Em formação

Quanto tempo leva para os anticorpos não usados ​​limparem o sistema?


Digamos que você tenha gripe e um sistema imunológico normal. Agora você está melhor, mas seu nível de anticorpos ainda está elevado. Quanto tempo leva para que os níveis de anticorpos voltem a um valor de base?


Concordo que esta questão pode ser mais ampla do que uma simples questão de meia-vida em teoria, no entanto, acho que ainda é basicamente uma questão de meia-vida. Por exemplo, a presença do vírus (usando o exemplo da gripe) contribui para a opsionização e eliminação? Possivelmente, mas isso seria variável e difícil de generalizar.

A pergunta foi feita de várias maneiras (para anticorpos endógenos / exógenos). Para simplificar, Mankarious et al examinaram anticorpos transferidos na terapia de IVIG e descobriram: "Para IgG total, a meia-vida encontrada foi de 25,8 dias; para IgG1 foi de 29,7 dias; para IgG2 foi de 26,9 dias; e para IgG3 foi de 15,7 dias . " - uma resposta em linha com a proposta pelo canadianer, acima.


Dois estudos mostram que os anticorpos COVID-19 persistem por meses

Legenda: Renderização artística do vírus SARS-CoV-2 (laranja) coberto com anticorpos (branco), gerado por uma célula B imune (cinza) no canto inferior esquerdo. Crédito: iStock / selvanegra

Mais de 8 milhões de pessoas nos Estados Unidos já testaram positivo para COVID-19. Para aqueles que se recuperaram, muitos se perguntam se lutar contra o SARS-CoV-2 - o coronavírus que causa o COVID-19 - uma vez significa que seu sistema imunológico os protegerá de reinfecção. E, em caso afirmativo, quanto tempo durará esta & # 8220 imunidade adquirida & # 8221?

Os primeiros dados trouxeram esperança de que a imunidade adquirida fosse possível. Mas alguns estudos subsequentes sugeriram que a proteção imunológica pode ter vida curta. Embora sejam necessárias mais pesquisas, os resultados de dois estudos recentes, publicados na revista Imunologia Científica, apoiam os dados iniciais e fornecem uma maior compreensão da natureza da resposta imunológica humana a este coronavírus [1,2].

As novas descobertas mostram que as pessoas que sobrevivem à infecção por COVID-19 continuam a produzir anticorpos protetores contra partes essenciais do vírus por pelo menos três a quatro meses após desenvolverem seus primeiros sintomas. Em contraste, alguns outros tipos de anticorpos diminuem mais rapidamente. As descobertas oferecem esperança de que as pessoas infectadas com o vírus tenham alguma proteção duradoura com anticorpos contra a reinfecção, embora por quanto tempo ainda esteja para ser determinado.

Em um dos dois estudos, parcialmente financiado pelo NIH, pesquisadores liderados por Richelle Charles, do Massachusetts General Hospital, em Boston, buscaram uma compreensão mais detalhada das respostas dos anticorpos após a infecção com SARS-CoV-2. Para dar uma olhada mais de perto, eles inscreveram 343 pacientes, a maioria dos quais com COVID-19 grave que exigia hospitalização. Eles examinaram suas respostas de anticorpos por até 122 dias após o desenvolvimento dos sintomas e os compararam aos anticorpos em mais de 1.500 amostras de sangue coletadas antes do início da pandemia.

Os pesquisadores caracterizaram o desenvolvimento de três tipos de anticorpos nas amostras de sangue. O primeiro tipo era a imunoglobulina G (IgG), que tem o potencial de conferir imunidade sustentada. O segundo tipo era a imunoglobulina A (IgA), que protege contra infecções nas superfícies mucosas do corpo, como aquelas encontradas nos tratos respiratório e gastrointestinal, e são encontradas em níveis elevados em lágrimas, muco e outras secreções corporais. O terceiro tipo é a imunoglobulina M (IgM), que o corpo produz primeiro quando luta contra uma infecção.

Eles descobriram que todos os três tipos estavam presentes cerca de 12 dias após a infecção. Os anticorpos IgA e IgM tiveram vida curta contra a proteína spike que coroa o SARS-CoV-2, desaparecendo em cerca de dois meses.

A boa notícia é que os anticorpos IgG de longa duração persistiram nesses mesmos pacientes por até quatro meses, o tempo que os pesquisadores conseguiram observar. Os níveis desses anticorpos IgG também serviram como um indicador da presença de anticorpos protetores capazes de neutralizar a SARS-CoV-2 no laboratório. Melhor ainda, essa capacidade não diminuiu nos 75 dias após o início dos sintomas. Embora estudos de longo prazo sejam necessários, as descobertas dão suporte à evidência de que as respostas de anticorpos protetores contra o novo vírus persistem.

O outro estudo chegou a conclusões muito semelhantes. A equipe, liderada por Jennifer Gommerman e Anne-Claude Gingras, da Universidade de Toronto, Canadá, traçou o perfil dos mesmos três tipos de respostas de anticorpos contra a proteína spike SARS-CoV-2. Eles criaram os perfis usando sangue e saliva de 439 pessoas , nem todos necessitaram de hospitalização, os quais desenvolveram sintomas de COVID-19 de 3 a 115 dias antes. A equipe então comparou os perfis de anticorpos dos pacientes COVID-19 aos de pessoas negativas para COVID-19.

Os pesquisadores descobriram que os anticorpos contra o SARS-CoV-2 foram facilmente detectados no sangue e na saliva. Os níveis de IgG atingiram o pico cerca de duas semanas a um mês após a infecção e permaneceram estáveis ​​por mais de três meses. Semelhante à equipe de Boston, o grupo canadense viu os níveis de anticorpos IgA e IgM caírem rapidamente.

As descobertas sugerem que os testes de anticorpos podem servir como uma ferramenta importante para rastrear a disseminação do SARS-CoV-2 em nossas comunidades. Ao contrário dos testes para o próprio vírus, os testes de anticorpos fornecem um meio de detectar infecções que ocorreram em algum momento no passado, incluindo aquelas que podem ter sido assintomáticas. As descobertas da equipe canadense sugerem ainda que os testes de anticorpos IgG na saliva podem ser uma maneira conveniente de rastrear a imunidade adquirida de uma pessoa ao COVID-19.

