A vacinação contra o vírus da gripe aviária A/H3N2 impede a indução de imunidade heterossubtípica contra a infecção letal pelo vírus da gripe aviária A/H5N1
- Vlog da Ro
- 18 de mai.
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Resumo
A vacinação anual contra vírus da gripe sazonal é recomendada para indivíduos com alto risco de complicações.
A vacinação contra a gripe sazonal pode impedir a indução de imunidade heterosubtípica contra cepas potencialmente pandêmicas, como o H5N1, que seria induzida pela infecção sazonal.
Em um modelo murino, a vacinação eficaz contra o vírus A/H3N2 inibiu a indução de imunidade heterosubtípica protetora contra infecção letal pelo vírus da gripe aviária A/H5N1.
Introdução
Mais de 380 casos humanos de infecção pelo vírus da influenza aviária A/H5N1 altamente patogênico foram relatados desde 2003, com mais de 60% de fatalidade, gerando temores de uma pandemia.
A exposição prévia a um vírus da influenza A (IAV) pode induzir imunidade heterosubtípica contra um subtipo não relacionado, sendo as respostas imunes mediadas por células um fator contribuinte para essa proteção.
O risco desproporcional de casos graves de H5N1 em indivíduos mais jovens sugere uma possível ligação com a menor frequência de infecções por vírus sazonais e a falta de desenvolvimento de respostas imunes heterosubtípicas protetoras.
Resultados
Camundongos vacinados com subunidade e adjuvante (Alum) apresentaram títulos médios geométricos (GMTs) elevados de anticorpos HI e VN contra IAV HK/68 após a segunda vacinação.
Camundongos com títulos de anticorpos HI detectáveis contra IAV HK/68 (grupos 2 e 5) ficaram protegidos contra perda de peso após a infecção por IAV HK/68.
A vacinação eficaz contra IAV HK/68 impediu a indução de tecido linfoide associado aos brônquios induzível (iBALT) e resultou em uma frequência significativamente menor de linfócitos T CD8+ específicos para o vírus naqueles camundongos.
Resultados: A vacinação eficaz impede a imunidade heterosubtípica
Camundongos não vacinados ou vacinados de forma ineficaz contra IAV HK/68 sobreviveram ao desafio letal com IAV IND/05 (H5N1) em alta proporção (91% do grupo 3), enquanto camundongos efetivamente vacinados contra IAV HK/68 (grupo 2) tiveram uma taxa de sobrevivência de apenas 10%.
Camundongos vacinados contra H3N2 (grupo 2) perderam significativamente mais peso e apresentaram sintomas clínicos mais graves após a infecção por IAV IND/05, com títulos virais pulmonares 100 vezes maiores no sétimo dia pós-infecção, em comparação com camundongos não vacinados (grupo 3).
Sete dias após a infecção por IAV IND/05, as respostas anamnéticas de células T CD8+ específicas para NP e PA foram significativamente menores em camundongos efetivamente vacinados contra IAV HK/68 (grupo 2).
Resultados: Histopatologia
Sete dias após a infecção por IAV IND/05, camundongos mock-vacinados (grupo 3) apresentaram broncopneumonia necrosante crônica moderada, enquanto camundongos efetivamente vacinados (grupo 2) tiveram uma patologia pulmonar mais severa, caracterizada por broncopneumonia necrosante subaguda grave.
A extensão da histopatologia pulmonar e os títulos virais após a infecção por IAV IND/05 correlacionaram-se com a presença de células infectadas pelo vírus.
Células positivas para antígeno viral foram detectadas esporadicamente nos pulmões de camundongos previamente infectados (grupos 3 e 7), mas estavam abundantemente presentes nos camundongos efetivamente vacinados (grupo 2, 4 e 5).
Discussão
O estudo demonstrou em camundongos que a vacinação bem-sucedida contra IAV HK/68 (H3N2) impede a indução de imunidade heterosubtípica contra um desafio letal com IAV IND/05 (H5N1).
A falta de proteção contra H5N1 em camundongos vacinados contra H3N2 foi associada a um desfecho clínico fatal, maior título viral nos pulmões e respostas reduzidas de células T CD8+ específicas.
