COVID-19 vs SEROPREVALENCIA. Nuestra inmunidad natural es constante?

Ferez Ruiz Xavier: Consultor técnico-científico de ADERAVA www.aderava.com

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En estas semanas, una muestra aleatoria de la población va a informar sobre la seroprevalencia de esta pandemia de coronavirus de este siglo. Desde la comunidad científica y civil estamos muy expectantes por la información tan interesante que sus datos nos van a aportar sobre la seroprevalencia del SARS-CoV2. Otros colegas ya realizaron estudios de la respuesta inmune muy reveladores acerca de los dos anteriores brotes de estos virus infecciosos emergentes que usan la ECA2 como entrada a las células humanas.

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Antes de 2019 la comunidad científica conocía a seis coronavirus humanos que causaban enfermedades respiratorias de diferente gravedad, cuatro de ellos comunes y dos coronavirus emergentes altamente patógenos: el SARS-CoV1 y MERS-CoV. En diciembre del 2019 emergió el séptimo en Wuhan, China, el SARS-CoV2 causante de esta pandemia de COVID19. Estos coronavirus comparten organizaciones y secuencias genómicas muy similares. Consisten en una envoltura con cuatro proteínas estructurales (Fig.1.): la proteína espiga (S), la proteínas de membrana (M), la proteína de envoltura (E) y la proteína de la nucleocápside (N). De ellas, la proteína S es la responsable de unión al virus y la que desencadena la respuesta inmune celular y humoral durante la infección por SARS-CoV. Se demostró que tan sólo un cambio de tres aminoácidos de serina, histidina y ácido glutámico (SHE) por fenilalanina, tirosina y glutamina (FYQ) en la proteína en espiga S, era suficiente para que SARS-CoV pudiera infectar a su huésped natural como el murciélago, lo que nos da una idea de la plasticidad y constancia en la secuencia que codifica esta proteína S en estos coronavirus.

Fig.1.Organización del genoma en coronavirus. Proteína espiga (azul), envoltura (naranja), membrana (rojo) y nucleocáspide (azul).

Sabíamos que la glicoproteína S y N en el SARS-CoV contribuyen principalmente a la producción de anticuerpos y que concretamente la proteína espiga, en su dominio de unión a ACE-2 era capaz de desencadenar la producción de anticuerpos neutralizantes (NAb) con el virus, inducir respuesta de células T, así como una inmunidad protectora.

Por lo que cabe pensar que los estudios de seroprevalencia realizados en los anteriores brotes de SARS-CoV1 del 2003 y MERS-CoV del 2012 puedan ser extrapolables a la actual SARS-CoV2, dada su alto grado se similitud en una de sus proteínas con mayor grado de antigenicidad. De hecho, se ha notificado la detección de anticuerpos reactivos cruzados de MERS-CoV en el suero de los pacientes con COVID19, concretamente frente al antígeno S, por ello ya no se usa este antígeno S para el diagnóstico de SARS-CoV2, sino el antígeno S1.

Con vista al inminente estudio que se va a iniciar en nuestro país en los próximos días sobre seroprevalencia del COVID19, podemos adelantar algunos conocimientos que la comunidad científica y clínica ya ha extraído sobre la evolución de anticuerpos específicos frente a los dos corovavirus emergentes durante esos brotes.

El repaso de una amplia literatura científica sobre seroprevalencia y el respeto al conocimiento ya aportado por otros colegas, nos puede ayudar a contestar y a resolver algunas dudas que la sociedad se está formulando sobre esta cuestión y que algunas autoridades competentes no están aclarando. Preguntas muy importantes acerca de la inmunidad adquirida de forma natural por los pacientes que han cursado la enfermedad y los asintomáticos positivos (Fig.2.)

Fig.2. Evolución mensual de la concentración de IgG en infectados Asintomáticos.Concentración frente a mes.

