“Nuestra comprensión de la inmunopatogénesis del SARS-CoV-2 es actualmente muy limitada. En particular, actualmente no se sabe si la infección por SARS-CoV-2 induce inmunidad natural que protege contra la reexposición en humanos”, comienza diciendo el artículo publicado ayer en la revista Science. En él, un grupo de más de 50 investigadores de más de diez instituciones, liderados por Dan Barouch, del Centro de Virología e Investigación de Vacunas de la Escuela de Medicina de Harvard, Estados Unidos, sostienen que determinar si las personas que se han recuperado de la infección por SARS-CoV-2 están protegidos contra la reexposición “es un tema crítico, con profundas implicaciones para el desarrollo de vacunas, estrategias de salud pública, terapias basadas en anticuerpos y modelos epidemiológicos de inmunidad de rebaño”.
“Las personas que se recuperan de ciertas infecciones virales suelen desarrollar respuestas de anticuerpos específicos al virus que proporcionan una inmunidad protectora robusta contra la reexposición”, comentan en el artículo publicado, al tiempo que advierten que algunos virus, como el del VIH, “no generan inmunidad natural protectora”. Con ese panorama y ante una pandemia que ha puesto de rodillas al mundo entero, y a pesar de que algunos estudios en otros coronavirus humanos, como el 229 E, que causa apenas un resfriado común, “han sugerido que puede haber inmunidad natural parcial”, los autores señalan que “actualmente no hay datos sobre si los humanos que se han recuperado de la infección por SARS-CoV-2 están protegidos contra la reexposición”.
Para responder la pregunta clave de si “la infección con SARS-CoV-2 resulta en inmunidad protectora contra la reexposición”, los investigadores decidieron recurrir a un modelo animal, ya que experimentar en humanos infectándolos intencionalmente con una enfermedad que aún no tiene cura y que potencialmente puede causar la muerte no habría sido aprobado por ningún comité de ética. El animal elegido: el macaco Rhesus, un mamífero que si bien es cercano –se trata de un primate– no es tan cercano como para compartir el tronco de los simios que integramos junto con los chimpancés, orangutanes y gorilas. Es así que afirman que “para explorar esa pregunta, desarrollamos un modelo de macaco Rhesus de la infección por SARS-CoV-2, y evaluamos las características virológicas, inmunológicas y patológicas de la infección, así como la inmunidad protectora contra la reexposición”.
“Estos datos muestran que la infección por SARS-CoV-2 induce inmunidad protectora contra la reexposición en primates no humanos”. Chandrashekar _et al_.
Macacadas esclarecedoras
Para contestar una de las preguntas más importantes sobre el nuevo coronavirus y la enfermedad que ocasiona en humanos, los investigadores inocularon a nueve monos Rhesus adultos con SARS-CoV-2 (en tres grupos con tres monos cada uno a los que se expuso a distintas cargas virales por vía intranasal e intratraqueal). Luego, mediante la técnica de reacción en cadena de polimerasa en tiempo real (RT-PCR, la misma que se usa para los test diagnósticos que detectan la presencia del coronavirus), analizaron la presencia del virus en los monos Rhesus en muestras obtenidas por hisopados nasales y lavados broncoalveolares.
Observaron que, desde el segundo día de haber sido expuestos al coronavirus, las cargas virales aumentaron, lo que según los investigadores “sugiere que hubo replicación viral”. La presencia de ARN viral “se resolvió hacia el día 10-14 en los lavados broncoalveolares y hacia los días 21-28 en los exudados nasales”. Cabe señalar que en el experimento los macacos no desarrollaron fiebre ni estrés respiratorio, así como tampoco experimentaron pérdida de peso ni mortandad. Sí mostraron pérdida de apetito y de respuesta, lo que indica “una enfermedad clínica leve”. Esto implica que si bien los macacos Rhesus se infectaron y enfermaron al ser expuestos al SARS-CoV-2, esa enfermedad no fue la covid-19, algo que es esperable, dado que la respuesta de distintas especies a un patógeno suele ser diferente. Por esta razón es también que los investigadores hablan de “un modelo de macacos Rhesus de infección de SARS-CoV-2”, una aproximación que permite estudiar el tema, y, en particular, un modelo para observar de qué manera el sistema inmune de un organismo reacciona ante la reexposición a este virus.
