Desarrollo y calificación de métodos para analizar la respuesta inmune de las mucosas al COVID-19 (MUCOVID)

El SARS-CoV-2 es inicialmente responsable de una infección transmitida por el aire del tracto respiratorio superior que, al llegar a los pulmones, provoca una enfermedad respiratoria aguda grave conocida como COVID-19.

La respuesta del organismo a esta agresión viral se dirige inicialmente a la mucosa respiratoria.

Esta respuesta mucosa es compleja, interactuando diferentes niveles de actividad: actividad mecánica, con la secreción de moco que actúa como barrera al agente infeccioso; actividad fisicoquímica, con producción de enzimas y citoquinas que contribuyen a la degradación de partículas virales; y actividad inmune humoral específica, con producción de inmunoglobulinas secretoras de tipo IgA a nivel de la mucosa, con actividad neutralizante que bloquea la entrada viral a la célula huésped.

Estos mecanismos inmunes innatos y adaptativos, junto con sus componentes humorales y celulares, desempeñan un papel esencial en la función de la barrera mucosa. Por tanto, la inmunidad de las mucosas es esencial para una respuesta inmunitaria adecuada, temprana y duradera contra las infecciones virales respiratorias.

El SARS-CoV-2 es un virus envuelto con una cápside helicoidal y un genoma que consta de aproximadamente 30.000 nucleótidos. Este genoma codifica varias proteínas esenciales para la formación de viriones, incluida la proteína S de Spike y la proteína N de la nucleocápside.

La proteína S viral se une a la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE2) de la célula huésped. Por lo tanto, ACE2 actúa como un receptor viral que media la entrada viral a la célula y desencadena una respuesta inmune en el huésped. Esta proteína S es el objetivo principal de la respuesta de los anticuerpos neutralizantes. Las mutaciones en la proteína S han sido responsables de la aparición de variantes del SARS-CoV-2 con diferentes fenotipos que afectan la transmisión y la susceptibilidad a los anticuerpos.

La proteína N es una glicoproteína altamente inmunogénica que también participa en la replicación viral y en la modulación de las vías de señalización celular. Durante el ensamblaje del virión, la proteína N se une al ARN viral y conduce a la formación de la nucleocápside helicoidal. Esta proteína N está altamente conservada en todas las variantes del SARS-CoV-2 y, por tanto, puede ser un objetivo interesante en la defensa universal contra este virus.

En caso de infección respiratoria, la estimulación del sistema inmunológico de las mucosas desencadena, por un lado, una respuesta humoral con liberación de inmunoglobulinas secretoras, principalmente IgA secretora. La función principal de la IgA es evitar que el virus se propague por todo el cuerpo.

Por otro lado, la infección respiratoria también desencadenará una respuesta celular de la mucosa mediada principalmente por linfocitos T.

La infección por SARS-CoV-2 desencadena una respuesta inmunitaria que implica la producción de anticuerpos en la sangre (anticuerpos séricos), la estimulación de los linfocitos sanguíneos y la producción de anticuerpos en el tracto respiratorio superior (anticuerpos de las mucosas). La respuesta humoral cuantitativa anti-SARS-CoV-2 en la sangre (anticuerpos séricos) se ha evaluado mediante diversas pruebas. Por el momento, sin embargo, se basa principalmente en pruebas de tipo EIA, con niveles sanguíneos de IgG anti-S (dirigida contra la proteína Spike) y anti-N IgG (dirigida contra la proteína de la nucleocápside). El análisis cualitativo de esta respuesta se basa en la capacidad de estos anticuerpos de tener actividad neutralizante (anticuerpos neutralizantes).

La respuesta celular de los linfocitos T anti-SARS-CoV-2 también parece ser importante para controlar la infección. La prueba más rápida para evaluar esta respuesta de los linfocitos T es el ELISPOT IFN-γ

En cuanto a la respuesta humoral de la mucosa, varios estudios han documentado la presencia de anticuerpos IgA anti-S específicos del virus (dirigidos contra la proteína Spike) en las secreciones nasofaríngeas o en la saliva de individuos infectados. Hasta la fecha, no existe ninguna prueba utilizada de forma rutinaria para medir los anticuerpos mucosos contra el SARS-CoV-2, en particular la IgA anti-S secretora, y para analizar su actividad neutralizante.

Por tanto, nuestro estudio nos permitirá desarrollar y calificar métodos para analizar la inmunidad de las mucosas al SARS-CoV-2. Estos métodos serán esenciales para analizar la respuesta de la mucosa a este virus.

Una vez validados estos métodos analíticos, permitirán estudiar la respuesta de la mucosa a la infección, pero también la respuesta de la mucosa inducida por la vacunación contra el SARS-CoV-2, en particular cuando se utilizan vacunas nasales.

De hecho, las vacunas que se utilizan actualmente para combatir el SARS-CoV-2 inducen una actividad neutralizante sérica contra la proteína S (Spike). Su vía de administración intramuscular inducirá inmunidad sistémica, brindando protección contra formas graves de la infección. Sin embargo, la inmunidad de las mucosas inducida por las vacunas actuales sigue siendo baja. El desarrollo de una vacuna administrada por vía nasal es una vía interesante, ya que proporcionaría una protección más completa, en particular al controlar la replicación del virus en el tracto respiratorio superior, induciendo así la inmunidad colectiva y reduciendo la transmisión del virus.