Células assassinas: como o sistema imunitário seleciona as suas tropas de defesa
Os investigadores investigam um processo biológico fundamental em cobaias vacinadas
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Quando as células assassinas do sistema imunitário encontram sinais de uma infeção, algumas delas dividem-se rapidamente. Estas células transformam-se numa grande força de defesa que combate o agente patogénico. No entanto, este não é, de forma alguma, o caso de todas as células assassinas. Qual é o critério que determina se elas se multiplicam ou não? Investigadores da Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), do Hospital Universitário de Erlangen e da Helmholtz Munich investigaram esta questão. Examinaram pessoas que tinham recebido uma vacina contra a Covid. Nestas pessoas, apenas se dividiram as células cuja "potência" em relação ao traço do vírus vacinado excedia um determinado valor limite. Os resultados aparecem na revista Science Immunology.
Os agentes patogénicos podem ter um aspeto muito diferente. No entanto, o sistema imunitário é geralmente capaz de os detetar rapidamente. Esta capacidade deve-se, em parte, aos cerca de 100 milhões de diferentes tipos de células T citotóxicas (também conhecidas como células assassinas) que estão de guarda em todo o corpo. Cada uma delas está treinada para reconhecer moléculas estranhas - como as de um potencial invasor. No entanto, cada um destes tipos está atento a um sinal de aviso diferente: Algumas células assassinas, por exemplo, dão o alarme quando encontram uma molécula de vírus da gripe. Outras, por outro lado, podem ser activadas por uma proteína tumoral específica.
Os sensores na superfície das células assassinas - os receptores de células T - são responsáveis por este facto. Estes respondem a sinais de reconhecimento molecular muito específicos, que podem ter um aspeto muito diferente consoante o tipo de recetor. "Chamamos a estes sinais de reconhecimento antigénios", explica o Prof. Dr. Kilian Schober, do Instituto de Microbiologia - Microbiologia Clínica, Imunologia e Higiene (Diretor: Prof. Dr. Christian Bogdan) do Hospital Universitário de Erlangen. "Os receptores de células T podem ligar-se a antigénios - mas apenas se se encaixarem exatamente neles, como uma chave numa fechadura".
"Guerreiros clones" do sistema imunitário
Quando isto acontece, a célula assassina pode começar a dividir-se rapidamente. Isto cria um exército inteiro de células idênticas - um clone. Todas elas têm o mesmo recetor de células T que a célula-mãe e podem, portanto, reconhecer o antigénio correspondente e combater a célula portadora do antigénio. No entanto, a ligação a um fragmento de molécula estranha nem sempre leva a uma proliferação da respectiva célula imunitária. "Queríamos saber porque é que isto acontece", explica Schober. "Para isso, analisámos a resposta imunitária de indivíduos que tinham sido vacinados com uma vacina de ARNm durante a pandemia de Covid".
As vacinas de ARNm fazem com que as células do corpo produzam um fragmento de proteína específico do coronavírus. Este fragmento é então reconhecido por receptores correspondentes e pode assim ativar as respectivas células assassinas. No caso de uma infeção real, o corpo pode então combater rapidamente o agente patogénico. Regra geral, existem várias centenas de receptores de células T que se podem acoplar à proteína do vírus. No entanto, alguns deles são mais precisos do que outros, pelo que se ligam mais fortemente. Em termos técnicos, têm uma "avidez" mais elevada. "Conseguimos agora mostrar que as células assassinas só são estimuladas a dividir-se se a sua avidez exceder um determinado valor limite", diz Schober.
A diversidade aumenta a eficácia contra os mutantes
Das várias centenas de linhas celulares, restam algumas dezenas que formam um clone de células de defesa. "No entanto, não são as células assassinas com maior avidez que se multiplicam mais", sublinha Katharina Kocher, aluna de doutoramento de Schober, que realizou uma grande parte das experiências. "A avidez tem de ser mínima para se poderem dividir. No entanto, a medida em que o fazem e o tamanho que o respetivo clone de células de defesa acaba por atingir parece depender do acaso." Pouco tempo depois da vacinação, o sistema imunitário das cobaias formou cerca de vinte a trinta clones de células assassinas de diferentes tamanhos. Cada um deles tinha um recetor de células T diferente e, no entanto, todos eles eram capazes de se ligar de forma suficientemente forte à proteína do vírus formada após a vacinação.
Esta diversidade das tropas de defesa é uma grande vantagem, como os investigadores puderam demonstrar experimentalmente: "Se o vírus sofrer mutações ao longo do tempo, isso aumenta a probabilidade de ainda existirem células assassinas capazes de o combater", explica Schober. "Um único clone - por muito elevada que seja a sua avidez - nunca poderia cobrir todas as mutações possíveis".
Estas análises são ainda raras, especialmente em humanos. Isto também tem a ver com o enorme esforço que os investigadores tiveram de fazer: "Examinámos vários milhares de células assassinas em cada sujeito de teste e analisámos a estrutura dos seus receptores", diz Schober. "Depois, recriámos mais de uma centena de receptores individuais num sistema de teste para medir a sua avidez". Mas o esforço valeu a pena. "Os resultados do nosso estudo fornecem uma perspetiva interessante sobre as estratégias do sistema imunitário, o que também pode beneficiar o desenvolvimento de novas vacinas no futuro."
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Alemão pode ser encontrado aqui.
Publicação original
Katharina Kocher, Felix Drost, Abel Mekonnen Tesfaye, Carolin Moosmann, Christine Schülein, Myriam Grotz, Elvira D’Ippolito, Frederik Graw, Bernd Spriewald, Dirk H. Busch, Christian Bogdan, Matthias Tenbusch, Benjamin Schubert, Kilian Schober; "Vaccination-induced T cell responses maintain polyclonality with high antigen receptor avidity"; Science Immunology, Volume 10
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