MADRID 6 Sep. (EUROPA PRESS) -

Los investigadores del Instituto Pasteur de Francia han desarrollado "chips de órganos linfoides" artificiales que recrean gran parte de la respuesta del sistema inmunológico humano a las vacunas de refuerzo, y que podría utilizarse para evaluar la probable eficacia de las nuevas vacunas de refuerzo basadas en proteínas y ARNm para la COVID-19 y otras enfermedades infecciosas.

La rápida mutación y evolución del SARS-CoV-2 y otros virus implica que las vacunas de refuerzo deben desarrollarse con la misma rapidez para brindar protección contra las nuevas cepas virales. Sin embargo, la eficacia de las vacunas actualizadas puede ser difícil de predecir.

La reciente vacuna de ARNm bivalente contra la COVID, por ejemplo, resultó no ser más eficaz que la vacuna monovalente original contra la variante ómicron emergente que estaba diseñada para combatir. Una razón para esta imprevisibilidad es que los animales de laboratorio utilizados para probar las nuevas vacunas tienen sistemas inmunológicos ligeramente diferentes al de los humanos. Otra razón es que los humanos pueden variar mucho en su respuesta a una vacuna, dependiendo, en parte, de su historial individual de infección y vacunación.

"La pandemia de COVID-19 ha puesto de relieve la necesidad de contar con sistemas preclínicos que permitan una evaluación rápida de las respuestas inmunitarias provocadas por las vacunas de refuerzo candidatas, en particular en cohortes específicas de individuos de alto riesgo", afirma Lisa Chakrabarti, líder de grupo de la Unidad de Virus e Inmunidad del Instituto Pasteur, que ha publicado su estudio en el 'Journal of Experimental Medicine' (JEM).

La respuesta del sistema inmunitario a una vacuna se coordina en órganos linfoides secundarios, como los ganglios linfáticos y el bazo, donde se reúnen varios tipos de células inmunitarias e interactúan entre sí para estimular el desarrollo de células B productoras de anticuerpos específicos.

El equipo de Chakrabarti, dirigido por el investigador postdoctoral Raphaël Jeger-Madiot, creó una versión artificial de estos órganos incorporando pequeñas muestras de células sanguíneas humanas en matrices de colágeno 3D en diminutos chips microfluídicos. Estos órganos-chips linfoides pueden luego exponerse a las proteínas virales y los ARN utilizados en las vacunas.

"La perfusión continua de chips microfluídicos con antígeno y nutrientes facilita enormemente el crecimiento y la activación de las células inmunes", explica Samy Gobaa, quien lidera la plataforma Pasteur Microfluidics y colaboró ????en el estudio.

Cuando los investigadores expusieron los órganos linfáticos a la proteína de pico del SARS-CoV-2, las células B y T de las muestras de sangre se activaron y se agruparon, tal como sucede en los órganos linfáticos reales. Luego, las células B maduraron y comenzaron a producir anticuerpos capaces de neutralizar el virus del SARS-CoV-2.

La presencia de otros tipos de células inmunitarias en las muestras de sangre humana permitió que los chips de órganos linfoides respondieran también a las vacunas COVID basadas en ARNm. De manera similar a los resultados del mundo real, la vacuna bivalente, en general, no fue más eficaz para inducir anticuerpos neutralizantes de ómicron que la vacuna monovalente.

Sin embargo, al comparar chips de órganos linfoides creados con muestras de sangre de diferentes donantes, Chakrabarti y sus colegas pudieron observar una variedad de respuestas diferentes: los chips creados a partir de algunos donantes respondieron igualmente bien a cualquier tipo de refuerzo de ARNm, mientras que los chips creados a partir de otros donantes mostraron una respuesta más fuerte tanto para la vacuna monovalente como para la bivalente. "Esto ilustra la diversidad de historias inmunológicas en la población y la variabilidad individual resultante en las respuestas a las vacunas", explica Raphaël Jeger-Madiot.

"Ante tal variabilidad, el órgano linfoide-chip podría proporcionar un sistema preclínico útil para evaluar la capacidad de las vacunas candidatas para inducir anticuerpos neutralizantes contra las variantes actuales del SARS-CoV-2 en diversas poblaciones humanas. Esto debería ser una ventaja ante una pandemia de SARS-CoV-2 que evoluciona rápidamente", finaliza Chakrabarti.