Perseguindo as células que preveem a morte por COVID-19 grave

Enquanto as vacinas estão fazendo um trabalho notável de desacelerar a pandemia COVID-19, as pessoas infectadas ainda podem morrer de doenças graves e novos medicamentos para tratá-los têm demorado a surgir. O que mata esses pacientes no final não parece ser o vírus em si, mas uma reação exagerada de seu sistema imunológico que leva a inflamações maciças e danos teciduais.

Ao estudar um tipo de células imunes chamadas células T, uma equipe de cientistas de Gladstone descobriu diferenças fundamentais entre pacientes que superam o COVID-19 grave e aqueles que sucumbem a ela. A equipe, trabalhando em conjunto com pesquisadores da UC São Francisco e da Universidade de Emory, também descobriu que pacientes moribundos abrigam um número relativamente grande de células T, capazes de se infiltrar no pulmão, o que pode contribuir para a extensa deterioração pulmonar que é uma marca registrada do COVID-19 fatal.

Os achados, publicados na revista científica Cell Reports, poderiam abrir caminho para novos tratamentos.

Atualmente, os pacientes que estão internados por COVID-19 grave recebem principalmente dexametasona, um medicamento usado para reduzir a inflamação.

“A dexametasona tem sido uma salva vidas para muitos pacientes”, diz a pesquisadora associada de Gladstone Nadia Roan, Ph.D., autora sênior e correspondente do estudo. “Mas nem sempre é suficiente. Nosso estudo sugere que também pode ser benéfico evitar diretamente que células imunes em excesso, incluindo células T inflamatórias, entrem no pulmão e causem mais danos. Essa abordagem pode ser um bom complemento aos tratamentos anti-inflamatórios para pacientes COVID-19 na unidade de terapia intensiva.”

O trabalho também pode ajudar no prognóstico da doença.

“Alguns pacientes podem adoecer seriamente com o vírus”, diz Warner Greene, Ph.D., pesquisador sênior da Gladstone e coautor sênior do estudo. “Estamos precisando de maneiras eficazes para antecipar o curso da doença, bem como para aliviar os danos pulmonares em pessoas com COVID-19 grave.”

Um desequilíbrio das células T

As células T são um componente crucial de uma resposta imune bem sucedida a muitos vírus, incluindo o SARS-CoV-2, o vírus que causa o COVID-19. E eles estão marcadamente esgotados do sangue durante covid-19 grave.

Para classificar as características das células T que permanecem, os cientistas obtiveram amostras de sangue coletadas de pacientes COVID-19 em uma unidade de terapia intensiva (UTI). Enquanto cerca de metade desses pacientes eventualmente se recuperou, a outra metade morreu da doença. Ao examinar amostras colhidas em diferentes momentos durante a permanência dos pacientes na UTI, os cientistas foram capazes de discernir tendências que poderiam se relacionar com o desfecho da doença.

Muito já foi aprendido sobre a resposta imune de pacientes COVID-19 durante a infecção ativa ou após a convalescença. Por exemplo, estudos de indivíduos convalescentes, incluindo o próprio trabalho anterior de Roan, revelam como o sistema imunológico pode fornecer imunidade a longo prazo. Menos claro, no entanto, é como o sistema imunológico pode proteger de doenças graves ou, por outro lado, contribuir para o seu agravamento e morte. Para entender a causa das mortes, os pesquisadores precisavam comparar casos graves fatais e não fatais.

Usando o CyTOF, uma técnica implementada no laboratório de Roan que distingue os muitos tipos de células T circulando no corpo, os cientistas encontraram profundas diferenças entre a resposta de células T dos pacientes da UTI ao vírus.

“A resposta das células T ao SARS-CoV-2 aumentou em pacientes que eventualmente tiveram alta da UTI e se recuperaram”, diz Roan, que também é professor associado de urologia na UC São Francisco. “Mas em pacientes que eventualmente morreram, às vezes não conseguimos detectar nenhuma resposta de células T, ou sua resposta diminuiu com o tempo.”

As diferenças também se estenderam à composição das células T dos pacientes que reconhecem o vírus SARS-CoV-2. Em particular, os pacientes que sobreviveram abrigavam um número crescente de células T chamadas Th1, que são conhecidas como importantes combatentes da infecção viral. A equipe de Roan encontrou características moleculares nas células Th1 que podem explicar por que eles foram capazes de se multiplicar nesses pacientes.

Em contraste, eles descobriram que os pacientes que morreram tinham um número elevado de células T secretando uma molécula inflamatória que contribuiria para uma piora de sua condição pulmonar. Esses pacientes também tinham células T mais regulatórias reconhecendo o vírus. As células T regulatórias normalmente ajudam a acalmar a resposta imune quando a infecção diminui.

“Talvez nesses pacientes, as células T regulatórias foram ativadas muito cedo e impediram que as células T do efeito, montassem uma resposta imune adequada ao SARS-CoV-2”, diz Roan. “Isso pode ajudar a explicar a resposta insignificante dos pacientes ao vírus.”

Com base nessas descobertas, os médicos podem ser capazes de prever o curso da doença a partir da abundância relativa de Th1 e células T regulatórias que reconhecem SARS-CoV-2 no sangue de um paciente.

Roan adverte, no entanto: “Nossos achados mostram correlações, não causas. O sistema imunológico é complexo, com muitas partes móveis e possíveis interações entre elas. Provar a causa da fatalidade exigirá mais estudos.”

Deter o fluxo de células pulmonares

Outra causa potencial de fatalidade que a equipe descobriu foi um surto de células T capazes de se infiltrar nos pulmões de pacientes moribundos. Em contrapartida, essas células diminuíram com o tempo nos pacientes que se recuperaram.

Os cientistas chamam essas células pulmonares de “células T espectadoras”, porque são células T que não reconhecem diretamente o vírus SARS-CoV-2.

“Nosso estudo sugere que durante o COVID-19 grave, as células T são recrutadas do sangue para o pulmão, onde podem contribuir para a patologia imuno mediada”, diz Roan.

O que desencadeia a onda de células T espectadoras em casos graves de COVID-19 ainda não está claro, mas pode ser em parte mediado por proteínas secretadas pelo pulmão que recrutam essas células. Independentemente disso, o fluxo para o pulmão pode ajudar a reduzir os danos pulmonares e acelerar a recuperação de pacientes com doenças graves.

Essa abordagem é particularmente promissora, pois drogas que antagonizam uma molécula encontrada na superfície das células T espectadoras já são aprovadas para o tratamento do câncer metastático.

“Nosso próximo passo é testar essas drogas em um modelo de rato de COVID-19 grave”, diz Roan. “Esperamos que, após um novo escrutínio, tais drogas possam ser rapidamente testadas como tratamento adjunto para o COVID-19.”

Fonte Medical Xpress