A vacinação com subunidade e adjuvante (Alum) foi necessária para proteger os camundongos contra o vírus A/H3N2, prevenindo a infecção produtiva e a indução de imunidade heterosubtípica contra IAV IND/05.
Discussão: Mecanismos Imunológicos
A vacinação contra IAV HK/68 resultou em uma frequência significativamente menor de células T CD8+ específicas para o vírus no baço quatro semanas após a infecção, comparado a camundongos não vacinados.
A prevenção da replicação de IAV HK/68 nos pulmões pela vacinação pode ter impedido a indução eficiente de respostas de células T CD8+ de memória central e efetora.
A vacinação prévia contra HK/68 também impediu completamente a formação de iBALT (tecido linfoide associado aos brônquios induzível) que foi observada em camundongos infectados.
Discussão: Implicações
Uma infecção prévia por vírus da gripe sazonal, resultando em infecção autolimitada do trato respiratório superior, pode conferir proteção parcial contra cepas potencialmente pandêmicas heterosubtípicas.
A recomendação atual de vacinação sazonal para todas as crianças saudáveis pode interferir na indução da imunidade heterosubtípica, criando um "ponto cego" imunológico contra cepas pandêmicas como o H5N1.
É desejável mais pesquisa para desenvolver vacinas sazonais contra a gripe que induzam também imunidade heterosubtípica, dada a ameaça pandêmica do A/H5N1.
Materiais e Métodos: Vírus e Vacina
Estoques de vírus IAV A/Hong Kong/2/68 (HK/68) e A/Indonesia/5/05 (H5N1) (IND/05) foram preparados em células MDCK (Madin-Darby-Canine-Kidney).
O antígeno de subunidade da influenza foi derivado da cepa de vacina reassortante IAV X-31 (H3N2), que se assemelha de perto ao IAV HK/68.
A pureza das preparações de subunidade foi verificada por SDS-PAGE, e a ausência das proteínas nucleoproteína e matriz foi confirmada por Western blotting.
Materiais e Métodos: Imunização e Infecção de Camundongos
Camundongos fêmeas C57BL/6J (H-2b) foram imunizados duas vezes por via intramuscular com subunidade, com ou sem adjuvante (Alum), ou apenas PBS ou Alum.
Quatro semanas após a segunda vacinação, alguns grupos foram infectados intranasalmente com IAV HK/68.
Quatro semanas após a infecção por IAV HK/68, todos os camundongos, exceto o grupo 1, foram desafiados com uma dose letal de IAV IND/05 sob condições de Nível de Biossegurança 3.
Materiais e Métodos: Análises Laboratoriais
Amostras de soro foram testadas para anticorpos específicos contra IAV HK/68 e IAV IND/05 usando ensaios de inibição de hemaglutinação (HI) e neutralização viral (VN).
Os títulos virais pulmonares foram determinados em células MDCK, utilizando a atividade de HA como indicador de infecção.
As respostas de células T CD8+ específicas para o vírus no baço foram medidas por citometria de fluxo após incubação com peptídeos imunodominantes (PA${224–233}$ e NP${366–374}$) e marcação para IFN-γ intracelular e por marcação com tetrâmeros.
Materiais e Métodos: Histopatologia e Estatística
Os pulmões dos camundongos foram fixados em formalina tamponada, seccionados e examinados por coloração de hematoxilina e eosina (HE) e imunohistoquímica para nucleoproteína de IAV.
A análise estatística dos dados de perda de peso, carga viral, marcação com tetrâmeros e peptídeos utilizou o teste t de Student bicaudal.
A sobrevivência foi analisada pelo teste Logrank, sendo as diferenças consideradas significativas com P<0,05.
A vacinação contra o vírus da gripe humana A/H3N2 demonstrou interferir na indução de imunidade heterossubtípica protetora contra uma infecção letal pelo vírus da gripe aviária A/H5N1 em um modelo murino.
Interferência na Resposta Imune:
Prevenção da Imunidade Heterossubtípica: A vacinação eficaz de camundongos contra o vírus da influenza A humana (IAV) HK/68 (H3N2) impediu a indução de imunidade heterossubtípica contra um desafio letal com IAV IND/05 (H5N1).