Como os anticorpos IgA e IgM diminuem mais rapidamente, o teste para esses diferentes tipos de anticorpos também pode ajudar a distinguir entre uma infecção nos últimos dois meses e outra que provavelmente ocorreu ainda mais cedo. Esses detalhes são importantes para preencher as lacunas em nossa compreensão das infecções por COVID-19 e rastrear sua disseminação em nossas comunidades.

Ainda assim, há relatos raros de indivíduos que sobreviveram a um ataque com COVID-19 e foram infectados com uma cepa diferente de SARS-CoV-2 algumas semanas depois [3]. A infrequência de tais relatos, entretanto, sugere que a imunidade adquirida após a infecção por SARS-CoV-2 é geralmente protetora.

Restam muitas questões em aberto, e respondê-las exigirá a realização de estudos maiores com maior diversidade de sobreviventes do COVID-19. Portanto, tenho o prazer de observar que o National Cancer Institute (NCI) do NIH lançou recentemente a Rede de Ciências Serológicas do NCI para COVID19 (SeroNet), agora o maior esforço coordenado do país para caracterizar a resposta imune ao COVID-19 [4].

A rede foi estabelecida usando fundos de uma dotação de emergência do Congresso de mais de $ 300 milhões para desenvolver, validar, melhorar e implementar testes de anticorpos para COVID-19 e tecnologias relacionadas. Com a ajuda desta rede e pesquisas em andamento em todo o mundo, surgirá uma imagem mais clara da imunidade adquirida que ajudará a controlar futuros surtos de COVID-19.

[2] Persistência de respostas de anticorpos séricos e salivares aos antígenos de pico SARS-CoV-2 em pacientes COVID-19. Isho B, Abe KT, Zuo M, Durocher Y, McGeer AJ, Gommerman JL, Gingras AC, et al. Sci Immunol. 85 (52) de outubro de 2020: eabe5511.

[3] O que as reinfecções significam para COVID-19. Iwasaki A. Lancet Infect Dis, 12 de outubro de 2020. [Epub ahead of print]

Charles Lab (Hospital Geral de Massachusetts, Boston)

Gingras Lab (Universidade de Toronto, Canadá)

Jennifer Gommerman (Universidade de Toronto, Canadá)

Apoio do NIH: Instituto Nacional de Alergia e Doenças Infecciosas Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais Instituto Nacional do Câncer


Quantos medicamentos com anticorpos monoclonais são aprovados contra COVID-19?

Existem pelo menos cinco medicamentos com anticorpos monoclonais, sendo o Sotrovimab o mais recente.

  • 9 de novembro de 2021: Bamlanivimab * (LY-CoV555) 700 mg, por Eli Lilly.
  • 21 de novembro de 2020: Casirivimab (REGN10933) e imdevimab (REGN10987), por Regeneron.
  • 25 de fevereiro de 2021: Bamlanivimab e Etesevimab (LY-CoV016, também conhecido como JS016) - a serem administrados juntos, ambos pela Lilly.
  • 26 de maio de 2021: Sotrovimab (VIR-7831), por GSK e Vir Biotechnology

Bamlanivimab. Crédito da imagem: AP


Compreendendo como funciona o sistema imunológico

Os antígenos exógenos freqüentemente entram em contato com a pele ou através das vias aéreas, do trato digestivo e dos orifícios e mucosas genitais. Eles também podem penetrar na circulação diretamente através de feridas.

Defesas Específicas e Inespecíficas

Mais perguntas e respostas de tamanho reduzido abaixo

2. Quais são os dois grupos de mecanismos de defesa do organismo contra agentes estranhos ou nocivos? Qual a diferença entre eles?

O corpo possui muitos mecanismos de defesa contra agentes patogênicos estranhos. Esses mecanismos são divididos em dois grupos: mecanismos específicos e os mecanismos inespecíficos. Os mecanismos específicos fazem parte do sistema imunológico e consistem na resposta imune humoral e na resposta imune celular que produzem anticorpos e células de defesa contra antígenos específicos, respectivamente. Mecanismos inespecíficos lutam de maneira geral contra qualquer tipo de antígeno (não são específicos) e, neles, inclui-se uma série de mecanismos de defesa, como a barreira cutânea contra agentes estranhos, o epitélio mucoso e ciliado das vias aéreas, inflamação (a resposta inflamatória) e a ação de proteínas inespecíficas e células de defesa (como interferons e macrófagos).

Selecione qualquer pergunta para compartilhá-la no FB ou Twitter

Basta selecionar (ou clicar duas vezes) em uma pergunta para compartilhar. Desafie seus amigos do Facebook e Twitter.

Definição de inflamação e o processo inflamatório

3. O que é inflamação?

A inflamação é a resposta inicial do sistema de defesa inespecífico contra ataques ao corpo (os ataques podem ser causados ​​por parasitas infecciosos, contaminação química, trauma, agentes físicos como calor e fogo, autoimunidade, etc.). Durante a inflamação, uma série de leucócitos inespecíficos presentes na circulação são atraídos para o local da lesão na tentativa de destruir os agentes nocivos e isolar a região afetada do tecido.

4. Como funciona o mecanismo de inflamação?

Quando ocorre uma lesão do tecido, a histamina e outras substâncias vasoativas (chamadas de mediadores da inflamação) são liberadas, causando vasodilatação e aumentando o fluxo sanguíneo para o local afetado. Os leucócitos granulócitos presentes no sangue são atraídos para o local da lesão por substâncias conhecidas como fatores quimiotáticos, que são liberados pelo tecido lesado e pelos granulócitos ativos na área. Os granulócitos saem dos capilares por diapedese, ou seja, por meio de pseudópodes. Os macrófagos presentes na região também são ativados. Essas células inundam o espaço extracelular da área afetada na tentativa de matar ou eliminar os agentes nocivos, prevenir a necrose do tecido e isolar o tecido danificado.

