientistas do LJI tenham o treinamento e as instalações vitais para a pesquisa de doenças infecciosas. Shresta também enfatiza que o apoio filantrópico possibilitou ao Instituto construir um laboratório de nível 3 de biossegurança para este – e muitos outros – estudos críticos.

Autores adicionais do estudo, “CD4 provocado pelo coronavírus do resfriado comum+ As células T protegem contra SARS-CoV-2 em camundongos transgênicos HLA”, incluem Julia Timis, Robyn Miller, Kristen Valentine, Paolla Beatriz Almeida Pinto, Andrew Gonzalez, Jose Angel Regla-Nava, Erin Maule, Michael N Nguyen, Norazizah Shafee, Sara Landeras Bueno, Eduardo Olmedillas, Brett Laffey, Katarzyna Dobaczewska, Zbigniew Mikulski, Sara McArdle, Sarah R. Leist, Kenneth Kim, Ralph S. Baric e Erica Ollmann Saphire.

Mais Informações:
Rúbens Prince dos Santos Alves et al, Células T CD4+ induzidas por coronavírus humano OC43 protegem contra SARS-CoV-2 em camundongos transgênicos HLA, Comunicações da Natureza (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45043-2

Fornecido pelo Instituto La Jolla de Imunologia

Citação: Resfriado comum ou COVID-19? Algumas células T estão prontas para combater ambos (2024, 26 de janeiro) recuperado em 26 de janeiro de 2024 em https://medicalxpress.com/news/2024-01-common-cold-covid-cells-ready.html

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