Sistema inmunológico contra virus: por qué omicron preocupó a los expertos desde el principio

Sistema inmunológico contra virus: por qué omicron preocupó a los expertos desde el principio

Ilustración de anticuerpos que responden a la infección por SARS-CoV-2.
Agrandar / Ilustración de anticuerpos que responden a la infección por SARS-CoV-2.

Getty Images/Kateryna Kon/Biblioteca de fotografías científicas

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Desde la primera descripción de omicron, los investigadores estaban preocupados por su variante del virus SARS-CoV-2. Al examinar la lista de mutaciones que portaba, los científicos pudieron identificar un número que probablemente haría que la variante fuera más infecciosa. Otras mutaciones eran aún más preocupantes, ya que probablemente interferirían con la capacidad del sistema inmunitario para reconocer el virus, lo que permitiría que representara un riesgo para quienes habían sido vacunados o sufrieron infecciones previas.

Enterrado en el subtexto de estas preocupaciones había una clara implicación: los científicos podrían simplemente mirar la secuencia de aminoácidos en la proteína de pico de un coronavirus y tener una idea de cómo respondería el sistema inmunitario. .

Este conocimiento se basa en años de estudio sobre cómo funciona el sistema inmunitario, combinado con mucha información específica sobre sus interacciones con el SARS-CoV-2. La siguiente es una descripción de estas interacciones, así como sus implicaciones para la evolución viral y las variantes presentes y futuras.

T y B

Para entender la función del sistema inmunológico, es más fácil dividir sus respuestas en categorías. Para empezar, está la respuesta inmunitaria innata, que tiende a reconocer las características generales de los patógenos en lugar de las propiedades específicas de bacterias o virus individuales. La respuesta innata no se perfecciona con la vacunación o la exposición previa a un virus, por lo que no es realmente relevante para la discusión de variantes.

Lo que nos interesa es la respuesta inmune adaptativa, que reconoce las características específicas de los patógenos y genera una memoria que produce una respuesta rápida y robusta si se vuelve a ver el mismo patógeno. Es la respuesta inmune adaptativa que estimulamos con las vacunas.

La respuesta adaptativa también se puede dividir en categorías. En términos de respuestas inmunitarias relevantes, lo que más nos preocupa son las mediadas por células B productoras de anticuerpos. El otro componente principal de la inmunidad adaptativa, la célula T, utiliza un mecanismo completamente diferente para identificar patógenos. Sabemos mucho menos sobre la respuesta de las células T al SARS-CoV-2, pero más sobre eso más adelante. Por ahora, nos centraremos en los anticuerpos.
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Los anticuerpos son grandes conjuntos (en términos moleculares) de cuatro proteínas. La mayoría de las proteínas son iguales en todos los anticuerpos, lo que permite que las células inmunitarias interactúen con ellas. Pero cada una de las cuatro proteínas tiene una región variable que es diferente en cada célula B producida. Muchas regiones variables no sirven para nada, y otras reconocen las propias proteínas del organismo y se desechan. Pero por casualidad, algunos anticuerpos tienen regiones variables que reconocen un segmento de una proteína producida por un patógeno.

Una molécula de anticuerpo.  Las áreas variables en las partes roja y azul de la molécula se combinan para formar una región de unión capaz de reconocer patógenos. Agrandar / Una molécula de anticuerpo. Las áreas variables en las partes roja y azul de la molécula se combinan para formar una región de unión capaz de reconocer patógenos.

La parte de la proteína del patógeno que reconoce el anticuerpo se denomina epítopo. Los epítopos varían de una proteína a otra, pero comparten ciertas características. Deben estar en el exterior de la proteína, en lugar de estar enterrados dentro, para que el anticuerpo choque con ellos en primer lugar. Y a menudo tienen aminoácidos polares o cargados, ya que estos forman interacciones más fuertes con el anticuerpo.

No se puede simplemente mirar los aminoácidos en un anticuerpo y decir a qué se unirá. Pero si tiene cantidades suficientes de un anticuerpo específico, es posible hacer lo que se llama «mapeo de epítopos», que consiste en identificar con precisión en qué parte de una proteína se une el anticuerpo. En algunos casos, esto puede incluir una lista específica de aminoácidos que reconoce el anticuerpo.

En general, tener anticuerpos pegados a un patógeno en el torrente sanguíneo facilita que las células inmunitarias especializadas detecten y eliminen el patógeno; para esta función, no importa dónde se pegue el anticuerpo. Pero también hay interacciones específicas que pueden inactivar un virus en algunos casos, como se analiza a continuación.

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