5. O que é pus?

O pus é um resíduo da reação inflamatória. Ele contém uma mistura de fragmentos de leucócitos mortos, agentes infecciosos (geralmente bactérias) e tecidos.

6. Qual é a associação entre inflamação e febre?

Na região do tecido onde ocorre a inflamação, são liberadas toxinas bacterianas, citocinas, prostaglandinas, interleucinas e endotelinas. Essas substâncias entram em circulação e chegam ao sistema nervoso central, que então comanda o aumento da temperatura corporal.

7. Que tipo de célula de defesa as bactérias atraem e fazem com que se multipliquem durante o processo de inflamação? Qual é o nome dado aos resíduos produzidos pela inflamação desencadeada pela infecção bacteriana?

Os principais leucócitos que se multiplicam e participam da reação & # xa0inflamatória & # xa0 contra infecções bacterianas são os neutrófilos. Nesse tipo de inflamação & # xa0, os níveis sanguíneos dessas células estão aumentados, uma condição clínica conhecida como neutrofilia.

Na inflamação bacteriana, fragmentos de bactérias mortas, neutrófilos mortos e tecido formam pus.

8. Que tipo de célula de defesa a infecção por vermes estimula a se multiplicar?

Os principais leucócitos que se multiplicam e participam da defesa contra as infecções por vermes são os eosinófilos. Nesse tipo de inflamação, o nível dessas células no sangue está aumentado, condição clínica conhecida como eosinofilia.

Os eosinófilos também aumentam em condições alérgicas.

9. Que tipo de célula de defesa as infecções virais estimulam a se multiplicar?

Os principais leucócitos que se multiplicam e participam da defesa contra as infecções virais são os linfócitos. Nesse tipo de inflamação, o nível dessas células no sangue está aumentado, condição clínica conhecida como linfocitose.

Revisão do sistema imunológico - Diversidade de imagens: linfócitos

A Resposta Imune

10. Qual mecanismo de defesa começa a funcionar quando a inflamação não consegue interromper uma infecção?

Se o ataque inflamatório não é suficiente para interromper o processo infeccioso, o organismo conta com uma defesa específica, a resposta imune (humoral e celular), que é realizada pelos linfócitos.

11. Qual é a diferença entre uma resposta imune específica humoral e uma resposta imune específica celular?

A resposta imune humoral específica é o sistema de defesa constituído por anticorpos, proteínas de defesa secretadas pelos linfócitos que atacam agentes estranhos com alto grau de especificidade. A resposta imune celular específica é o sistema de defesa no qual linfócitos (células) específicos atacam diretamente outras células e agentes estranhos.

Definição de Antígeno

12. O que é um antígeno?

Um antígeno é qualquer substância, partícula ou agente infeccioso reconhecido como estranho ao corpo. O contato do antígeno com o organismo desencadeia uma reação de defesa contra o antígeno (inespecífica, específica ou ambas).

A resposta imunológica humoral e os anticorpos

13. Quais células são responsáveis ​​pela produção de anticorpos?

As células produtoras de anticorpos, ou melhor, as células do sistema imune humoral, são os linfócitos B (células B).

14. O que são imunoglobulinas?

Imunoglobulina é o nome alternativo do anticorpo. As imunoglobulinas são proteínas complexas que contêm uma porção invariável e uma porção variável e que são feitas de quatro cadeias polipeptídicas. A porção variável de cada imunoglobulina é responsável pela alta especificidade da ligação antígeno-anticorpo.

15. Como os anticorpos atuam para neutralizar os antígenos?

Os anticorpos, ou imunoglobulinas, agem para facilitar a destruição dos antígenos. Eles atraem leucócitos fagocíticos, desencadeiam o ataque de moléculas de defesa específicas (ativação do sistema complemento) e neutralizam diretamente a toxicidade de alguns antígenos.

Memória Imune

16. Como pode um corpo que já entrou em contato com um antígeno ser imunizado contra futuras infecções pelo mesmo agente?

Esse fenômeno é denominado memória imunológica. Quando um antígeno entra em contato com células do sistema imune humoral pela primeira vez, os linfócitos B produtores de imunoglobulinas específicas contra aquele antígeno se multiplicam e, em dias, sintetizam seus anticorpos. Isso é chamado de resposta primária. Alguns desses linfócitos B específicos permanecem em circulação por muito tempo, às vezes durante toda a vida do indivíduo, e tornam-se as células de memória do sistema imunológico. Quando o corpo for exposto ao mesmo antígeno no futuro, a produção de anticorpos será mais rápida e intensa, uma vez que o sistema imunológico já está preparado para reagir contra aquele antígeno. Isso é chamado de resposta secundária.

17. Como a memória imunológica pode estar envolvida na eficácia das vacinas e nas reações alérgicas?

As vacinas são inoculações controladas de fragmentos de agentes infecciosos ou agentes infecciosos inativos para induzir a resposta imune primária, a formação de linfócitos B de memória específicos contra o antígeno. Portanto, o corpo produz imunoglobulinas e está preparado para destruir antígenos quando exposto a novas infecções por esses agentes.

Nas alergias, o sistema imunológico humoral é sensibilizado (produz anticorpos e linfócitos B de memória específicos) contra substâncias ambientais comuns erroneamente reconhecidas como antígenos. Por exemplo, substâncias derivadas do pólen, partículas de poeira, compostos presentes em alimentos ou em medicamentos, etc. podem ser reconhecidos como antígenos, desencadeando assim a resposta primária e criando uma memória imunológica contra eles que então se torna a causa da alergia. Quanto mais o indivíduo é exposto a essas substâncias, mais intensa é a reação imunológica.

Os anticorpos IgE que causam a alergia ligam-se aos receptores de leucócitos chamados mastócitos, cujo citoplasma é repleto de grânulos de histamina. A ligação anticorpo-mastócito faz com que essas células liberem uma grande quantidade de histamina na circulação, estimulando a inflamação e gerando sintomas e sinais alérgicos. Por esse motivo, as alergias são tratadas com anti-histamínicos, medicamentos que bloqueiam a reação da histamina. Reações alérgicas exacerbadas, como a hipersensibilidade a alguns medicamentos como penicilina e sulfas, podem causar choque anafilático, uma condição clínica grave que às vezes resulta em morte.

