O sistema imunológico humano passa por transformações profundas ao longo da vida, mas um novo estudo publicado nesta segunda-feira (16), na revista científica Nature Communications, oferece agora o retrato mais detalhado já produzido dessa jornada biológica. Utilizando tecnologias de sequenciamento de célula única, pesquisadores analisaram mais de 1,19 milhão de células imunológicas provenientes de 167 indivíduos saudáveis, com idades entre 2 meses e 105 anos, revelando que a infância representa o período mais singular e dinâmico da vida imunológica humana.

A pesquisa foi liderada por Djamel Nehar-Belaid e Duygu Ucar, do The Jackson Laboratory for Genomic Medicine, nos Estados Unidos, em colaboração com cientistas da Weill Cornell Medicine, St. Jude Children's Research Hospital, University of Connecticut, Karolinska Institute, SciLifeLab e outras instituições internacionais.

Segundo os autores, o trabalho constitui um atlas sem precedentes do sistema imunológico humano ao longo da vida, permitindo observar como diferentes populações celulares surgem, amadurecem e declinam com o envelhecimento.

Um dos resultados mais impressionantes foi a descoberta de que os bebês apresentam uma arquitetura imunológica radicalmente distinta daquela observada em crianças mais velhas e adultos.

Os pesquisadores verificaram que os lactentes possuem uma abundância excepcional de células dendríticas plasmocitoides (pDCs), responsáveis pela produção de interferons — moléculas essenciais para a defesa antiviral. Essas células representam cerca de 53% de todas as células dendríticas nos bebês, enquanto em adultos a proporção cai para aproximadamente 28%.

Além disso, os cientistas observaram que células T de bebês mantêm ativados, mesmo sem infecção aparente, genes tradicionalmente associados à resposta antiviral.

“Esse estado elevado de sinalização por interferon pode representar um programa antiviral pré-ativado”, escrevem os autores.

A descoberta ajuda a explicar um paradoxo observado há anos por imunologistas: embora bebês sejam particularmente vulneráveis a alguns vírus respiratórios, também demonstram resistência inesperada a determinadas infecções que afetam gravemente idosos, como ocorreu durante a pandemia de COVID-19.

Talvez a descoberta mais inovadora do estudo seja a identificação de uma população rara de células denominada SOX4+ T naïve, extremamente abundante nos primeiros meses de vida.

Essas células representam aproximadamente 18% de todas as células sanguíneas mononucleares dos bebês, mas tornam-se quase inexistentes na velhice, correspondendo a menos de 0,03% nos indivíduos mais idosos.

Os cientistas descobriram que essas células apresentam características associadas à chamada “stemness”, ou seja, potencial de desenvolvimento e diferenciação semelhante ao observado em células-tronco imunológicas. Elas também carregam assinaturas moleculares típicas de células recém-saídas do timo, órgão responsável pela maturação das células T.

A análise epigenética mostrou ainda que essas células possuem predisposição para respostas imunológicas do tipo Th2, frequentemente associadas ao desenvolvimento de alergias e à imunidade característica da primeira infância.

Segundo os autores, compreender a função dessas células poderá abrir caminhos para estratégias destinadas a fortalecer a imunidade infantil e até mesmo restaurar características perdidas do sistema imune durante o envelhecimento.

O estudo também confirmou que o envelhecimento provoca uma profunda reorganização das defesas do organismo.

Entre as mudanças mais marcantes está o declínio contínuo das células T CD8+ naïve, fundamentais para reconhecer novos patógenos. Nos bebês, essas células representam cerca de 64% do compartimento CD8+, mas caem para apenas 11% nos idosos e 4% nos indivíduos acima de 85 anos.

Ao mesmo tempo, ocorre expansão de células altamente diferenciadas e citotóxicas, conhecidas como TEMRA e GZMK+, associadas à memória imunológica e ao fenômeno chamado “inflammaging” — a inflamação crônica de baixo grau que acompanha o envelhecimento.

Os pesquisadores observaram ainda que genes relacionados à inflamação, metabolismo celular, apoptose e resposta ao estresse tornam-se progressivamente mais ativos com a idade. Em contraste, genes ligados à sinalização por interferon diminuem sua atividade.

Essa mudança pode ajudar a explicar por que idosos respondem de forma menos eficiente a vacinas e apresentam maior suscetibilidade a infecções.

Outra descoberta relevante envolve dois grupos celulares especializados: as células MAIT e as células yT.

Os cientistas identificaram um padrão descrito como “rise and fall” — ascensão e queda. Essas populações aumentam durante a infância e adolescência, atingem o pico na juventude e começam a declinar na idade avançada.

Os autores sugerem que essa dinâmica pode estar relacionada à exposição progressiva a microrganismos ao longo da vida. Como essas células respondem a metabólitos produzidos por bactérias e outros micróbios, sua expansão durante a juventude pode refletir o amadurecimento da interação entre organismo e microbioma.

Embora o estudo tenha caráter observacional, suas implicações são amplas. O trabalho fornece um referencial detalhado para compreender como o sistema imunológico saudável evolui desde os primeiros meses de vida até a extrema longevidade.

Para Duygu Ucar, Djamel Nehar-Belaid e colegas, o atlas poderá orientar o desenvolvimento de vacinas mais eficazes, terapias imunológicas personalizadas e intervenções capazes de combater os efeitos do envelhecimento imunológico.

A principal mensagem da pesquisa é clara: a imunidade infantil não representa simplesmente uma versão imatura da imunidade adulta. Trata-se de um sistema biologicamente distinto, dotado de mecanismos próprios de proteção, muitos dos quais desaparecem com o passar dos anos.

Ao revelar essas diferenças em resolução celular sem precedentes, o estudo estabelece um novo marco para a imunologia humana e oferece pistas valiosas para compreender tanto a vulnerabilidade quanto a extraordinária capacidade de adaptação do organismo ao longo da vida.