Para que el modelo funcionara era importante que los monos se enfermaran, cosa que los investigadores lograron demostrar. También obtuvieron datos patológicos en cuatro macacos Rhesus que fueron inoculados con el virus y a los que se les practicó necropsias al segundo y cuarto día de haber sido expuestos al SARS-CoV-2. “Se observaron altos niveles de ARN viral en todas las mucosas nasales, faringe, tráquea y tejidos pulmonares, y se encontraron niveles más bajos de virus en el tracto gastrointestinal, el hígado y los riñones”, reportan en el artículo. Al analizar los tejidos de las mucosas aéreas, tráquea y pulmones, a los dos días de haber sido infectados los macacos necropsiados mostraron “regiones multifocales de inflamación y evidencia de neumonía viral, incluida la expansión de septos alveolares con infiltrados de células mononucleares, consolidación y edema”.
Respuestas inmunes
Los investigadores luego evaluaron “las respuestas inmunes humorales y celulares específicas del SARS-CoV-2 en los animales”, y en el trabajo señalan que “los nueve macacos desarrollaron respuestas de anticuerpos de unión a la proteína spike de SARS-CoV-2 mediante ELISA y respuestas de anticuerpos neutralizantes utilizando un ensayo de neutralización de pseudovirus y un ensayo de neutralización de virus vivo”. Es decir, mediante tres técnicas distintas, observaron que los primates producían anticuerpos, y al respecto publicaron que “a partir del día 35, todos los monos, independientemente de la carga viral a la que fueron expuestos, mostraron cerca de 100 títulos de anticuerpos neutralizantes”. También encontraron respuestas inmunes de “múltiples subclases”.
Bien. Los monos Rhesus habían pasado la primera prueba (se enfermaron al ser expuestos al SARS-CoV-2), y también la segunda (desarrollaron anticuerpos específicos al virus). Restaba entonces saber si esos anticuerpos que generaron les permitían tener inmunidad ante una nueva exposición al nuevo coronavirus. Y eso es lo que los humanos investigaron a continuación. “35 días después de la infección viral inicial, volvimos a exponer a los nueve macacos Rhesus a las mismas dosis de SARS-CoV-2 que se utilizaron para la infección primaria”, relatan los autores en Science. En esta etapa, agregaron tres macacos más, que no habían sido infectados previamente con el virus –se los llama naïves– para que sirvieran de grupo de control (es decir, que sirvieran para comparar diferencias entre monos expuestos previamente al virus y monos sin ninguna exposición previa).
“Se observó ARN viral muy limitado en el lavaje broncoalveolar en el día uno después de la reexposición en dos animales del Grupo 1 y en un animal del Grupo 2, sin detectar ARN viral en los puntos temporales posteriores”, señalan los investigadores, quienes agregan que “en contraste, se observaron altos niveles de ARN viral en los animales naïves desafiados, como se esperaba”. Bingo. Aquellos macacos previamente expuestos al coronavirus presentaron menor carga viral y no desarrollaron síntomas.
“La mediana de las cargas virales máximas en el lavaje broncoalveolar fueron >5,1 log10 más bajas después del nuevo desafío en comparación con el desafío primario”, describen, y agregan que “el ARN viral después de la reexposición fue mayor en la mucosa nasal en comparación con el lavaje broncoalveolar, pero exhibió dependencia de la dosis y disminución rápida, y las cargas virales pico medias en la mucosa nasal todavía fueron más de 1,7 log10 más bajas después de la reexposición en comparación con la exposición primaria”.
