Inmunidad entrenada: La memoria inmune innata como alternativa frente al COVID-19
- Danny O. Suclupe Campos
- 21 sept 2020
- 6 Min. de lectura
En las últimas décadas, importantes descubrimientos han cambiado la forma en que vemos el sistema inmune innato. Características como la especificidad y la memoria que se atribuyen al sistema inmune adaptativo (células T y B), ahora también se consideran parte del sistema inmune innato. Tras diversas observaciones en animales y humanos, en 2011, Netea et al.(1) denominaron a esta propiedad de construcción funcional similar de memoria inmune como “inmunidad entrenada”, definiéndola como una respuesta inmune innata mejorada a diferentes patógenos después de un desafío inicial, que puede ser una vacuna o una infección(2).
El “fenotipo entrenado”, fue observado por primera vez en monocitos/macrófagos y células NK, sin embargo, con el avance de las investigaciones, este comportamiento también se observó en células no inmunes (células madre hematopoyéticas, células del estroma y células madre mesenquimales)(3) y desde entonces, un número creciente de estudios, ha evaluado el rol de la inmunidad entrenada en la homeostasis y la enfermedad(4).
Los mecanismos que subyacen a la inmunidad entrenada no se han dilucidado por completo. Sin embargo, para que las células inmunes innatas adquieran el estado entrenado, ciertos componentes microbianos (los lipopolisacáridos, el ADN bacteriano, los mananos), fúngicos (β-glucanos) y vacunas con adyuvante, deben ser reconocidos primero por los receptores de reconocimiento de patrones (PRR) específicos e inducir cambios metabólicos y epigenéticos duraderos en estas células, que les permita actuar de manera eficiente durante una segunda infección.
Durante la inducción de la inmunidad entrenada, las células inmunes innatas, experimentan cambios en el metabolismo celular. La inmunidad entrenada induce diferentes vías metabólicas (síntesis del colesterol, metabolismo de aminoácidos), pero la más estudiada, es la vía glucolítica. El aumento del consumo de glucosa con la producción de lactato y disminución de la fosforilación oxidativa, es esencial para la inducción del “fenotipo entrenado” en monocitos/macrofagos (5). Todavía no está claro cómo la inducción de la glucólisis conduce exactamente a cambios epigenéticos en la arquitectura de la cromatina, pero se sugiere que la acumulación de acetil-CoA produce la acetilación de las histonas (6), cuya modificación, permite un acceso más rápido de los factores de transcripción a las regiones promotoras y potenciadoras de genes proinflamatorios que codifican citocinas como IL-6, TNF-α e IFN-γ, que desempeñan un papel fundamental en la supresión de patógenos no relacionados (4,7,8), tras una segunda estimulación.
Además de la reprogramación metabólica y epigenética, existen otros mecanismos supuestamente implicados en el establecimiento de la memoria inmune innata, que incluyen la participación de diferentes subpoblaciones de monocitos ( CD16 + , CD14 + CD16 -) y una mayor expresión del PRR en la membrana celular por ejemplo después de la vacunación con BCG (5).
Teniendo en cuenta la urgencia de mejorar la respuesta inmune de la población frente al COVID-19, se plantea un enfoque potencial para lograr este objetivo, que consiste en inducir inmunidad entrenada por vacunación (9). De esta manera, vacunas como la BCG, polio, sarampión, viruela, Poly-ICLC (10), pueden representar una herramienta importante para reducir la susceptibilidad y la gravedad de la enfermedad por el SARS-CoV-2, a pesar de tener un efecto “heterólogo” contra patógenos no relacionados (9,11).
Aunque no hay vínculo directo entre la inmunización con BCG y SARS-CoV-2, la evidencia disponible ha revelado los efectos beneficiosos (no específicos) de la vacuna, que incluyen, reducción en la mortalidad infantil (12), protección contra ciertos carcinomas(13) y la inducción de “inmunidad entrenada” protectora contra patógenos no relacionados, como Staphylococcus aureus, Candida albicans(14), virus de la fiebre amarilla(14), virus sincitial respiratorio(15), virus vaccinia, virus del herpes simple(16), virus del papiloma humano(14), virus Influenza A (H1N1)(17), entre otros.
La inmunización con BCG entrena las células inmunes innatas, para una mejor producción de citocinas proinflamatorias como IFN-γ, TNF- α, IL-1β, IL-10 e IL-12, después de una segunda estimulación (18). Sin embargo, es necesario saber cuál es el momento oportuno para utilizarla. Netea et al (2), proponen que la inducción de inmunidad entrenada por BCG debe realizarse en individuos sanos, ya que refuerza los mecanismos antimicrobianos innatos, que conduce a una eliminación viral más rápida. Por otra parte, también es necesario conocer sus efectos perjudiciales en el mantenimiento de la enfermedad si se induce o activa de manera inapropiada (2,9). Para ello, se necesita de ensayos aleatorios controlados, primero en poblaciones con alto riesgo de infección (personal hospitalario, personas de edad avanzada, infantes y pacientes con comorbilidades) que permitan una identificación más rápida de los resultados beneficiosos en el SARS-CoV-2.
El nuevo concepto de “inmunidad entrenada“ representa un cambio en la biología de la inmunidad. La evidencia emergente, sobre las propiedades de que las células inmunes innatas pueden construir memoria inmune, está cambiando nuestra comprensión de la defensa del huésped, sin embargo, la identificación en profundidad de los mecanismos moleculares y celulares implicados, y duración de protección proporcionada, deja cuestiones abiertas que los estudios futuros deben abordar.
El enfoque de vacunación que utiliza inmunidad entrenada, incluso si tiene éxito, sólo proporcionará protección parcial durante un período de tiempo limitado. Por lo tanto, la inducción de inmunidad entrenada, si bien es útil, es solo un puente hacia el desarrollo de una vacuna específica contra el SARS-CoV-2(2).
Autor: Danny O. Suclupe Campos
Microbiólogo. Universidad Pedro Ruíz Gallo. Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento De Microbiología. Lambayeque, Perú.
Referencias
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