Una nueva investigación sugiere que el impacto de la inmunidad natural e inducida por vacunas será un factor clave en la configuración de la trayectoria futura de la pandemia mundial de coronavirus, conocida como COVID-19. En particular, una vacuna capaz de provocar una respuesta inmune fuerte podría sustancialmentereducir la carga futura de infección, según un estudio de investigadores de Princeton publicado en la revista ciencia 21 de septiembre
"Gran parte de la discusión hasta ahora relacionada con la trayectoria futura de Covid-19 se ha centrado correctamente en los efectos de la estacionalidad y las intervenciones no farmacéuticas [NPI], como el uso de máscaras y el distanciamiento físico", dijo el co-El primer autor Chadi Saad-Roy, candidato a doctorado en el Instituto Lewis-Sigler de Genómica Integrativa de Princeton. "A corto plazo, y durante la fase pandémica, las NPI son el factor determinante clave de la carga de casos. Sin embargo, el papel de la inmunidadserá cada vez más importante a medida que miramos hacia el futuro ".
"En última instancia, no sabemos cómo será la fuerza o la duración de la inmunidad natural al SARS-CoV-2, o una posible vacuna," explicó la coautora principal Caroline Wagner, profesora asistente de bioingenieríaen la Universidad McGill, quien trabajó en el estudio como investigador asociado postdoctoral en el Instituto Ambiental de Princeton PEI.
"Por ejemplo, si la reinfección es posible, ¿qué hace la respuesta inmune de una persona a su infección anterior?", Preguntó Wagner. "¿Es esa respuesta inmune capaz de evitar que usted transmita la infección a otras personas? Todo esto afectará la dinámica defuturos brotes. "
El estudio actual se basa en la investigación de Princeton publicada en Science el 18 de mayo que informó que es poco probable que las variaciones locales en el clima dominen la primera ola de la pandemia de COVID-19 e incluyó a muchos de los mismos autores, todos afiliados a PEI's ClimateIniciativa de cambio y enfermedades infecciosas.
En el artículo más reciente, los investigadores utilizaron un modelo simple para proyectar la incidencia futura de casos de COVID-19, y el grado de inmunidad en la población humana, bajo una variedad de suposiciones relacionadas con la probabilidad de que los individuos transmitanel virus en diferentes contextos. Por ejemplo, el modelo permite diferentes duraciones de inmunidad después de la infección, así como diferentes grados de protección contra la reinfección. Los investigadores publicaron en línea una versión interactiva de las predicciones del modelo bajo estos diferentes conjuntos de supuestos.
Como se esperaba, el modelo encontró que el pico pandémico inicial es en gran parte independiente de la inmunidad porque la mayoría de las personas son susceptibles. Sin embargo, es posible una gama sustancial de patrones epidémicos a medida que la infección por SARS-CoV-2 - y por lo tanto la inmunidad - aumenta enla población.
"Si las respuestas inmunitarias son solo débiles o protegen transitoriamente contra la reinfección, por ejemplo, se pueden esperar brotes más grandes y frecuentes a mediano plazo", dijo la coautora Andrea Graham, profesora de ecología y biología evolutiva en Princeton.
La naturaleza de las respuestas inmunitarias también puede afectar los resultados clínicos y la carga de casos graves que requieren hospitalización, hallaron los investigadores. La pregunta clave es la gravedad de las infecciones posteriores en comparación con las primarias.
Es importante destacar que el estudio encontró que en todos los escenarios una vacuna capaz de provocar una fuerte respuesta inmune podría reducir sustancialmente el número de casos futuros. Incluso una vacuna que solo ofrece protección parcial contra la transmisión secundaria podría generar grandes beneficios si se implementa ampliamente, informaron los investigadores.
