Cum reacționează sistemul imunitar la coronavirus. Când imunologia începe acolo unde se termină intuiția

Există o glumă despre imunologie. Un imunolog și un cardiolog sunt răpiți. Răpitorii amenință că îl împușcă pe unul dintre ei, dar promit că îl vor ierta pe cel care a adus o contribuție mai mare la umanitate. Cardiologul spune: „Ei bine, am identificat medicamente care au salvat viețile a milioane de oameni”. Impresionați, răpitorii îl întreabă pe imunolog: „Tu ce ai facut?” Imunologul spune: „Chestia este că sistemul imunitar este foarte complicat …” La care, cardiologul: „Împușcați-mă acum!”

  • Un material publicat în The Atlantic, pe care îl vom reda pe larg.

Chestia e că sistemul imunitar este foarte complicat. Probabil cea mai complexă parte a corpului uman, în afara creierului.

Chiar și cuvântul imunitate creează confuzie. Când imunologii îl folosesc, înseamnă pur și simplu că sistemul imunitar a răspuns la un agent patogen – de exemplu, producând anticorpi sau formând celule defensive. Când toți ceilalți folosesc termenul, înseamnă (și speră) că sunt protejați de infecție – că sunt imuni. Însă răspuns imun nu oferă în mod necesar imunitate în acest sens colocvial. Totul depinde de cât de eficienți, numeroși și durabili sunt acei anticorpi și celule.

Apoi, imunitatea este de obicei o chestiune relativă, nu una absolută. Și se află în centrul multor dintre cele mai mari întrebări ale pandemiei de COVID-19. De ce unii oameni devin extrem de bolnavi, iar alții nu? Persoanele infectate pot fi din nou bolnave de același virus? Cum va evolua pandemia în următoarele luni și în următorii ani? Va funcționa vaccinarea?

Pentru a răspunde la aceste întrebări, trebuie mai întâi să înțelegem cum reacționează sistemul imunitar la coronavirusul SARS-CoV-2.

Prima dintre cele trei faze implică detectarea unei amenințări, chemarea ajutorului și lansarea contraatacului. Începe de îndată ce un virus pătrunde în căile respiratorii și infiltrează celulele de acolo.

Când celulele simt molecule comune cu agenții patogeni și nefrecvente pentru oameni, acestea produc proteine ​​numite citokine. Unii acționează ca alarme, chemând și activând o echipă diversă de globule albe care vânează virusurile intrușe – înghițindu-I și digerându-i, bombardându-i cu substanțe chimice distructive și eliberând încă și mai multe citokine. Unele previn în mod direct reproducerea virușurilor (și încântătorul nume de interferoni). Aceste acte agresive duc la inflamații. Roșeață, temperatură, umflare, durere – toate acestea sunt semne ale sistemului imunitar care funcționează așa cum este prevăzut.

Acest set inițial de evenimente face parte din ceea ce se numește sistemul imunitar înnăscut. Este rapid, declanșându-se în câteva minute de la intrarea virusului. Este vechi, folosind instrumente pe care le au în comun majoritatea animalelor. Este generic, acționând la fel în fiecare. Și este larg, eliminând tot ceea ce pare atât neuman, cât și periculos, fără să se preocupe prea mult cu ce patogen anume are de-a face. Lipsa de precizie a sistemului imunitar înnăscut este compensate de viteză. Treaba sa este să elimine infecția cât mai curând posibil. Dacă nu reușește, câștigă timp pentru a doua fază a răspunsului imun: aducerea specialiștilor.

Atât celulele T, cât și anticorpii fac parte din sistemul imunitar adaptiv. Această ramură este mai precisă decât ramura înnăscută, dar mult mai lentă: Găsirea și activarea celulelor corecte poate dura câteva zile. De asemenea, este de lungă durată: spre deosebire de ramura înnăscută a sistemului imunitar, cea adaptivă are memorie.

După ce virusul este eradicat, majoritatea forțelor celulare T și a celulelor B mobilizate mor. Dar o mică parte rămâne de garda. Veteranii războiului COVID-19 din 2020, rămân în organe și patrulează fluxul de sânge. Aceasta este a treia și ultima fază a răspunsului imun. Dacă același virus va ataca din nou, aceste „celule de memorie” pot intra în acțiune și pot lansa ramura adaptativă a sistemului imunitar fără obișnuita întârzier de câteva zile. Memoria este baza imunității așa cum o cunoaștem colocvial – o apărare durabilă împotriva a ceea ce ne-a afectat anterior.