Redução das Respostas de Células T CD8+ Específicas para o Vírus: A falta de proteção contra IAV IND/05 correlacionou-se com respostas reduzidas de células T CD8+ específicas para o vírus após a infecção de desafio com o vírus A/H5N1. A imunidade mediada por células, como as respostas de células T citotóxicas (CTLs), é um componente conhecido da imunidade heterossubtípica.
Consequências Clínicas e Virais: Como resultado da perda de proteção, os camundongos vacinados contra H3N2:
Tiveram um desfecho clínico fatal após a infecção por IAV IND/05.
Apresentaram títulos virais pulmonares 100 vezes maiores no sétimo dia pós-infecção, em comparação com camundongos não protegidos pela vacinação contra A/H3N2.
Mostraram lesões histopatológicas mais graves nos pulmões sete dias pós-infecção.
Continuaram a perder peso após a infecção por A/H5N1.
A hipótese levantada pelos pesquisadores é que a vacinação contra a gripe sazonal impede a indução de imunidade celular de proteção cruzada, que, consequentemente, pode levar a um desfecho clínico mais grave da infecção por um futuro vírus pandêmico. O mecanismo pelo qual a vacinação contra a gripe sazonal (inativada) pode impedir a indução de imunidade heterossubtípica pela infecção natural é importante, pois vacinas inativadas tipicamente induzem respostas CTL de reação cruzada de forma ineficiente, ao contrário de vacinas atenuadas vivas.
Os achados do estudo, que demonstram que a vacinação contra o vírus da gripe humana A/H3N2 inibe a indução de imunidade heterossubtípica protetora contra uma infecção letal pelo A/H5N1 em um modelo murino, têm possíveis implicações para as campanhas de vacinação em crianças.
As principais implicações são:
Recomendação de Vacinação para Crianças Saudáveis: As descobertas "podem ter implicações para a recomendação geral de vacinar todas as crianças saudáveis contra a gripe sazonal à luz da atual ameaça pandêmica causada por vírus da gripe aviária A/H5N1 altamente patogênicos".
Prevenção da Imunidade por Infecção Natural: A vacinação anual contra vírus da gripe sazonal pode potencialmente impedir a indução de imunidade heterossubtípica que seria gerada pela infecção natural com cepas sazonais.
Risco Elevado em Indivíduos Suscetíveis: A vacinação de indivíduos imunologicamente suscetíveis à gripe sazonal pode impedir a indução de imunidade heterossubtípica contra cepas potencialmente pandêmicas de um subtipo alternativo (como o H5N1), que seria induzida pela infecção natural pelas cepas sazonais.
Idade e Suscetibilidade ao A/H5N1: Há um interesse especial na distribuição etária desproporcional de casos humanos de A/H5N1, onde sujeitos mais jovens estão em risco de doença grave e desfecho fatal. Isso pode se correlacionar inversamente com o histórico de infecções por vírus da gripe sazonal e as respostas de CTL de reação cruzada associadas a essas infecções. As recomendações de vacinação mais recentes, como nos EUA, incluíram a vacinação de todas as crianças saudáveis entre 6 e 59 meses de idade.
Em resumo, o estudo sugere que, embora a vacinação vise proteger contra a gripe sazonal, ela pode inadvertidamente bloquear um mecanismo de defesa natural (imunidade heterossubtípica mediada por células T) que seria crucial para a proteção cruzada contra vírus pandêmicos como o H5N1.
Citação: Bodewes R, Kreijtz JH, Baas C, Geelhoed-Mieras MM, de Mutsert G, van Amerongen G, van den Brand JM, Fouchier RA, Osterhaus AD, Rimmelzwaan GF. Vaccination against human influenza A/H3N2 virus prevents the induction of heterosubtypic immunity against lethal infection with avian influenza A/H5N1 virus. PLoS One. 2009;4(5):e5538. doi: 10.1371/journal.pone.0005538. Epub 2009 May 14. PMID: 19440239; PMCID: PMC2678248.
Acessado em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19440239/
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