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Resumen Los anticuerpos secretados en la superficie de la mucosa juegan un papel integral en la defensa inmunológica al servir para neutralizar el patógeno y promover su eliminación en el sitio de entrada. La inmunoglobulina A secretora (IgA) es un isotipo de Ig predominante en las superficies mucosas cuyas células epiteliales expresan un receptor de Ig polimérico capaz de transportar IgA dimérica a la luz. Aunque el papel de la IgA en la mucosa intestinal se ha estudiado ampliamente, los tipos de células responsables de secretar la IgA que protege al huésped contra patógenos en el tracto respiratorio inferior son menos claros. Aquí, utilizando un modelo de ratón de la infección por el virus de la influenza, demostramos que la inmunización intranasal, pero no sistémica, induce la secreción local de IgA en el espacio broncoalveolar. Utilizando la secuenciación de ARN unicelular, encontramos una población heterogénea de células que expresan IgA dentro de la mucosa respiratoria, incluidas las células B de memoria residentes en tejido, plasmablastos y células plasmáticas. El establecimiento de células secretoras de IgA dentro del pulmón requirió CXCR3. Una vacuna basada en proteínas administrada por vía intranasal también condujo al establecimiento de células secretoras de IgA en el pulmón, pero no cuando se administra por vía intramuscular o intraperitoneal. Por último, la secreción local de IgA se correlacionó con una protección superior contra la exposición secundaria con la infección por virus homólogos y heterólogos que los anticuerpos circulantes solos. Estos resultados proporcionan información clave sobre el establecimiento de la inmunidad protectora en el pulmón basada en células B secretoras de IgA residentes en tejidos e informan las estrategias de vacuna diseñadas para obtener una protección inmunitaria altamente eficaz contra las infecciones por virus respiratorios. |
Comentarios (Yale News)
La aparición de variantes de COVID-19 como delta y omicron ha hecho que los científicos se esfuercen por determinar si las vacunas y los refuerzos existentes siguen siendo efectivos contra las nuevas cepas de SARS-Cov-2.
Una nueva respuesta al virus que muta rápidamente podría encontrarse justo en la puerta de nuestros pulmones, dice Akiko Iwasaki de Yale, profesora de inmunobiología de Waldemar Von Zedtwitz. En un nuevo estudio, ella y sus colegas encontraron que la vacunación intranasal proporciona una protección de base amplia contra virus respiratorios heterólogos en ratones, mientras que la llamada inmunización sistémica, que utiliza una inyección para obtener protección en todo el cuerpo, no lo hizo.
Sus hallazgos aparecen en la edición del 10 de diciembre de la revista Science Immunology.
"La mejor defensa inmunológica ocurre en la puerta de entrada, protegiéndose contra los virus que intentan ingresar", dijo Iwasaki, autor principal del estudio.
Las membranas mucosas contienen su propio sistema de defensa inmunológico local que combate los patógenos transmitidos por el aire o los alimentos. Cuando se desafían, estos tejidos de barrera producen células B que a su vez secretan anticuerpos de inmunoglobina A (IgA). A diferencia de las vacunas que provocan una respuesta inmunitaria en todo el sistema, los anticuerpos IgA actúan localmente en las superficies mucosas que se encuentran en la nariz, el estómago y los pulmones.
Si bien la función protectora de las células productoras de IgA estaba bien establecida en la lucha contra los patógenos intestinales, el laboratorio de Iwasaki se preguntó si desencadenar la respuesta de IgA también podría producir una respuesta inmune localizada contra los virus respiratorios.
Trabajando con investigadores de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York, probaron una vacuna basada en proteínas diseñada para reactivar una respuesta inmune IgA, administrándola a ratones a través de inyecciones, como se hace comúnmente con las inmunizaciones sistémicas, y también por vía intranasal. Luego expusieron a los ratones a múltiples cepas de virus de la influenza.
Descubrieron que los ratones que habían recibido la vacuna por vía intranasal estaban mucho mejor protegidos contra la influenza respiratoria que los que recibieron inyecciones. Las vacunas nasales, pero no la inyección, también indujeron anticuerpos que protegieron a los animales contra una variedad de cepas de gripe, no solo contra la cepa contra la que la vacuna estaba destinada a proteger.
El equipo de Yale está probando actualmente cepas de vacunas nasales contra cepas de COVID en modelos animales.
Si bien tanto las inyecciones de la vacuna como las vacunas nasales aumentaron los niveles de anticuerpos en la sangre de los ratones, solo la vacuna nasal permitió la secreción de IgA en los pulmones, donde los virus respiratorios deben alojarse para infectar al huésped, dijo Iwasaki.
Si las vacunas nasales demuestran ser seguras y eficientes en humanos, Iwasaki prevé que se usen junto con las vacunas actuales y los refuerzos que funcionan en todo el sistema para agregar refuerzos al sistema inmunológico en la fuente de la infección.
Otros coautores primeros del estudio son Ji Eun Oh, Eric Song y Miyu Moriyama, todos de Yale.