A resposta imunológica celular

18. Quão diferentes são as ações dos anticorpos contra bactérias e vírus? Por que a resposta imune celular é ativada no caso de infecção viral crônica?

Os anticorpos do sistema imune humoral atuam contra agentes extracelulares, como toxinas ou bactérias, mas não são ativos no espaço intracelular e não podem combater vírus de forma eficiente.

No caso de infecção viral (e também de células cancerosas ou pré-cancerosas), o ataque imune é realizado pelo sistema imune celular, por meio do qual os linfócitos T e NK (natural killers) destroem células e vírus específicos.

19. Como ocorre a resposta imune celular?

Os linfócitos que participam da resposta imune celular são os linfócitos T. Os linfócitos T podem ser divididos em três tipos principais: linfócitos T citotóxicos (célula T citotóxica), linfócitos T auxiliares (célula auxiliar) e linfócitos T supressores. As células citotóxicas são as efetoras do sistema, ou seja, atacam diretamente outras células reconhecidas como estranhas (por exemplo, células de fungos, células infectadas por vírus, células neoplásicas, células de enxerto, etc.). As células auxiliares e os linfócitos T supressores atuam como reguladores do sistema, liberando substâncias que, respectivamente, estimulam e inibem a ação imunológica dos linfócitos T e B. Após a resposta imune primária, os linfócitos T de memória também permanecem em circulação para fornecer uma reação mais rápida e eficaz no caso de infecções futuras.

20. Quais são as células apresentadoras de antígenos do sistema imunológico?

As células apresentadoras de antígenos do sistema imunológico, também conhecidas como células APC, são células que realizam a fagocitose e a digestão de microrganismos estranhos (ao corpo), posteriormente expondo os antígenos derivados desses microrganismos na parte externa de sua membrana plasmática. . Esses antígenos processados ​​são então reconhecidos pelos linfócitos, que ativam a resposta imune. Vários tipos de células, como macrófagos, podem atuar como células apresentadoras de antígenos.

Imunização Ativa e Passiva

21. O que são imunização passiva e imunização ativa? Qual é a diferença entre esses tipos de imunização em termos da duração de sua proteção? & # Xa0

A imunização ativa é aquela em que um antígeno penetra no corpo, desencadeando a resposta imunológica primária e a produção de linfócitos e anticorpos de memória, que então fornecem uma defesa imunológica mais rápida e eficaz durante futuras infecções pelo mesmo antígeno. A imunização passiva é quando imunoglobulinas contra um antígeno são injetadas no corpo para fornecer proteção no caso de o corpo ser infectado pelo antígeno.

A imunização ativa tende a ser mais duradoura do que a passiva, uma vez que no tipo ativo, & # xa0 em adição aos anticorpos, linfócitos de memória específicos permanecem na circulação. Na imunização passiva, a duração da proteção é igual à duração dos anticorpos em circulação.

22. Por que o leite materno é importante para a proteção imunológica de um bebê?

Além de importante nutricionalmente, o leite materno está envolvido na defesa do bebê contra agentes infecciosos. Logo após o parto, a mãe produz mais leite fluido chamado colostro, que é rico em imunoglobulinas (anticorpos). Esses anticorpos não são absorvidos pela circulação do bebê, mas cobrem a superfície interna dos intestinos do bebê, atacando possíveis antígenos e tornando mais difícil a proliferação de bactérias patogênicas dentro do órgão.

23. Como são produzidos os antivenenos? Por que os antivenenos são um exemplo de imunização passiva?

Os antivenenos são obtidos pelo seguinte processo: o veneno (antígeno) é injetado em outros mamíferos, como em cavalos esses animais fazem anticorpos específicos contra o antígeno, o sangue dos animais é coletado e purificado para obter os anticorpos e este material contendo o anticorpo é o antiveneno. Quando um ser humano é infectado pelo antígeno, o antiveneno específico é administrado a ele e ocorre a ação contra o antígeno.

Os antivenenos também podem ser administrados como medida preventiva e, por serem basicamente imunoglobulinas específicas contra algum antígeno, o processo é um exemplo de imunização passiva.

24. Qual é a diferença entre imunoglobulinas homólogas e heterólogas?

As imunoglobulinas homólogas são imunoglobulinas humanas (da mesma espécie). No caso de inoculação em animais, como em procedimentos veterinários, são tratadas imunoglobulinas homólogas do sangue de animais da mesma espécie do animal em tratamento. Imunoglobulinas heterólogas são obtidas de animais de espécies diferentes daquela em que serão injetadas.

As imunoglobulinas homólogas são mais seguras, pois são coletadas de indivíduos da mesma espécie do indivíduo no qual serão injetadas e, portanto, o risco de os anticorpos serem reconhecidos como estranhos e desencadearem uma resposta imune é menor. As imunoglobulinas heterólogas são mais propensas a serem destruídas pelos anticorpos do indivíduo.

Como funcionam as vacinas

25. O que são imunização ativa natural e imunização ativa artificial?

A imunização ativa natural ocorre quando uma infecção natural anterior induz a resposta imune primária, células de memória específicas são produzidas e o indivíduo torna-se imune a novas infecções do antígeno. É o que acontece em doenças que afetam as pessoas apenas uma vez na vida, como a caxumba e a varicela.

A imunização ativa artificial é quando a resposta imune primária é causada pela inoculação de antígenos especialmente preparados em um indivíduo. É o caso das vacinas.

26. Por que as vacinas são feitas do agente da doença ou de fragmentos dele?

O objetivo das vacinas é induzir artificialmente uma resposta imune primária específica (e a formação resultante de anticorpos e células de memória) para uma determinada infecção ou doença, a fim de imunizar o indivíduo contra infecções pelo agente patogênico no futuro.

