Respuesta de Linfocitos T específicos de SARS-CoV-2 inducidos por infección natural y vacunación

La respuesta de Linfocitos T (LT) específicos para SARS-CoV-2 (LT-SARS-CoV-2) ha sido ampliamente estudiada (ver referencias actualizadas en (1, 2) y las referencias de nuestros colaboradores (3–8)) y juegan un papel muy importante en la patogenia de la enfermedad. Los adultos sintomáticos con COVID-19 desarrollan linfopenia de LT en sangre, que se correlaciona positivamente con la gravedad de la enfermedad, duración de la excreción del ARN viral y mortalidad (2). En contraste, los adultos asintomáticos y la población pediátrica presentan recuentos conservados de LT y mejor pronóstico. En forma similar a los anticuerpos, las personas con enfermedades graves o críticas generalmente desarrollan respuestas de LT-SARS-CoV-2 más robustas y se cree que esto es debido a su mayor carga antigénica. Se ha demostrado la memoria de LT y la función efectora contra múltiples epítopes virales, y se han demostrado respuestas de LT de reacción cruzada en adultos no expuestos y no infectados (4). Existe una relación inversa entre el número de péptidos reconocidos por los pacientes y la gravedad de la enfermedad, por lo que el reconocimiento de un mayor número de péptidos se correlacionó con síntomas más leves, sugiriendo que una respuesta de LT policlonal puede ser crítica en limitar una infección primaria con SARS-CoV-2 (1). Igualmente, se cree que una de las razones que puede explicar la mayor susceptibilidad a la enfermedad severa de los hombres, en comparación con las mujeres, a la enfermedad severa es su menor capacidad de desarrollar una respuesta de LT-SARS-CoV-2, especialmente de los LT CD8 (9, 10). Por todas estas razones, se cree que los LT-SARS-CoV-2 pueden tener un efecto benéfico al contribuir a eliminar una infección aguda y reducir la intensidad de la enfermedad. Sin embargo, no está descartado que la respuesta T podría igualmente modular la gravedad de la enfermedad inducida por el SARS-CoV-2 y contribuir a la inmunopatogénesis de COVID-19 (11, 12). Aunque el principal mecanismo de protección contra la reinfección parecen ser los anticuerpos neutralizantes, la respuesta de LT-SARS-CoV-2 parece participar en la protección contra la reinfección en forma directa o indirecta, a través del apoyo a los linfocitos B (1, 2). Nuestros colaboradores en la La Jolla Institute for Immunology han estado a la cabeza a nivel mundial en el estudio de LT-SARS-CoV-2 (3–8). Una de las importantes contribuciones de nuestros colaboradores es el uso de “Mega Pools” de péptidos para estimular los LT (3–8). Estos “Mega Pools” están constituidos por péptidos seleccionados por corresponder a epítopes de un patógeno que en forma comprehensiva son reconocidos por la gran mayoría de individuos, independientemente de su complejo mayor de histocompatibilidad (HLA). La estrategia de predicción bioinformática utilizada busca evidenciar aproximadamente el 50% de la respuesta total y fue diseñada y validada para predecir epítopes dominantes, independientemente de la etnia y el polimorfismo HLA. Este enfoque aprovecha la amplia reactividad cruzada y la superposición del repertorio entre diferentes loci y variantes alélicas de HLA de clase II para presentar epítopes promiscuos, capaces de unirse a muchas de las moléculas de HLA de clase II más comunes. El “Mega Pool” de SARS-CoV-2 que vamos a usar en el presente proyecto corresponde a 221 epítopes de LT HLA clase II CD4 + predichos que cubren todas las proteínas en el genoma viral excepto la proteína de la espicula (CD4-R). Para detectar comprensivamente la respuesta a la proteína de la espícula usarermos un pool de 253 peptidos de 15 aminoacidos superpuestos por 10 residuos de tal forma que se cubre toda la secuencia de la proteína (CD4-S) (5). Con estos dos “Mega Pools” podremos evaluar la respuesta contra todo el virus diferenciando la parte que corresponde a la proteína S. En particular, esperamos que la respuesta de LT-CD4-SARS-CoV-2 sea parecida contra los péptidos de CD4-S y CD4-R en los individuos no vacunados, pero que después de vacunación solo se detecte un incremento de la respuesta contra CD4-S. Importante anotar que estos péptidos han sido solubilizados, combinados y vueltos a liofilizar para evitar problemas