Asta ar trebui să se întâmple atunci când noul coronavirus intră în organism. Dar ce se întâmplă de fapt? Ei bine… sistemul imunitar este foarte complicat.

În general, reacția sistemului imunitar la SARS-CoV-2 este „ceea ce m-aș aștepta dacă mi-ai spune că există o nouă infecție respiratorie”, spune Shane Crotty de la Institutul de Imunologie La Jolla. Întâi pornește sistemul imunitar înnăscut, urmat de cel adaptiv. Mai multe studii arată că majoritatea persoanelor infectate dezvoltă niveluri rezonabile de celule T și anticorpi specifici coronavirusului. „Concluzia este că nu există surprize mari”, spune Sarah Cobey, epidemiolog la Universitatea din Chicago.

Cu toate acestea, „orice virus care poate îmbolnăvi oamenii trebuie să aibă cel puțin un truc bun pentru a se sustrage sistemului imunitar”, spune Crotty. Noul coronavirus pare să se bazeze capacitatea de a trece nedetectat din prima, întârzie cumva lansarea sistemului imunitar înnăscut și inhibă producerea de interferoni – acele molecule care inițial blochează replicarea virală. „Cred că această [întârziere] este într-adevăr cheia determinării rezultatelor bune sau nefavorabile”, spune Akiko Iwasaki, imunolog la Yale. Creează o fereastră de timp scurtă în care virusul se poate reproduce neobservat înainte de a începe să sune clopotele de alarmă.

Răspunsurile imune sunt în mod inerent violente. Sunt distruse cellule și dezlănțuiți produși chimici nocivi. În mod ideal, violența este țintită și limitată. Potrivit lui Metcalf, „jumătate din sistemul imunitar este conceput pentru a opri cealaltă jumătate”. Dar dacă o infecție avansează fără control, la fel ar putea face și sistemul imunitar, provocând o mulțime de pagube colaterale.

Acest lucru se pare că se întâmplă în cazurile severe de COVID-19. Multe persoane din unitățile de terapie intensivă par să cedeze la ravagiile făcute de propriile lor celule imunitare, chiar dacă în cele din urmă înving virusul. Alții suferă de probleme pulmonare și cardiace de durată, încă mult timp după ce au fost externați. Astfel de suprareacții imune se întâmplă și în cazuri extreme de gripă, dar produc daune mai mari în COVID-19.

Mai există o problemă. În mod normal, sistemul imunitar mobilizează diferite grupuri de celule și molecule atunci când combate trei grupuri largi de agenți patogeni: virusuri și microbi care invadează celule, bacterii și ciuperci care rămân în afara celulelor și viermi paraziti. Doar primul dintre aceste programe ar trebui să se activeze în timpul unei infecții virale. Dar echipa lui Akiko Iwasaki, imunolog la Yale, a arătat recent că toate cele trei se activează în cazurile severe de COVID-19. O situație care „pare complet aleatorie”, arată expertul. Potrivit acestuia,  în cele mai grave cazuri, „sistemul imunitar pare aproape confuz în ceea ce ar trebui să facă.”

Nimeni nu știe încă de ce se întâmplă asta și de ce numai la unii oameni. După opt luni de pandemie, varietatea experiențelor COVID-19 rămâne un mister îngrozitor. Nu este încă clar, de exemplu, de ce atât de mulți au suferit luni întregi de simptome debilitante. Mulți asemenea oameni nu fuseseră niciodată spitalizați și, prin urmare, nu sunt reprezentați în studiile existente care au măsurat răspunsurile la anticorpi și celule T.

Câteva modele oferă mai ușor posibile explicații. „Copiii au sisteme imunitare înnăscute care trag în orice”, spune Florian Krammer, de la Școala de Medicină Iacahn, lucru care ar putea explica de ce suferă rareori infecții severe. Persoanele în vârstă sunt mai puțin norocoase. De asemenea, au rezerve mai mici de celule T. „Este nevoie de mai mult timp pentru a mobiliza răspunsul adaptiv”, spune Farber.

Există, de asemenea, indicii preliminare că unele persoane ar putea avea un grad de imunitate preexistentă împotriva noului coronavirus. Patru grupuri independente de oameni de știință, din SUA, Germania, Olanda și Singapore, au descoperit acum că 20 până la 50 la sută dintre persoanele care nu au fost niciodată expuse la SARS-CoV-2 au totuși un număr semnificativ de celule T care îlpot recunoaște.

