Los científicos de Duke han identificado una barrera previamente desconocida que separa el torrente sanguíneo de las células olfativas en las vías respiratorias superiores de los ratones, probablemente como una forma de proteger el cerebro.

Pero esta barrera también termina manteniendo fuera algunas de las moléculas más grandes del sistema inmunitario del cuerpo, y eso puede estar obstaculizando la eficacia de las vacunas.

Tiene sentido tener una barrera protectora para las células olfativas que recubren la nariz, porque ofrecen un camino directo al bulbo olfatorio del cerebro, lo que las convierte en extensiones efectivas del cerebro mismo, dijo la investigadora principal Ashley Moseman, profesora asistente de inmunología. en la Escuela de Medicina de Duke.

Sin embargo, la nueva barrera, que su equipo denominó BOB (la barrera olfatoria de la sangre), también podría estar impidiendo que las vacunas contra los virus respiratorios sean más efectivas al evitar que esos anticuerpos alcancen la mucosa en la superficie de la nariz, la primera barrera que encuentra un virus.

El equipo estaba tratando de comprender mejor cómo el sistema inmunitario protege el tracto respiratorio superior al infectar ratones con un virus llamado virus de la estomatitis vesicular, o VSV, que se sabe que penetra en el sistema nervioso central. Una vez inhalado, el VSV infecta fácilmente las células sensoriales olfativas y se replica rápidamente, alcanzando el bulbo olfatorio del cerebro en un día. Aunque puede provocar parálisis y muerte, por lo general se elimina mediante una respuesta de células T.

«VSV es excelente para infectar las neuronas sensoriales olfativas, y cuando puede hacerlo, llega al cerebro», dijo Moseman. «Incluso si tiene anticuerpos en circulación, la barrera olfatoria sanguínea evita que estos anticuerpos alcancen la superficie de las vías respiratorias y el VSV ingresará al cerebro».

Querían entender mejor cómo una infección previa podría brindar protección contra infecciones posteriores. Lo que encontraron fue que, si bien el BOB impedía la protección de los anticuerpos circulantes, permite que las células plasmáticas secretoras de anticuerpos ingresen a los tejidos olfativos y produzcan anticuerpos neutralizantes localmente. Los hallazgos aparecen el 21 de septiembre en la revista Immunity.

Los investigadores no estaban analizando esta pregunta debido a la COVID, pero se sabe que el virus SARS-CoV-2 infecta las células olfativas y provoca la pérdida del olfato en muchas personas infectadas. Ahora piensan que esta nueva barrera podría explicar parcialmente no solo la prevalencia de las llamadas infecciones intercurrentes, sino también por qué estas infecciones se asocian con mucha más frecuencia con la pérdida del olfato que con los síntomas pulmonares.

«La razón por la que las infecciones por COVID normalmente permanecen en las vías respiratorias superiores y llegan con menos frecuencia a los pulmones de las personas vacunadas podría deberse a esta brecha en la protección inmunitaria», dijo Moseman.

«Podría tener una situación en la que tenga (cantidades de) anticuerpos perfectamente buenos en circulación de una vacuna COVID, pero se impide que estos anticuerpos lleguen a las células olfativas», dijo Moseman. «Estaría protegido contra la enfermedad pulmonar grave, lo cual es excelente, pero aún podría tener estos eventos de replicación en el epitelio olfativo porque el anticuerpo sistémico no llega allí. Obviamente, esto es desagradable para el individuo y puede contribuir a la continua propagación de la comunidad».

Moseman dijo que el hallazgo también acerca a su equipo a otra pregunta tentadora : ¿Cómo es que una infección puede llevar las células B secretoras de anticuerpos a los tejidos, pero muchas inmunizaciones no logran eso?

«Las vacunas crean células secretoras de anticuerpos que producen anticuerpos y le brindan un buen título de anticuerpos en la sangre, pero esas células no necesariamente ingresan y protegen estos tejidos», dijo. «Los anticuerpos que están en circulación no llegan a la superficie olfativa donde pueden proteger contra la infección viral».

Comprender cómo el sistema inmunitario reconoce la diferencia entre una infección y una vacuna podría conducir a vacunas más efectivas, dijo Moseman. «Lo que necesita tener son células productoras de anticuerpos que pasen el BOB y luego se asienten en esos tejidos y produzcan anticuerpos localmente».

A continuación, los investigadores deben comprender mejor de qué está hecho el BOB, para poder buscarlo en otros animales y humanos.

«Es un área relativamente pequeña y podría ser técnicamente bastante difícil de analizar en humanos», dijo Moseman. «Si entendiera qué lo constituye, qué factores lo mantienen y todo este tipo de cosas en el ratón, entonces será un poco más fácil tratar de transferir ese conocimiento y buscarlo en el tejido humano».

«Creemos que es ciertamente plausible que esto exista en humanos. Simplemente no hemos podido probarlo directamente», dijo Moseman. «Hay muchas preguntas».

Esta investigación fue apoyada por los Institutos Nacionales de Salud (R01-NS121067, R21-AG074324, T32-AI052077).