Las bacterias intestinales podrían estar detrás de respuestas inmunes más débiles a la vacuna COVID-19

Las bacterias intestinales que descomponen un azúcar llamado fucosa podrían estar amortiguando nuestra respuesta inmune a la vacuna de ARNm COVID-19, según un estudio dirigido por investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST).

Los científicos informan que el aumento de la digestión de fucosa por bacterias en el intestino antes de la vacunación se asoció con un menor número de células T activadas por la vacunación. Las células T son un tipo importante de células inmunitarias de la sangre que son activadas por una cepa específica de bacterias o virus y luego se multiplican para combatir la infección.

Los hallazgos, publicados el 20 de abril en Biología de las Comunicacionesilustran el importante impacto que los trillones de bacterias en nuestro intestino, colectivamente llamados nuestro ‘microbioma intestinal’, tienen en nuestra salud inmunológica y agregan una pieza faltante al rompecabezas de por qué la vacunación varía en efectividad de persona a persona.

«No todos los que reciben la misma vacuna reciben el mismo nivel de protección, pero todavía no entendemos por qué las personas responden de manera tan diferente», dijo el profesor Hiroki Ishikawa, quien dirige la Unidad de Señales Inmunes de OIST. «Si podemos llegar al fondo de las causas de esta variación, podríamos predecir cómo un individuo podría responder a una vacuna y tal vez encontrar nuevas estrategias para promover la respuesta inmune».

Si bien esta investigación se centró en la respuesta a la vacuna de ARNm de Pfizer contra la COVID-19, los investigadores creen que sus resultados también podrían ser relevantes para otras vacunas de ARNm en desarrollo que protegen contra otras enfermedades infecciosas e incluso el cáncer.

En este estudio, el profesor Ishikawa y sus colegas tomaron una muestra de heces y múltiples muestras de sangre de 96 participantes sanos que vivían en Okinawa, comenzando antes de la primera dosis de la vacuna y finalizando un mes después de la segunda dosis.

Luego hicieron un análisis amplio, observando todos los genes de las células inmunitarias en la sangre y las bacterias en el intestino para ver si había alguna asociación con los niveles de células T y anticuerpos de un individuo.

Los investigadores no encontraron un vínculo significativo con los niveles de anticuerpos, pero sí encontraron que las personas que tenían una respuesta más baja de células T también tenían un microbioma intestinal con una alta actividad de digestión de fucosa.

El equipo también descubrió que las personas con una respuesta de células T reducida tenían una mayor expresión de dos genes, FOS y ATF3, antes de la vacunación. Estos genes se expresan en las células inmunitarias de la sangre y codifican proteínas que forman parte de un grupo más grande, llamados factores de transcripción AP-1. Investigaciones anteriores han demostrado que diferentes factores de transcripción AP-1 controlan la supervivencia y la actividad de las células T, pero aún se desconoce el papel y la función exactos de estas dos proteínas.

Las personas con una expresión más alta de FOS y ATF3 antes de la vacunación también tenían microbiomas con alta actividad de digestión de fucosa, lo que sugiere que el impacto del intestino en el sistema inmunitario se produce a través de una vía que involucra a FOS y ATF3.

«El mecanismo aún no está probado, pero proponemos que la digestión de fucosa conduce a una mayor expresión inicial de FOS y ATF3 en las células inmunitarias de la sangre, lo que a su vez debilita la respuesta a la vacuna COVID-19», dijo Masato Hirota, primer autor y Ph. .D. estudiante en la Unidad de Señales Inmunes. «Está claro que las bacterias intestinales tienen un impacto importante en la salud general del sistema inmunológico».

El equipo ahora planea manipular experimentalmente las bacterias intestinales en ratones e investigar el mecanismo exacto de FOS y ATF3, para comprender mejor el vínculo entre el microbioma, las células inmunitarias de la sangre y la respuesta inmunitaria general.