Există, de asemenea, indicii preliminare că unele persoane ar putea avea un grad de imunitate preexistentă împotriva noului coronavirus. Patru grupuri independente de oameni de știință – cu sediul în SUA, Germania, Olanda și Singapore – au descoperit acum că 20 până la 50 la sută dintre persoanele care nu au fost niciodată expuse la SARS-CoV-2 au totuși un număr semnificativ de celule T care pot recunoaște aceasta. Aceste celule „reactive încrucișate” au apărut probabil atunci când proprietarii lor au fost infectați de alte coronavirusuri, inclusiv cele care provoacă o treime din răcelile obișnuite.

Dar Farber avertizează că deținerea acestor celule T reactive încrucișate „nu spune absolut nimic despre protecție”. Intuitiv este să crezi că ar fi protectoare, dar imunologia începe acolo unde dispare intuiția.

Unul dintre cele mai presante mistere este legat de ceea ce se întâmplă după ce ai fost infectat – și dacă poți fi din nou. Cercetătorii încă nu știu câtă protecție ar putea oferi anticorpii, celulele T și celulele de memorie împotriva COVID-19, sau chiar cum să măsoare asta.

În iulie, o echipă de cercetători britanici a lansat un studiu care arată că mulți pacienți cu COVID-19 pierd niveluri substanțiale ale anticorpilor lor de neutralizare a coronavirusului după câteva luni. Un studiu chinez anterior, publicat în iunie, a găsit rezultate similare. Ambele au determinat cascade de titluri alarmante, ceea ce a suscitat îngrijorarea că oamenii ar putea fi infectați în mod repetat, sau chiar că un vaccin nu va oferi protecție pe termen lung. Dar mulți dintre imunologi nu sunt prea îngrijorați, iar asta tocmai pentru că sistemul imunitar este într-adevăr complicat.

În timpul unei infecții, anticorpii sunt produși de două grupuri diferite de celule B. Primul grup are o viață rapidă și de scurtă durată și dezlănțuie rapid un tsunami imens de anticorpi înainte de a muri. Al doilea grup este mai lent, dar de lungă durată. Trecerea de la primul grup la cel de-al doilea înseamnă că nivelul de anticorpi scade de obicei pe parcursul unei infecții.

„Există o idee comună că tot ce contează este cantitatea de anticorpi, dar e mai complicat de atât. Calitatea anticorpilor este la fel de importantă”, susține Wang. Potrivit acesteia, cantitatea este ușor de măsurat, dar pentru calitate există mai multe modalități de a fi determinată, însă nu știm care sunt relevante. (Această problemă este și mai gravă pentru celulele T, care sunt mult mai greu de izolat și analizat decât anticorpii).

Imunitatea durează o viață pentru unele boli – varicelă, rujeolă – dar are un termen limitat în cazul multor altora. Pe măsură ce pandemia continuă, ar trebui să ne așteptăm la cel puțin câteva cazuri în care oamenii care au învins COVID-19 vor fi nevoiți să o facă din nou.  

Dacă oamenii suportă un al doilea atac cu COVID-19, rezultatul este din nou greu de caracterizat.

Ceea ce va determina pe viitor relația noastră cu virusul este cât durează imunitatea protectoare. Pentru coronavirusurile grave, precum MERS și SARS-ul original, persistă cel puțin câțiva ani. Pentru coronavirusurile mai blânde, care provoacă răcelile obișnuite, dispare într-un an. Este rezonabil să presupunem că durata imunității împotriva SARS-CoV-2 se încadrează în aceste extreme și că ar putea varia foarte mult.

Incertitudinea imediată în jurul viitorului nostru pandemic „nu provine din răspunsul imun”, spune Sarah Cobey, de la Universitatea din Chicago, ci din „politicile adoptate și dacă oamenii se vor distanța sau vor purta măști”. Însă pentru anul viitor și nu numai, studiile de modelare au arătat că detaliile exacte ale reacțiilor sistemului imunitar la virus și la un viitor vaccin vor afecta radical viața noastră. Virusul ar putea provoca focare anuale. S-ar putea să măture lumea până când vor fi vaccinați sau infectați suficienți oameni și apoi să dispară. Ar putea să stea ascuns ani întregi și apoi să reapară brusc. Toate aceste scenarii sunt posibile, dar gama de posibilități se va restrânge cu atât vom învăța mai multe despre sistemul imunitar.

Articolul integral – AICI

LĂSAȚI UN MESAJ

Please enter your comment!
Please enter your name here