Uma vez que cada anticorpo não age contra uma variedade de antígenos, mas age apenas contra seu antígeno específico, é necessário que o sistema imunológico entre em contato com o antígeno contra o qual a imunização se destina. O reconhecimento de porções moleculares específicas de cada antígeno faz com que o sistema imunológico produza a porção variável específica das imunoglobulinas para atacar aquele antígeno. Portanto, para induzir a imunização ativa, é necessário inocular o organismo com pequenas partes do agente infeccioso ou com todo o agente (morto ou inativado).

27. Que tipos de agentes antigênicos podem constituir vacinas?

As vacinas podem ser compostas de agentes mortos da doença, agentes inativados da doença, toxinas inativadas ou fragmentos do agente infeccioso.

Exemplos de algumas vacinas e seus tipos de agentes antigênicos são: BCG, bacilos da tuberculose inativados a vacina do tétano, toxina inativada a antidifteria, toxina antipólio inativada vacina Salk, poliovírus morto vacina antipólio Sabin, poliovírus atenuado (inativado).

28. Por que ainda não existe uma vacina de longa duração contra o resfriado comum?

Os vírus com alta taxa de mutação, como o vírus que causa o resfriado comum, contornam facilmente a ação das vacinas contra eles. Após uma resposta imune primária (natural ou induzida artificialmente) contra o vírus, durante a próxima temporada de infecção, novas cepas mutantes resistentes aparecem e a proteção obtida pela resposta imune da última temporada é perdida. (Pode-se dizer que essa alta taxa de mutação é uma forma de “imunização” descoberta por esses vírus.)

29. Por que as vacinas são usadas na prevenção, mas não no tratamento de infecções? Por que os soros antivenenos podem ser usados ​​na prevenção e no tratamento?

As vacinas não são utilizadas no tratamento de infecções porque dependem da resposta imune primária, que leva cerca de uma semana para ocorrer e não é tão intensa e eficaz. Por outro lado, os soros antivenenosos são inoculados na circulação e utilizados como tratamento imediato, pois são constituídos por uma grande quantidade de imunoglobulinas (anticorpos) potentes contra seus respectivos venenos específicos.

30. O que é uma vacina de DNA?

Uma vacina de DNA, ou vacinação de DNA, é uma tecnologia de vacinação baseada na engenharia genética. Na vacinação de DNA, um plasmídeo recombinante (vetor) contendo o gene de um antígeno específico que faz parte de um determinado agente patogênico é inserido nas células do indivíduo a ser imunizado. Essas células, então, passam a produzir o antígeno que desencadeia a resposta imune primária e, teoricamente, o indivíduo torna-se imunizado contra aquele antígeno.

Autoimunidade

31. Qual é o nome dado às condições em que o sistema imunológico de um indivíduo é o agente de doenças? Quais são alguns exemplos dessas condições?

As doenças causadas pela ação do sistema imunológico de um indivíduo são chamadas de doenças autoimunes.

As doenças autoimunes aparecem quando o sistema imunológico produz anticorpos ou células de defesa que atacam células, tecidos e órgãos de seu próprio corpo. As células ou tecidos atacados são erroneamente reconhecidos como antígenos pelo sistema imunológico. Artrite reumatóide, lúpus, esclerodermia, vitiligo, pênfigo, diabetes mellitus tipo I, doença de Crohn (inflamação crônica do intestino), miastenia gravis, doença de Graves, doença de Hashimoto, etc., são todos exemplos de doenças autoimunes.

Agora que você terminou de estudar Sistema Imune, estas são suas opções:


Interações do leitor

Comentários

O que exatamente é & # 8220 lembrado & # 8221 aqui? Como cada partícula viral é diferente, parece que o sistema adaptativo precisa se lembrar de & # 8220similaridades & # 8221 e não apenas de assinaturas individuais.

Em outras palavras, eles parecem ter de alguma forma classificado os vírus por homologia serial, na minha opinião.

Existem desvantagens em ter um espectro muito amplo de & # 8220memória & # 8221 em diferentes aspectos do sistema adaptativo? Como essa memória é & # 8220 sintonizada & # 8221 e & # 8220 modulada & # 8221?

Continuo intrigado com a noção de que toda essa codificação e & # 8220memória & # 8221 em sistemas virais pode ser informada pelo debate sobre linguística matemática.

O que é "lembrado" são as sequências de proteínas conservadas que se ligam
anticorpos (no caso da memória de células B, por exemplo). Cada partícula
não é antigenicamente diferente & # 8211 o genoma é diferente, mas isso faz
nem sempre se traduz em proteínas diferentes. Quando surgem diferenças
em sítios antigênicos, que & # 39s quando ocorre deriva antigênica, e anticorpos
não neutraliza mais o vírus. Mais disto virá.

O que é "lembrado" são as sequências de proteínas conservadas que se ligam
anticorpos (no caso da memória de células B, por exemplo). Cada partícula
não é antigenicamente diferente & # 8211 o genoma é diferente, mas isso faz
nem sempre se traduz em proteínas diferentes. Quando surgem diferenças
em sítios antigênicos, que & # 39s quando ocorre deriva antigênica, e anticorpos
não neutraliza mais o vírus. Mais disto virá.


Há uma razão pela qual os soldados passam pelo treinamento básico antes de entrar em combate: sem instruções cuidadosas, os recrutas verdes armados com armas poderosas podem ser tão perigosos uns para os outros quanto para o inimigo.

O sistema imunológico funciona da mesma maneira. As células imunológicas, que protegem o corpo de infecções, precisam ser “educadas” para reconhecer os bandidos - e manter o fogo perto dos civis.

Em alguns pacientes com COVID, essa educação pode ser interrompida. Os cientistas dizem que células imunológicas despreparadas parecem estar respondendo ao coronavírus com uma liberação devastadora de produtos químicos, causando danos que podem perdurar por muito tempo após a eliminação da ameaça.

“Se você tem um vírus novo e o vírus está vencendo, o sistema imunológico pode entrar em uma resposta 'com todas as mãos no convés'”, disse a Dra. Nina Luning Prak, co-autora de um estudo de janeiro sobre COVID e o sistema imunológico sistema. “Coisas que normalmente são mantidas sob controle são relaxadas. O corpo pode dizer: 'Quem se importa? Dê-me tudo o que você tem. ’”

Embora todos os vírus encontrem maneiras de escapar das defesas do corpo, um campo crescente de pesquisa sugere que o coronavírus desequilibra o sistema imunológico mais profundamente do que se pensava anteriormente.