El artículo también reporta que “después de la nueva exposición al SARS-CoV-2, los animales exhibieron respuestas inmunes anamnésicas rápidas, incluyendo títulos de ELISA específicos de virus aumentados, títulos de anticuerpos neutralizantes de pseudovirus y títulos vivos de anticuerpos neutralizantes de virus vivos”. Sostienen también que esos títulos de anticuerpos neutralizantes “fueron notablemente más altos el día 14 después del nuevo desafío en comparación con el día 14 después del desafío primario”. Dado que “todos los animales desarrollaron respuestas de anticuerpos anamnésicos luego de la reexposición”, los investigadores especulan que “la eficacia protectora contra la reexposición fue mediada por un control inmunológico rápido”.
Alentador... pero no terminante
“En este estudio, demostramos que la infección por SARS-CoV-2 en macacos Rhesus proporcionó eficacia protectora contra un nuevo desafío de SARS-CoV-2”, dicen Chandrashekar y sus colegas en el artículo. De todas formas, también hacen las aclaraciones pertinentes.
Si bien reconocen que desarrollaron “un modelo de macaco Rhesus de infección por SARS-CoV-2 que recapitula muchos aspectos de la infección por SARS-CoV-2 en humanos, incluidos los altos niveles de replicación viral en el tracto respiratorio superior e inferior y evidencia patológica clara de neumonía viral”, por más que con varias técnicas observaron “grupos multifocales de células infectadas por virus en áreas de inflamación aguda, con evidencia de infección por virus de neumocitos alveolares y células epiteliales bronquiales ciliadas”, todos datos que “sugieren la utilidad de los macacos Rhesus como modelo para la infección por SARS-CoV-2 para probar vacunas, terapias y para estudiar la inmunopatogénesis”, señalan que “ninguno de los modelos de primates no humanos condujo a insuficiencia respiratoria o mortalidad, y por lo tanto se requerirá más investigación para desarrollar un modelo de primates no humanos de enfermedad grave por covid-19”.
“Es crítico enfatizar que existen diferencias importantes entre la infección por SARS-CoV-2 en macacos y en humanos, con muchos parámetros aún por definir en ambas especies, y, por tanto, nuestros datos deben interpretarse con cautela”. Chandrashekar _et al_.
Habiendo hecho esa aclaración, concluyen que “la infección por SARS-CoV-2 en macacos Rhesus condujo a respuestas inmunes humorales y celulares y proporcionó protección contra la reexposición” y que “los bajos niveles residuales de ARNm subgenómico en los hisopos nasales en un subconjunto de animales y las respuestas inmunes anamnésicas en todos los animales después del nuevo desafío del SARS-CoV-2 sugieren que la protección fue mediada por el control inmunológico”. Lo observado no es menor, y los investigadores afirman que sus datos plantean la posibilidad de que los enfoques inmunológicos para la prevención y el tratamiento de la infección por SARS-CoV-2 puedan ser posibles”.
Sin embargo, los buenos investigadores e investigadoras son aquellos que escapan a los títulos rimbombantes de la prensa y a las afirmaciones tajantes. Por eso, al final del artículo, Chandrashekar y los suyos consideran oportuno “enfatizar que existen diferencias importantes entre la infección por SARS-CoV-2 en macacos y en humanos, con muchos parámetros aún por definir en ambas especies, y, por lo tanto, nuestros datos deben interpretarse con cautela”.
La ciencia es un camino, no un destino. Por eso agregan que “se requerirán estudios clínicos rigurosos para determinar si la infección por SARS-CoV-2 protege eficazmente contra la reexposición de SARS-CoV-2 en humanos”. Hechas todas las aclaraciones del caso, el trabajo hace un importante aporte sobre el tema y, a su vez, permite tener esperanza, basada en evidencia, de que una vez infectados de covid-19, tendremos una mejor respuesta inmune ante una nueva exposición al coronavirus.
Artículo: “SARS-CoV-2 infection protects against rechallenge in Rhesus macaques”.
Publicación: Science (20 de mayo, 2020).
Autores: Abishek Chandrashekar et al. (53 investigadores de diez instituciones).