Saúde

Christopher Barnes responde sobre como os anticorpos ajudam o corpo humano a combater as doenças
Christopher Barnes discutiu sua pesquisa em vacinas e anticorpos, explicando o que acontece quando um anticorpo encontra um vírus e como as vacinas ensinam o corpo a produzir anticorpos específicos.
Por Lori Dajose - 13/03/2021


Cortesia

Barnes, que faz parte do laboratório de Pamela Bjorkman , o professor David Baltimore de Biologia e Bioengenharia, usa técnicas de imagem de alta resolução para investigar como os vírus infectam os humanos e como o sistema imunológico do corpo responde às infecções virais. Ele se concentra no estudo de anticorpos para neutralizar o HIV-1 e, mais recentemente, o SARS-CoV-2 , o vírus por trás da pandemia COVID-19.

Aqui, Barnes conversa com a estrategista de mídia e conteúdo do Caltech Lori Dajose (BS '15) sobre como seu trabalho pode ajudar a melhorar as vacinações COVID-19 e tornar os tratamentos melhores.

As perguntas e respostas abaixo foram editadas para maior clareza e concisão.

Vamos começar com o básico. O que é um anticorpo?

Os anticorpos nada mais são do que proteínas que o nosso corpo produz. Eles são produzidos por nosso sistema imunológico em resposta a antígenos ou patógenos específicos, sejam eles vírus, bactérias ou mesmo pólen. Eles normalmente têm uma forma em forma de Y, em que as extremidades do Y são usadas para agarrar o patógeno. Uma vez conectado, o anticorpo pode bloquear o patógeno - um vírus no caso do SARS-CoV-2 - de infectar sua célula ou pode sinalizar outras células no sistema imunológico para responder e descartar esse antígeno.

Esses anticorpos normalmente são produzidos dentro de 7 a 10 dias após encontrar uma infecção ou vírus. Eles desempenham um papel muito importante em nossa resposta imune adaptativa ao neutralizar o vírus ou a bactéria e nos dar uma memória para que possamos ser protegidos quando formos novamente desafiados pelo mesmo patógeno.

Como as vacinas ensinam o corpo a produzir anticorpos protetores contra vírus e outros patógenos?

Há três coisas a se pensar quando se trata de anticorpos: especificidade, diversidade e memória. Existe uma diversidade de células do sistema imunológico circulando em nosso corpo a qualquer momento. Devido a essa diversidade, você pode obter respostas imunológicas muito específicas quando exposto ou desafiado por um determinado vírus ou antígeno. Seu corpo então conduz uma resposta que é muito específica para aquele antígeno e começa a fazer mais células que produzem os anticorpos que o reconhecem.

O que estamos tentando fazer com uma vacina é produzir anticorpos, dando ao corpo um pedaço do vírus. Nesse caso, com o SARS-CoV-2, damos a ele um pedaço do vírus conhecido como glicoproteína de pico, a grande proteína na superfície do vírus. Quando damos esse pedaço ao corpo, células que são muito específicas e podem reconhecer essa proteína spike começam a proliferar e começamos a produzir mais delas.

Agora, quando somos desafiados com o vírus - quando saímos em público após sermos vacinados e o vírus entra em nosso corpo - nosso sistema imunológico tem mais dessas células disponíveis para atacar e criar anticorpos que serão específicos para aquela proteína de pico . É o que estamos tentando fazer no caso de uma vacina: expandir essa população muito específica de células que dão origem a anticorpos que ajudarão a nos proteger.

Você publicou recentemente uma pesquisa em colaboração com a Rockefeller University sobre anticorpos e sua eficácia contra as variantes do SARS-CoV-2. Você pode discutir este trabalho?

Queríamos explorar o que estava acontecendo após a infecção natural. Como os anticorpos de indivíduos recuperados funcionam para neutralizar um vírus, e o que isso pode nos dizer sobre as maneiras de criarmos esses anticorpos para serem melhores?