Alguns sobreviventes de COVID desenvolveram doenças autoimunes graves, que ocorrem quando um sistema imunológico hiperativo ataca o paciente, em vez do vírus. Os médicos na Itália notaram um padrão pela primeira vez em março de 2020, quando vários pacientes com COVID desenvolveram a síndrome de Guillain-Barré, na qual o sistema imunológico ataca os nervos por todo o corpo, causando fraqueza muscular ou paralisia. Com o aumento da pandemia em todo o mundo, os médicos diagnosticaram pacientes com raros distúrbios hemorrágicos relacionados ao sistema imunológico. Outros pacientes desenvolveram o problema oposto, sofrendo de coágulos sanguíneos que podem causar derrame.

Todas essas condições podem ser desencadeadas por "autoanticorpos" - anticorpos nocivos que têm como alvo as próprias proteínas e células do paciente.

Em um relatório publicado em outubro, os pesquisadores até rotularam o coronavírus como "o vírus auto-imune".

“O COVID está perturbando o sistema imunológico”, disse John Wherry, diretor do Penn Medicine Immune Health Institute e outro co-autor do estudo de janeiro. “Alguns pacientes, desde a primeira consulta, parecem ter um sistema imunológico em hiperatividade”.

Embora os médicos estejam pesquisando maneiras de superar distúrbios imunológicos em pacientes com COVID, novos tratamentos levarão tempo para serem desenvolvidos. Os cientistas ainda estão tentando entender por que algumas células imunológicas se tornam hiperativas - e por que algumas se recusam a desistir quando a batalha termina.

Os principais agentes imunológicos, chamados de “células T auxiliares”, geralmente ajudam a amadurecer os anticorpos. Se o corpo for invadido por um patógeno, no entanto, essas células T podem mudar de emprego para caçar vírus, agindo mais como “células T assassinas”, que destroem as células infectadas. Quando uma infecção passa, as células T auxiliares geralmente voltam aos seus empregos anteriores.

In some people with severe COVID, however, helper T cells don’t stand down when the infection is over, said James Heath, a professor and president of Seattle’s Institute for Systems Biology.

About 10% to 15% of hospitalized COVID patients Heath studied had high levels of these cells even after clearing the infection. By comparison, Heath found lingering helper T cells in fewer than 5% of covid patients with less serious infections.

In affected patients, helper T cells were still looking for the enemy long after it had been eliminated. Heath is now studying whether these overzealous T cells might inflict damage that leads to chronic illness or symptoms of autoimmune disease.

“These T cells are still there months later and they’re aggressive,” Heath said. “They’re on the hunt.”

COVID appears to confuse multiple parts of the immune system.

In some patients, COVID triggers autoantibodies that target the immune system itself, leaving patients without a key defense against the coronavirus.

In October, a study published in Science led by Rockefeller University’s Jean-Laurent Casanova showed that about 10% of COVID patients become severely ill because they have antibodies against an immune system protein called interferon.

Disabling interferon is like knocking down a castle’s gate. Without these essential proteins, invading viruses can overwhelm the body and multiply wildly.

New research shows that the coronavirus may activate preexisting autoantibodies, as well as prompt the body to make new ones.

In the January study, half of the hospitalized COVID patients had autoantibodies, compared with fewer than 15% of healthy people. While some of the autoantibodies were present before patients were infected with SARS-CoV-2, others developed over the course of the illness.

Other research has produced similar findings. In a study out in December, researchers found that hospitalized COVID patients harbored a diverse array of autoantibodies.

While some patients studied had antibodies against virus-fighting interferons, others had antibodies that targeted the brain, thyroid, blood vessels, central nervous system, platelets, kidneys, heart and liver, said Dr. Aaron Ring, assistant professor of immunology at Yale School of Medicine and lead author of the December study, published online without peer review. Some patients had antibodies associated with lupus, a chronic autoimmune disorder that can cause pain and inflammation in any part of the body.

In his study, Ring and his colleagues found autoantibodies against proteins that help coordinate the immune system response. “These are the air traffic controllers,” Ring said. If these proteins are disrupted, “your immune system doesn’t work properly.”

COVID patients rife with autoantibodies tended to have the severest disease, said Ring, who said he was surprised at the level of autoantibodies in some patients. “They were comparable or even worse than lupus,” Ring said.

Although the studies are intriguing, they don’t prove that autoantibodies made people sicker, said Dr. Angela Rasmussen, a virologist affiliated with Georgetown’s Center for Global Health Science and Security. It’s possible that the autoantibodies are simply markers of serious disease.

“It’s not clear that this is linked to disease severity,” Rasmussen said.

The studies’ authors acknowledge they have many unanswered questions.

“We don’t yet know what these autoantibodies do and we don’t know if [patients] will go on to develop autoimmune disease,” said Dr. PJ Utz, a professor of immunology and rheumatology at Stanford University School of Medicine and a co-author of Luning Prak’s paper.

But recent discoveries about autoantibodies have excited the scientific community, who now wonder if rogue antibodies could explain patients’ differing responses to many other viruses. Scientists also want to know precisely how the coronavirus turns the body against itself — and how long autoantibodies remain in the blood.

‘An Unfortunate Legacy’

Scientists working round-the-clock are already beginning to unravel these mysteries.

A study published online in January, for example, found rogue antibodies in patients’ blood up to seven months after infection.

Ring said researchers would like to know if lingering autoantibodies contribute to the symptoms of “long COVID ,” which afflicts one-third of COVID survivors up to nine months after infection, according to a new study in JAMA Network Open.

“Long haulers” suffer from a wide range of symptoms, including debilitating fatigue, shortness of breath, cough, chest pain and joint pain, according to the Centers for Disease Control and Prevention. Other patients experience depression, muscle pain, headaches, intermittent fevers, heart palpitations and problems with concentration and memory, known as brain fog.