de toxicidad celular con el diluyente, el DMSO. Finalmente, otra contribución importante de nuestros colaboradores es el desarrollo de ensayo AIM (activation induced markers) para medir a los LT-SARS-CoV-2 (3–8). Los ensayos AIM utilizan marcadores de activación (CD137, OX40 y CD69) para identificar a los LT estimulados por los péptidos y pueden proporcionar una imagen más amplia de la respuesta general de las LT específicos de antígeno que los ensayos clásicos que utilizan citocinas como el marcador de la activación celular. Esta técnica es un método sencillo para evaluar la cantidad total de LT estimulados por una vacuna y esto puede ayudar al desarrollo clínico y la aprobación regulatoria de la misma. Un aspecto importante de nuestro proyecto es que simultáneamente a la medición de los LT-SARS-CoV-2 estaremos midiendo anticuerpos específicos del RBD de la cepa Wuhan y del RBD de una nueva cepa llamada P-1 que apareció recientemente en Brasil. Esta nueva variante tiene en el RBD las mutaciones K417T, N501Y y E484K (que se localizan en el sitio de unión al receptor (ACE2) y le proporcionan mayor afinidad por el receptor y capacidad para evadir la respuesta inmune. Se cree que esta variante es responsable de un muy reciente brote en la ciudad de Manaos, Brasil, a pesar de que se estimaba que esta ciudad había casi logrado la inmunidad de rebaño (13, 14). Esto es relevante para Colombia pues la variante P.1 fue identificada en 7 de 23 genomas secuenciados entre enero y febrero del 2021 en el Amazonas (https://twitter.com/INSColombia/status/1362979628923703296?s=20) y en ninguno de 71 genomas secuenciados de abril a Septiembre del 2020 (https://microreact.org/project/vHdc5J3MeoYJ2u69PLP6NF y presentación del INS en febrero 2021 (https://twitter.com/INSColombia/status/1364609180372529155?s=20) y en una persona que murió de COVID 19 en Bogotá se identificó esta variante https://twitter.com/INSColombia/status/1370554870072217609?s=20. Por esta razón, el ministerio de salud priorizó la vacunación en el Amazonas (https://twitter.com/MinSaludCol/status/1365369688931368968?s=20). Es importante tener en cuenta que los anticuerpos de individuos vacunados con la segunda, pero no la primera, dosis de la vacuna de Pfizer reconocen el RBD de P.1 (15). Además, anticuerpos de personas vacunadas con la vacuna CoronaVac (que se está aplicando ampliamente en Colombia) no parecen reconocer esta variante (14). En este contexto, este proyecto busca: 1) comparar la respuesta de LT-CD4-SARS-CoV-2 en individuos seropositivos y seronegativos para el virus (es decir con y sin infección previa por SARS-CoV-2. En estos últimos la respuesta será determinada por el antecedente de infecciones con coronavirus respiratorios endémicos. Esto nos permitirá, por primera vez en la población colombiana, estimar los grados de respuesta de reactividad cruzada de LT entre los coronavirus endémicos y el SARS-CoV-2. 2) Comparar la respuesta de LT-SARS-CoV-2 en individuos seropositivos y seronegativos después de vacunación. Esto nos permitirá evaluar que tan importante es la exposición previa a SARS-CoV-2 en la capacidad de la vacuna de inducir una respuesta de LT-SARS-CoV-2 y podrá guiar políticas como, por ejemplo, si es razonable o no sólo administrar una sola dosis de la vacuna en individuos con infección previa. 3) Comparar la respuesta de anticuerpos contra los RBD de Wuhan y P.1 después de vacunación en individuos con y sin infección previa. Esto podrá dar una idea de la efectividad del esquema de vacunación contra la nueva variante que puede comenzar a circular en el país. 4) Correlacionar los títulos de anticuerpos con la respuesta de LT-SARS-CoV-2 lo que dará apoyo a la idea del papel de estos LT en la inducción de los anticuerpos neutralizantes que se piensa son el mecanismo protector. Es importante anotar que por limitaciones presupuestales este proyecto sólo evaluará la respuesta LT-CD4-SARS-CoV-2 inducidos semanas después de vacunación pero que en el contexto de otros proyectos complementarios se podrá igualmente estudiar con las muestras disponibles la respuesta de LT-CD8-SARS-CoV-2, estudiar el fenotipo de ambos tipos de LT y tomar muestras a más largo término para evaluar la duración de la respuesta. La bibliografía correspondiente se encuentra en el Anexo.