Una preocupación importante con respecto a la reaparición del SARS-CoV2 es la duración y la calidad de la inmunidad natural que se ha desarrollado frente la infección, lo que puede influir tanto en el riesgo para el personal hospitalario en la reexposición del virus como en las estrategias para el desarrollo de futuras vacunas.

Aquellos investigadores, cada unos en sus países y hospitales, tal como estarán haciendo otros profesionales en estos momentos con el actual brote, realizaron un seguimiento de los pacientes que se habían recuperado del SARS-CoV1 para comprobar su prevalencia y observaron que el anticuerpo IgG y los anticuerpos neutralizantes NAb persisten durante dos años en esos pacientes recuperados, a pesar de una esperada disminución en su concentración desde los primeros meses de aparición de los síntomas. Estos conocimientos de la enfermedad aportaron información de los títulos de IgG y NAb a intervalos regulares de 1, 4, 7, 10, 16 y 24 meses desde el inicio de la enfermedad (Fig.3.). Los títulos de anticuerpos IgG y anticuerpos neutralizante NAb alcanzaron su punto máximo alrededor del cuarto mes disminuyendo posteriormente. Los anticuerpos IgG permanecieron detectables en todos los pacientes sintomáticos hasta los 16 meses y se volvieron indetectables alrededor de los dos años tras la infección. Fueron tranquilizadores estos hallazgos, para la protección de una futura reinfección junto con la permanencia de los anticuerpos neutralizantes detectables incluso a los dos años y la combinación de la inmunidad celular. Por otro lado se encontró que la IgM se volvía indetectable a los dos meses y los estudios sugirieron que la producción de anticuerpo dependía de los linfocitos T (CD4+) y no los linfocitos de memoria B.

Fig.3. Evolución mensual de la concentración de IgG en infectados sintomáticos.Cocentración frente a meses.

Recordemos que los estudios centrados en los cambios dinámicos en los niveles séricos de anticuerpos IgM y NAb en pacientes convalecientes con SARS requieren mucho tiempo y la necesidad de trabajar en un laboratorio de nivel 3 de bioseguridad. A pesar de ello los investigadores básicos y clínicos no dejaron de investigar la seroprevalencia y la respuesta inmune de estos brotes en pacientes convalecientes o en modelos animales, con el uso de lentivirus pseudotipados con la proteína S de SARS-CoV . Así la inyección intramuscular de vectores de expresión de la proteína S en ratones indujo una respuesta inmunitaria de células T (CD4+) y una respuesta siete veces superior de linfocitos T (CD8+).

Seis años después del primer brote de SARS del 2003, ya sabíamos que la infección estimulaba drásticamente la expresión de citocinas (tormenta de citocinas). El paciente infectado por SARS ya producía el anticuerpo IgG específico del SARS en la segunda semana y que persistía durante mucho tiempo a diferencia de la IgM que se expresaba de forma transitoria. Que las respuestas de las células linfocitarias de memoria, los linfocitos B son indetectables en pacientes de SARS recuperados, a diferencia de las respuestas de las células T específicas que se pueden mantener al menos 6 años. Estos descubrimientos del 2009, seis años después del primer brote, tendrían que haber sido muy relevante para posibles nuevos brotes del SARS

Estas investigaciones de seroprevalencia tras el primer brote de SARS nos aportaron una valiosa información que no debería de ser huérfana y otra que debería hacernos reflexionar como el uso de pseudovirus que siguieron en los años posteriores.

Estos investigadores nos avisaron para pasar a la acción en la investigación de una vacuna, antes la posibilidad de nuevos brotes de SARS, vacuna que desde el 2003 ya se había probado por unos investigadores de la universidad de Pittsburgh, en primates no humanos con resultados muy prometedores publicados entonces en la revista the Lancet. Entonces le SARS aún no se había manifestado como una amenaza estacional, por lo que la vacunación masiva paso a ser un escenario improbable.

Pero el SARS-CoV ha cambiado, ha mutado, ha evolucionado, ha cogido prestado material genético de otro virus…..

PhD.Xavier Ferez