As células B de memória desempenham um papel crítico para fornecer imunidade a longo prazo após uma vacinação ou infecção. Em um estudo publicado na revista Imunidadeos pesquisadores descrevem um subconjunto distinto e novo de células B de memória que prevêem respostas de anticorpos de longa duração à vacinação contra influenza em humanos.
Essas células B de memória efetora parecem estar prontas para uma resposta rápida de anticorpos séricos após um desafio secundário um ano depois, relatam Anoma Nelore, MD, Fran Lund, Ph.D., e colegas da University of Alabama em Birmingham e da Emory University. Evidências de perfis transcricionais e epigenéticos mostram que as células neste subconjunto diferem de todos os subconjuntos de células B de memória descritos anteriormente.
Os pesquisadores da UAB identificaram o novo subconjunto pela presença da proteína do receptor FcRL5 na superfície da célula. Em imunologia, uma profusão de diferentes marcadores de superfície celular é usada para identificar e separar os tipos de células imunológicas. No novo subconjunto de células B de memória, o FcRL5 atua como um marcador substituto para a expressão positiva do fator de transcrição T-bet dentro das células. Vários fatores de transcrição atuam como reguladores principais para orquestrar a expressão de muitos conjuntos de genes diferentes à medida que vários tipos de células crescem e se diferenciam.
Nelore, Lund e colegas descobriram que o FcRL5+ T-bet+ as células B de memória podem ser detectadas sete dias após a imunização, e a presença dessas células se correlaciona com as respostas de anticorpos à vacina meses depois. Assim, essas células podem representar um compartimento celular precoce e facilmente monitorado que pode prever o desenvolvimento de uma resposta de anticorpos de longa duração às vacinas.
Isso pode ser um benefício para o desenvolvimento de uma vacina contra influenza anual mais eficaz. “Novas vacinas anuais contra a gripe devem ser testadas e, em seguida, fabricadas meses antes da temporada de gripe do inverno”, disse Lund. “Isso significa que devemos adivinhar qual cepa de gripe estará circulando no próximo inverno”.
Por que as vacinas candidatas são feitas com tanta antecedência? As empresas farmacêuticas, diz Lund, precisam esperar muitas semanas após a vacinação de voluntários para saber se a nova vacina provoca uma resposta imunológica durável que durará meses. “Um resultado potencial do estudo atual é que podemos ter identificado uma nova maneira de prever a durabilidade da vacina contra influenza que nos daria uma resposta em dias, em vez de semanas ou meses”, disse Lund. “Se assim for, esse tipo de ‘biomarcador’ inicial pode ser usado para testar vacinas contra a gripe mais perto da temporada de gripe – e mover essa linha do tempo pode nos dar uma chance melhor de prever a cepa de gripe certa para a nova vacina anual”.
A gripe sazonal mata de 290.000 a 650.000 pessoas a cada ano, segundo estimativas da Organização Mundial da Saúde. O mercado global de vacinas contra a gripe foi de mais de US$ 5 bilhões em 2020.
Para entender o estudo Immunity, é útil lembrar o que acontece quando uma pessoa vacinada subsequentemente encontra um vírus da gripe.
Após a exposição a antígenos encontrados anteriormente, como a hemaglutinina na gripe inativada em vacinas contra a gripe, o sistema imunológico inicia uma resposta de recuperação dominada por células B de memória pré-existentes que podem produzir novas células-filhas ou células que podem proliferar rapidamente e se diferenciar em células curtas. Plasmablastos vivos que produzem anticorpos para diminuir a morbidade e a mortalidade. Estas últimas células B são chamadas de células B de memória “efetoras”.
“As melhores vacinas induzem a formação de células plasmáticas de vida longa e células B de memória”, disse Lund, o professor Charles H. McCauley do Departamento de Microbiologia da UAB e diretor do Instituto de Imunologia. “As células plasmáticas vivem em sua medula óssea e produzem anticorpos protetores que podem ser encontrados em seu sangue, enquanto as células B de memória vivem por muitos anos em seus gânglios linfáticos e em tecidos como seus pulmões.
“Embora as células plasmáticas possam sobreviver por décadas após vacinas como a vacina contra o sarampo, outras células plasmáticas diminuem muito mais rapidamente após a vacinação, como é visto com o COVID-19”, disse Lund. “Se isso acontecer, as células B de memória tornam-se muito importantes porque essas células de vida longa podem responder rapidamente à infecção e podem rapidamente começar a produzir anticorpos”.
No estudo, os pesquisadores da UAB analisaram as células B isoladas do sangue de voluntários humanos que receberam vacinas contra a gripe durante um período de três anos, bem como as células B do tecido da amígdala obtidas após amigdalectomias.
Eles compararam células B virgens, FcRL5+ T-bet+ células B de memória específicas de hemaglutinina, FcRL5negativo T-betnegativo células B de memória específicas de hemaglutinina e células B secretoras de anticorpos, usando perfis de fenótipo padrão e sequenciamento de RNA de célula única. Eles descobriram que o FcRL5+ T-bet+ As células B de memória específicas da hemaglutinina foram transcricionalmente semelhantes às células de memória do tipo efetoras, enquanto as células FcRL5negativo T-betnegativo As células B de memória específicas da hemaglutinina exibiram propriedades de memória central semelhantes a hastes.
As células B secretoras de anticorpos precisam produzir muita energia para produzir anticorpos e também devem ativar processos que protegem as células de alguns dos efeitos colaterais prejudiciais desse metabolismo intenso, incluindo o controle das perigosas espécies reativas de oxigênio e o aumento a resposta de proteína desdobrada.
o FcRL5+ T-bet+ As células B de memória específicas da hemaglutinina não expressaram o fator de comprometimento das células plasmáticas, mas expressaram programas funcionais transcricionais, epigenéticos e metabólicos que prepararam essas células para a produção de anticorpos. Estes incluíram genes regulados positivamente para processos metabólicos intensivos em energia e respostas celulares ao estresse.
Assim, FcRL5+ T-bet+ As células B de memória específicas da hemaglutinina no dia 7 pós-vacinação expressaram imunoglobulina intracelular, um sinal de transição precoce para células secretoras de anticorpos. Além disso, FcRL5 derivado de amígdalas humanas+ T-bet+ memória B diferenciou-se mais rapidamente em células secretoras de anticorpos in vitro do que FcRL5negativo T-betnegativo Células B de memória específicas para hemaglutinina.
Lund e Nelore, professor associado da Divisão de Doenças Infecciosas do Departamento de Medicina da UAB, são co-autores correspondentes do estudo: “Um subconjunto transcricionalmente distinto de células B de memória efetoras específicas da influenza prevê respostas de anticorpos de longa duração à vacinação em humanos .”
Os co-autores com Lund e Nelore são Esther Zumaquero, R. Glenn King, Betty Mousseau, Fen Zhou e Alexander F. Rosenberg, Departamento de Microbiologia da UAB; Christopher D. Scharer, Tian Mi, Jeremy M. Boss, Christopher M. Tipton e Ignacio Sanz, Escola de Medicina da Universidade Emory, Atlanta, Geórgia; Christopher F. Fucile, Instituto de Informática da UAB; John E. Bradley e Troy D. Randall, Departamento de Medicina da UAB, Divisão de Imunologia Clínica e Reumatologia; e Stuti Mutneja e Paul A. Goepfert, Departamento de Medicina da Divisão de Doenças Infecciosas da UAB.
O financiamento para o trabalho veio dos institutos nacionais de saúde AI125180, AI109962 e AI142737 e do UAB Center for Clinical and Translational Science.