En un estudio reciente publicado en el bioRxiv* servidor de preimpresión, los investigadores utilizan tres ensayos “ómicos” y serológicos para caracterizar la trayectoria de COVID largo (LC) en pacientes ocho meses después de recuperarse de la infección por coronavirus 2 del síndrome respiratorio agudo severo (SARS-CoV-2) pero antes de contraer cualquier enfermedad por coronavirus Vacuna 2019 (COVID-19).
Estudiar: La COVID prolongada se manifiesta con desregulación de las células T, inflamación y una respuesta inmunitaria adaptativa descoordinada al SARS-CoV-2. Haber de imagen: Kateryna Kon/Shutterstock.com
Fondo
Alrededor del 10 % de los pacientes que se han recuperado de COVID-19 sufren secuelas post-agudas de la infección por SARS-CoV-2 (PASC), a menudo denominada LC. Aunque los investigadores han propuesto múltiples mecanismos que pueden contribuir a la CP, sigue existiendo una necesidad urgente de comprender mejor la patogenia de esta afección, ya que los casos de CP continúan aumentando en todo el mundo y aumentan la carga sobre los sistemas de salud pública.
Recientemente, los enfoques basados en ómica realizados en muestras de plasma de pacientes con LC han mostrado niveles elevados de citocinas inflamatorias, como interferón-beta (IFN-β) e interleucina-8 (IL-8), así como niveles reducidos de cortisol.
Los análisis serológicos también han identificado niveles elevados de SARS-CoV-2 autoanticuerpos en pacientes con CL; sin embargo, estas observaciones no han sido reportadas consistentemente. Además, la transcriptómica unicelular de células mononucleares de sangre periférica (PBMC) ha identificado niveles elevados de fenotipos específicos de LC, incluidos los subconjuntos mieloide y asesino natural (NK).
Las células T, especialmente los grupos de células T de diferenciación 4 (CD4)+, que desempeñan un papel clave en la inmunidad adaptativa, son cruciales para montar una respuesta inmunitaria eficaz al SARS-CoV-2. Sin embargo, los estudios que evalúan el impacto de las células CD4+ durante la COVID-19 han arrojado resultados contradictorios. Con este fin, mientras que algunos estudios identificaron respuestas elevadas de células T específicas del SARS-CoV-2 en pacientes con LC, otros observaron una disminución más rápida de las células T CD8+ específicas del SARS-CoV-2 en esta población de pacientes.
Sobre el estudio
En el presente estudio, los investigadores utilizaron CyTOF para la caracterización fenotípica profunda de la inmunidad de las células T en pacientes con LC. A continuación, estos datos se combinaron con análisis serológicos estandarizados y secuenciación de ácido ribonucleico (RNAseq) y ensayo de extensión de proximidad (PEA) basado en proteómica de plasma de alta dimensión (HD), los cuales son técnicas ómicas que permiten la cuantificación simultánea de 384 analitos de plasma. .
Este análisis se realizó durante ocho meses e incluyó tanto a LC como a un conjunto emparejado de personas que no eran LC. Esto permitió la identificación de características inmunitarias únicas relacionadas con LC para proporcionar información importante sobre los aspectos mecánicos de esta enfermedad debilitante multifacética.
Tanto para las personas con LC como para las que no lo son, los investigadores monitorearon exhaustivamente la expresión de IFNγ, IL-2, proteína inflamatoria de macrófagos 1b (MIP1b), factor de necrosis tumoral alfa (TNF-α) e IL-6.
Esquema de diseño experimental y análisis de datos. El plasma y el suero de 27 personas con COVID largo (LC) y 16 personas sin LC (Non-LC) se sometieron a Olink y análisis serológicos. Las PBMC de los mismos individuos se sometieron a análisis de RNAseq, así como a análisis de CyTOF al inicio del estudio o después de una estimulación de 6 horas con péptidos derivados del SARS-CoV-2 proteínas de espiga (ver Métodos) para analizar las respuestas de las células T. Las células para CyTOF se trataron con marcador de viabilidad, se fijaron y se tiñeron con un panel de 39 parámetros (Tabla S2) antes del análisis en un instrumento CyTOF. Las herramientas indicadas a la derecha se usaron luego para los análisis de los conjuntos de datos de alta dimensión resultantes.
Hallazgos del estudio
Los datos de CyTOF descubrieron variaciones significativas en los recuentos totales de células T CD4+ en pacientes con LC, con una proporción significativamente mayor de células T de memoria central CD4+ (TCM), células T auxiliares foliculares (Tfh) y células T reguladoras (Tregs). En particular, es posible que estas células no sean necesariamente contra el SARS-CoV-2, pero pueden estar dirigidas contra otros virus como el herpes o ciertos virus autoinmunes.antígenos.