Aqui no grupo de Pamela Bjorkman, utilizamos uma técnica de imagem chamada crio-EM de partícula única. Nesse caso, pegamos essa proteína de pico e a misturamos para formar um complexo com anticorpos potentes e fortemente neutralizantes que foram isolados de pessoas. Assim que tivermos esse complexo, podemos olhá-lo, imaginá-lo e dizer exatamente como esse anticorpo está direcionando o pico. Trata-se de alvejá-lo para bloqueá-lo de interagir com o receptor de que o vírus precisa para entrar em nossas células humanas, como as células do pulmão, ou está alvejando uma região diferente?

Por meio de nosso trabalho, podemos começar a entender exatamente onde esses anticorpos se ligam, como funcionam na neutralização do vírus e começar a contar um quadro completo do que está acontecendo em nossa resposta imunológica após a infecção. Agora que sabemos exatamente como esses anticorpos se ligam e como funcionam, podemos começar a pensar em maneiras de combiná-los e fazer terapias. Mesmo os anticorpos que consideramos fracos como um único anticorpo podem ser muito potentes e neutralizar o vírus dentro da mistura de anticorpos que você realmente veria após a infecção. Isso é importante quando começamos a falar sobre as variantes do SARS-CoV-2 e como nossos anticorpos lidam com essas variantes.

Disponibilidade de tratamento de anticorpos

Barnes sugeriu três recursos para o público interessado no acesso a tratamentos com anticorpos:

CVS Antibody Pilot Hotline: 866-316-0264

Eli Lilly Antibody Hotline: 855-545-5921

Ferramenta de localização de infusão de anticorpos: covid.infusioncenter.org

Você estava trabalhando com HIV antes da pandemia COVID-19. Como foi fazer a transição para o SARS-CoV-2? Como os dois vírus são semelhantes?

Como biólogos estruturais, descobrimos maneiras de criar imagens e entender os complexos anticorpo-antígeno usando a técnica que mencionei, crio-EM de partícula única. Portanto, contanto que possamos entender a bioquímica, fazer as proteínas que queríamos estudar e formar complexos estáveis, a parte de imagem - com os microscópios e as instalações que temos aqui no Caltech - nos permite fazer a transição facilmente e rapidamente.

Não foi muito difícil, dadas as semelhanças entre esses vírus. O coronavírus é muito semelhante ao HIV, pois ambos são [os chamados] vírus de envelope exibindo uma glicoproteína de superfície. Isso nos permitiu aprender mais rapidamente sobre esse vírus.

Recentemente, você deu uma palestra sobre o lançamento da vacina COVID e o impacto do COVID na comunidade negra . Você pode discutir isso um pouco?

Há um certo grau de hesitação em certas comunidades sobre vacinação e tratamentos, mas essa hesitação não explica completamente o baixo número de pessoas de cor sendo vacinadas. Precisamos ter práticas mais equitativas para a distribuição de vacinas em comunidades de cor.

Nossa discussão naquele dia foi para ajudar as pessoas a entenderem exatamente o que são as vacinas, como foram testadas e para que saibam que essas vacinas são muito seguras e eficazes. Infelizmente, há muita desinformação circulando nas notícias e nas redes sociais. Como cientistas, é nosso trabalho ajudar as pessoas a entender. Chega muita informação, mesmo para nós, cientistas, lidarmos com ela. Então, como podemos esperar que as comunidades analisem esses dados por conta própria e os compreendam?

Eu valorizo ​​aqueles tipos de eventos que nos permitem, como cientistas fazendo o trabalho, estar à frente da comunidade e explicar exatamente o que estamos fazendo e como o trabalho irá beneficiar você e suas famílias e amigos. Aprendi muito sobre saúde pública aqui em Pasadena e acho que a cidade está fazendo grandes avanços para garantir que as pessoas sejam vacinadas de forma equitativa.

 

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