Less commonly, some patients develop an inflammation of the heart muscle, abnormalities in their lung function, kidney issues, rashes, hair loss, smell and taste problems, sleep issues and anxiety.

The National Institutes of Health has announced a four-year initiative to better understand long COVID, using $1.15 billion allocated by Congress.

Ring said he’d like to study patients over time to see if specific symptoms might be explained by lingering autoantibodies.

“We need to look at the same patients a half-year later and see which antibodies they do or don’t have,” he said. If autoantibodies are to blame for long COVID, they could “represent an unfortunate legacy after the virus is gone.”

Widening the Investigation

Scientists say the coronavirus could undermine the immune system in several ways.

For example, it’s possible that immune cells become confused because some viral proteins resemble proteins found on human cells, Luning Prak said. It’s also possible that the coronavirus lurks in the body at very low levels even after patients recover from their initial infection.

“We’re still at the very beginning stages of this,” said Luning Prak, director of Penn Medicine’s Human Immunology Core Facility.

Dr. Shiv Pillai, a Harvard Medical School professor, notes that autoantibodies aren’t uncommon. Many healthy people walk around with dormant autoantibodies that never cause harm.

For reasons scientists don’t completely understand, viral infections appear able to tip the scales, triggering autoantibodies to attack, said Dr. Judith James, vice president of clinical affairs at the Oklahoma Medical Research Foundation and a co-author of Luning Prak’s study.

For example, the Epstein-Barr virus, best known for causing mononucleosis, has been linked to lupus and other autoimmune diseases. The bacteria that cause strep throat can lead to rheumatic fever, an inflammatory disease that can cause permanent heart damage. Doctors also know that influenza can trigger an autoimmune blood-clotting disorder, called thrombocytopenia.

Researchers are now investigating whether autoantibodies are involved in other illnesses — a possibility scientists rarely considered in the past.

Doctors have long wondered, for example, why a small number of people — mostly older adults — develop serious, even life-threatening reactions to the yellow fever vaccine. Three or four out of every 1 million people who receive this vaccine — made with a live, weakened virus — develop yellow fever because their immune systems don’t respond as expected, and the weakened virus multiplies and causes disease.

In a new paper in the Journal of Experimental Medicine, Rockefeller University’s Casanova has found that autoantibodies to interferon are once again to blame.

Casanova led a team that found three of the eight patients studied who experienced a dangerous vaccine reaction had autoantibodies that disabled interferon. Two other patients in the study had genes that disabled interferon.

“If you have these autoantibodies and you are vaccinated against yellow fever, you may end up in the ICU,” Casanova said.

Casanova’s lab is now investigating whether autoantibodies cause critical illness from influenza or herpes simplex virus, which can cause a rare brain inflammation called encephalitis.

Calming the Autoimmune Storm

Researchers are looking for ways to treat patients who have interferon deficiencies — a group at risk for severe COVIDcomplications.

In a small study published in February in the Lancet Respiratory Medicine, doctors tested an injectable type of interferon — called peginterferon-lambda — in patients with early COVIDinfections.

People randomly assigned to receive an interferon injection were four times more likely to have cleared their infections within seven days than the placebo group. The treatment, which used a type of interferon not targeted by the autoantibodies Casanova discovered, had the most dramatic benefits in patients with the highest viral loads.

Lowering the amount of virus in a patient may help them avoid becoming seriously ill, said Dr. Jordan Feld, lead author of the 60-person study and research director at the Toronto Centre for Liver Disease in Canada. In his study, four of the placebo patients went to the emergency room because of breathing issues, compared with only one who received interferon.

“If we can bring the viral levels down quickly, they might be less infectious,” Feld said.

Feld, a liver specialist, notes that doctors have long studied this type of interferon to treat other viral infections, such as hepatitis. This type of interferon causes fewer side effects than other varieties. In the trial, those treated with interferon had similar side effects to those who received a placebo.

Doctors could potentially treat patients with a single injection with a small needle — like those used to administer insulin — in outpatient clinics, Feld said. That would make treatment much easier to administer than other therapies for COVID, which require patients to receive lengthy infusions in specialized settings.

Many questions remain. Dr. Nathan Peiffer-Smadja, a researcher at the Imperial College London, said it’s unclear whether this type of interferon does improve symptoms.

Similar studies have failed to show any benefit to treating patients with interferon, and Feld acknowledged that his results need to be confirmed in a larger study. Ideally, Feld said, he would like to test interferon in older patients to see whether it can reduce hospitalizations.

“We’d like to look at long haulers, to see if clearing the virus quickly could lead to less immune dysregulation,” Feld said. “People have said to me, ‘Do we really need new treatments now that vaccines are rolling out?’ Unfortunately, we do.”

Kaiser Health News (KHN) is a national health policy news service. It is an editorially independent program of the Henry J. Kaiser Family Foundation which is not affiliated with Kaiser Permanente.


Links Relacionados

Referências: Convergent antibody responses to SARS-CoV-2 in convalescent individuals. Robbiani DF, Gaebler C, Muecksch F, Lorenzi JCC, Wang Z, Cho A, Agudelo M, Barnes CO, Gazumyan A, Finkin S, Hägglöf T, Oliveira TY, Viant C, Hurley A, Hoffmann HH, Millard KG, Kost RG, Cipolla M, Gordon K, Bianchini F, Chen ST, Ramos V, Patel R, Dizon J, Shimeliovich I, Mendoza P, Hartweger H, Nogueira L, Pack M, Horowitz J, Schmidt F, Weisblum Y, Michailidis E, Ashbrook AW, Waltari E, Pak JE, Huey-Tubman KE, Koranda N, Hoffman PR, West AP Jr, Rice CM, Hatziioannou T, Bjorkman PJ, Bieniasz PD, Caskey M, Nussenzweig MC. Natureza. 2020 Jun 18. doi: 10.1038/s41586-020-2456-9. Online ahead of print. PMID: 32555388.

Financiamento: NIH’s National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) and National Center for Advancing Translational Sciences (NCATS) Caltech Merkin Institute for Translational Research George Mason University European ATAC Consortium G. Harold and Leila Y. Mathers Charitable Foundation Robert S. Wennett Post-Doctoral Fellowship Shapiro-Silverberg Fund for the Advancement of Translational Research Howard Hughes Medical Institute.