Sin embargo, un estudio reciente documentó que las personas con niveles elevados de células Treg activadas durante la fase aguda de la COVID-19 experimentaron LC unos tres meses después de recuperarse de la infección. Esta observación, junto con el hallazgo mencionado anteriormente del estudio actual, sugiere que las células Treg inician y mantienen la CL.
Los pacientes con LC en el estudio actual no albergaron más células T anti-SARS-CoV-2 polifuncionales en los compartimentos CD4 y CD8.
Se detectaron células T anti-SARS-CoV-2 en pacientes con LC y sin LC durante varias semanas después de recuperarse de la infección. La persistencia de TCM las células desencadenadas por el SARS-CoV-2 indicaron la existencia prolongada de un reservorio viral de larga duración en los tejidos corporales.
Las personas infectadas con LC tenían menos células T CD8+ anti-SARS-CoV-2, pero no células T CD8+ en general que expresaron los marcadores de agotamiento, muerte programada 1 (PD1) y antígeno 4 asociado a linfocitos T citotóxicos (CTLA4) de manera consistente, lo cual es probablemente debido a la estimulación continua con antígenos del SARS-CoV-2.
Curiosamente, los individuos con los marcadores de agotamiento de células T más altos no eran los que tenían la mayor cantidad de anticuerpos anti-SARS-CoV-2, lo que sugiere que múltiples endotipos de LC podrían ser responsables de los niveles persistentes de virus. Por lo tanto, los estudios futuros deberían evaluar otros antivirales, además de nirmatrelvir-ritonavir, que podrían revitalizar la capacidad de las células T para erradicar la viremia residual.
Un subconjunto de células T citotóxicas y estimuladas se amplificó en mayor medida en mujeres con LC, mientras que los hombres mostraron un patrón contrastante. También se observó una correlación entre las células T citotóxicas y los síntomas de CL gastrointestinales (GI). Tomados en conjunto, estos hallazgos indican que se necesitan estudios futuros para establecer si la función de las células T citotóxicas relacionadas con LC varía con el género y los síntomas gastrointestinales.
Algunos pacientes con LC produjeron IL-6 al ser estimulados por la proteína espiga del SARS-CoV-2, lo que sugiere que una respuesta inflamatoria contra el virus persistió durante al menos ocho meses después de la infección. Por lo tanto, los estudios futuros deberían investigar las posibles estrategias terapéuticas de LC dirigidas a la IL-6.
Los pacientes con LC también perdieron respuestas inmunes humorales y celulares coordinadas al SARS-CoV-2 que existen en individuos completamente recuperados. Además, el análisis PEA reveló que la producción desregulada de IL-4 e IL-5 por parte de las células Th2 probablemente frustraba las respuestas inmunitarias humorales y celulares. Los iniciadores aguas arriba de estos biomarcadores podrían incluir reservas persistentes de SARS-CoV-2, reactivación de coinfecciones virales y autoinmunidad.
Aproximadamente la mitad de las personas con LC con niveles insignificantes de anticuerpos contra el SARS-CoV-2 exhibieron respuestas significativas de células T dirigidas por el SARS-CoV-2. La diafonía inoportuna entre las células B y T podría contribuir a la etiología de la LC, lo que fue respaldado por los datos de RNAseq en este estudio.
Además, los pacientes con LC exhibieron una expresión co-regulada de genes responsables de la funcionalidad de las células T y la síntesis de inmunoglobulinas. Por ejemplo, los pacientes con LC tenían una expresión génica SGALS9 elevada, lo que resultó en una mayor producción de galectina y, como resultado, una mayor liberación de citocinas y una mayor gravedad de la COVID-19.
Los pacientes de LC con los niveles de células T CD8+ anti-SARS-CoV-2 más agotados tenían las frecuencias más bajas de células Treg CD4+ anti-SARS-CoV-2, lo que indica sus mecanismos de regulación inmunitaria potencialmente defectuosos. Además, los pacientes con LC tenían una expresión génica regulada al alza de la detección olfativa y la síntesis de hemo, lo que sugiere la participación de mecanismos no inmunes en la fisiopatología de la LC.
Varios estudios han informado que el SARS-CoV-2 puede unirse a la hemoglobina para alterar el metabolismo del hemo en personas con infección aguda. Por lo tanto, se necesitan estudios futuros para identificar asociaciones entre el metabolismo del hierro y su relación con la coagulopatía en pacientes con CP.
Conclusiones
Los hallazgos del estudio apuntan a una firma desregulada pero altamente proinflamatoria en LC. Si bien la fisiopatología de LC parece ser muy compleja, el estudio actual proporcionó información importante sobre sus posibles factores contribuyentes fisiopatológicos.
*Noticia importante
bioRxiv publica informes científicos preliminares que no son revisados por pares y, por lo tanto, no deben considerarse concluyentes, guiar la práctica clínica/el comportamiento relacionado con la salud ni tratarse como información establecida.