Se sabe que factores como la edad y los eventos de superpropagación influyen en la propagación del SARS-CoV-2 al hacer que los individuos dentro de una población experimenten diferentes respuestas inmunitarias o transmitan el virus a diferentes velocidades ". Nuestros modelos muestran que estos factores no afectannuestras proyecciones cualitativas sobre la dinámica de la epidemia futura ", dijo Bryan Grenfell, profesor de Ecología y Biología Evolutiva y Asuntos Públicos Kathryn Briger y Sarah Fenton y miembro asociado de la facultad en PEI. Grenfell es coautor principal del artículo con C. JessicaMetcalf, profesor asociado de ecología y biología evolutiva y asuntos públicos y también miembro de la facultad asociado de PEI.
"A medida que surgen candidatos a vacunas y se necesitan predicciones más detalladas de los casos futuros con vacunación, estos detalles adicionales deberán incorporarse en modelos más complejos", dijo Grenfell.
Los autores del estudio también exploraron el efecto de la "vacilación de las vacunas" en la dinámica de infección futura. Su modelo encontró que las personas que se niegan a participar en medidas farmacéuticas y no farmacéuticas para contener el coronavirus podrían, no obstante, retrasar la contención del virus incluso si una vacunaestá disponible.
"Nuestro modelo indica que si el rechazo a la vacuna es alto y se correlaciona con una mayor transmisión y un comportamiento más riesgoso, como negarse a usar una máscara, entonces la tasa de vacunación necesaria para alcanzar la inmunidad colectiva podría ser mucho mayor", dijo el coautor Simon Levin, el profesor universitario distinguido James S. McDonnell en Ecología y Biología Evolutiva y miembro asociado de la facultad en PEI. "En este caso, la naturaleza de la respuesta inmune después de una infección o vacunación serían factores muy importantes para determinar qué tan efectiva sería una vacuna.. "
"Cuando existe tanta incertidumbre en los procesos subyacentes, puede ser un desafío hacer proyecciones precisas sobre el futuro", dijo Grenfell. "Argumentamos en este estudio que, en última instancia, una familia de modelos simples y más complejos es lo mejoruna forma de proceder en estas circunstancias. Comparar cuidadosamente las predicciones de estos modelos y luego obtener una imagen del futuro cuidadosamente promediada, como con la predicción meteorológica, puede ser muy útil ".
Una de las principales conclusiones del estudio es que el monitoreo de la inmunidad a nivel de población al SARS-CoV-2, además de las infecciones activas, será fundamental para predecir con precisión la incidencia futura.
"Esto no es fácil de hacer con precisión, particularmente cuando no se comprende bien la naturaleza de esta respuesta inmune", dijo el coautor Michael Mina, profesor asistente de la Escuela de Salud Pública de Harvard y la Escuela de Medicina de Harvard.Incluso si podemos medir una cantidad clínica como un título de anticuerpos contra este virus, no necesariamente sabemos lo que eso significa en términos de protección ".
"El estudio de los efectos de la inmunidad de las células T y la protección cruzada de otros coronavirus son vías importantes para el trabajo futuro", dijo Metcalf.
Los autores adicionales del artículo incluyen a Rachel Baker, investigadora asociada postdoctoral de PEI; Sinead Morris, científica investigadora postdoctoral en la Universidad de Columbia que recibió su doctorado en ecología y biología evolutiva de Princeton; y Jeremy Farrar, director de WellcomeConfiar.
El artículo, "Historial de vida inmunológico, vacunación y dinámica del SARS-CoV-2 durante los próximos cinco años", fue publicado en línea por ciencia 21 de septiembre. Este trabajo fue apoyado por fondos del Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá, la Fundación de Investigación de Ciencias de la Vida, el Instituto Cooperativo para Modelar el Sistema de la Tierra CIMES en la Universidad de Princeton, la Fundación James S. McDonnell, el Instituto de Transformación Digital C3.ai, la Fundación Nacional de Ciencias, los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU. y el laboratorio de gripe
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Princeton . Original escrito por Morgan Kelly, Princeton Environmental Institute. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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