Bactérias intestinais podem estar por trás de respostas imunes mais fracas à vacina COVID-19

Bactérias intestinais que quebram um açúcar chamado fucose podem estar amortecendo nossa resposta imune à vacina de mRNA do COVID-19, de acordo com um estudo liderado por pesquisadores do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST).

Os cientistas relatam que o aumento da digestão de fucose por bactérias no intestino antes da vacinação foi associado a um número menor de células T ativadas pela vacinação. As células T são um tipo importante de célula imunológica do sangue que são ativadas por uma cepa específica de bactéria ou vírus e depois se multiplicam para combater a infecção.

As descobertas, publicadas em 20 de abril na Biologia das Comunicaçõesilustram o importante impacto que os trilhões de bactérias em nosso intestino – coletivamente chamados de ‘microbioma intestinal‘- tem em nossa saúde imunológica e acrescenta uma peça que faltava ao quebra-cabeça de por que a eficácia da vacinação varia de pessoa para pessoa.

“Nem todos que recebem a mesma vacina recebem um nível igual de proteção, mas ainda não entendemos realmente por que as pessoas respondem de maneira tão diferente”, disse o professor Hiroki Ishikawa, que lidera a Unidade de Sinal Imune da OIST. “Se pudermos chegar ao fundo do que causa essa variação, poderemos prever como um indivíduo pode responder a uma vacina e talvez encontrar novas estratégias para promover a resposta imune.”

Embora esta pesquisa tenha se concentrado na resposta à vacina de mRNA da Pfizer para COVID-19, os pesquisadores acreditam que seus resultados também podem ser relevantes para outras vacinas de mRNA em desenvolvimento que protegem contra outras doenças infecciosas e até mesmo o câncer.

Neste estudo, o Prof. Ishikawa e seus colegas coletaram uma amostra de fezes e várias amostras de sangue de 96 participantes saudáveis ​​residentes em Okinawa, começando antes da primeira dose da vacina e terminando um mês após a segunda dose.

Eles então fizeram uma ampla análise, observando todos os genes das células imunes no sangue e bactérias no intestino para ver se havia alguma associação com os níveis de anticorpos e células T de um indivíduo.

Os pesquisadores não encontraram uma ligação significativa com os níveis de anticorpos, mas descobriram que os indivíduos que tinham uma resposta de células T mais baixa também tinham um microbioma intestinal com alta atividade de digestão de fucose.

A equipe também descobriu que indivíduos com uma resposta reduzida de células T tinham maior expressão de dois genes, FOS e ATF3, antes da vacinação. Esses genes são expressos por células imunes do sangue e codificam proteínas que fazem parte de um grupo maior, chamado de fatores de transcrição AP-1. Pesquisas anteriores mostraram que diferentes fatores de transcrição AP-1 controlam a sobrevivência e a atividade das células T, mas o papel exato e a função dessas duas proteínas permanecem desconhecidos.

Indivíduos com maior expressão de FOS e ATF3 antes da vacinação também apresentavam microbiomas com alta atividade de digestão de fucose, sugerindo que o impacto do intestino no sistema imunológico é através de uma via que envolve FOS e ATF3.

“O mecanismo ainda não foi comprovado, mas propomos que a digestão da fucose leve ao aumento da expressão basal de FOS e ATF3 nas células imunológicas do sangue, o que, por sua vez, enfraquece a resposta à vacina COVID-19”, disse Masato Hirota, primeiro autor e Ph. .D. aluno da Unidade de Sinalização Imunológica. “Está claro que o bactérias intestinais têm um impacto importante na saúde geral do sistema imunológico.”

A equipe agora planeja manipular experimentalmente as bactérias intestinais em camundongos e investigar o mecanismo exato de FOS e ATF3, para entender melhor a ligação entre o microbioma, o sangue células imunes e a resposta imune geral.