How Long Does It Take to Become Immune After You Get the COVID Vaccine? Aqui está o que você deve saber

After a month of fits and starts, state and local governments across the U.S. are slowly ramping up distribution of COVID-19 vaccines. Health care workers and nursing home residents were the first to roll up their sleeves for a dose, and several cities have since expanded to inoculating essential workers like teachers and grocery store employees.

But as more people become eligible for a vaccine, there is still some confusion about how much protection it gives early on, as well as when people will be at peak immunity from COVID-19. Here, infectious disease clinical researcher Laurel Bristow clarifies the process.

How does each vaccine work?

The two approved vaccines in the U.S., from Pfizer and Moderna, are both mRNA vaccines, a new (but highly researched) type of vaccine that teaches the body&aposs cells how to make a spike protein that will create an immune response to fight off the spike protein from a virus, in this case COVID-19. Both vaccines require two doses to be fully effective — in Pfizer&aposs case, that second dose is given three weeks after the first, and for Moderna, it comes four weeks later.

Both doses are needed to reach peak immunity, Bristow says.

"Your first dose trains your immune system to respond to the spike protein. And then the second dose is the booster to make sure that it can mount a really strong immune response, if the virus is introduced to the body," she says.

How much protection does each dose provide?

After one dose of either Pfizer or Moderna&aposs vaccine, a person has around 50 percent immunity to COVID-19, and the second dose brings it up to about 95 percent.

Is each dose immediately effective?

Not quite — the body needs time to build up its response.

"Your immune system starts to kick in, but to really get to the peak efficacy that we all know as 95 percent, it&aposs going to take two weeks after your second dose," Bristow says. That means that people who get the Pfizer vaccine can expect to be at 95 percent immunity five weeks after their first injection, and those with Moderna will reach that point six weeks later.

Can you still get COVID-19 after a first or second dose of a vaccine?

Yes, because "your protection doesn&apost happen immediately," she says. "It&aposs going to take two doses in time to get to the 95 percent efficacy. And especially after the first dose, it&aposs not going to happen immediately that you are then protected from symptomatic COVID."

That&aposs why there are reports of people contracting COVID-19, even after getting their first dose of a vaccine.

"It&aposs been frustrating seeing those stories from a science communication standpoint, because those are happening within the first week of someone getting their first dose," Bristow says.   

Can I stop wearing a mask and see friends and family again after I&aposm fully vaccinated?

"We need to keep wearing masks to protect the people around us," Bristow says. "There&aposs still a question of if the vaccine stops transmission of COVID, or just stops people from getting symptomatic COVID. That&aposs something that is being looked at right now, so we want to operate under the assumption, just out of pure safety, that vaccinated people could still get asymptomatic COVID and spread it to others." Researchers are optimistic that vaccinated people cannot asymptomatically spread COVID-19, but until that data is available, people need to be cautious, she adds.

RELATED VIDEO: Martha Stewart Gets First Dose of COVID Vaccine, Says She &aposWaited in Line with Others&apos

Plus, she says, while 95 percent protection from the vaccine is great, "that 5 percent of possibility is a lot bigger when COVID-19 is spreading rapidly across the country."

But Bristow says she "might be a little bit less anxious" in some scenarios after she&aposs fully vaccinated, "like if I&aposm around other people who are also vaccinated, because it means that our risk to each other is going to be lower."

When will the country be back to some sort of "normal"?

"The goal is for that to happen by mid-summer," Bristow says, but the U.S. is currently well behind their targeted goals for vaccinations. The Trump administration fell far short of its promise to vaccinate 20 million Americans by the end of December, instead reaching just 2.7 million. President-elect Joe Biden has stated that he wants 100 million doses given in his first 100 days in office, "but the issue is vaccine rollout and vaccine hesitancy, and being able to actually get shots in arms to get transmission down enough for us to start feeling normal again," Bristow says.

How is vaccine distribution going?

The Trump administration left vaccine distribution up to individual states and local governments, leading to a disjointed rollout with most areas lacking the infrastructure to give out the vaccine to citizens. Plus, both vaccines have to be kept frozen until they&aposre ready for use, and once they thaw they cannot be refrozen, leading injection sites to toss unused doses that will soon expire.

"You really need to make sure that you&aposre thawing the appropriate number of vaccines for people who will be getting them," Bristow says.

With doses going unused, the approach to vaccine distribution is changing. The Trump administration initially wanted to hold back vaccine doses to ensure that each vaccinated person has a guaranteed second dose. But with it looking like Pfizer and Moderna will be able to ramp up production and have more doses available, and Biden pushing for it, the White House said Jan. 12 that it will release all doses now to get as many people vaccinated as possible.

Is it fair that some states are allowing teachers to get vaccinated before health care workers in other areas?

"I think right now the priority should be to use vaccines before they expire," Bristow says. "Some organizations are better suited and have better logistics and were ready for vaccine distribution more than others, and so they are able to then move on to other groups before some priority groups in a different state or a different jurisdiction have gotten what they need. It doesn&apost really make sense, if you are in a position to vaccinate more people in lower risk groups, to wait until the other areas catch up."

The goal right now is to get as many people vaccinated as possible.

"It&aposs important to get vaccinated for yourself and others," she says. "If you look at Los Angeles right now, COVID is a huge burden on the healthcare system and on people&aposs lives with ICUs being overwhelmed because of uncontrolled community spread. It&aposs really important that we do what we can to limit transmission of COVID and also to protect ourselves and others, and we can do that by getting vaccinated."


Q&A on COVID-19 Antibody Tests

Much of the focus on COVID-19 testing thus far into the pandemic has been on tests that can determine whether someone is actively infected with the novel coronavirus, or SARS-CoV-2. But, in his drive to “open up America again,” President Donald Trump has turned his attention to blood-based antibody tests, which can show whether someone was previously infected with the virus.

“This will help us assess the number of cases that have been asymptomatic or mildly symptomatic, and support our efforts to get Americans back to work by showing us who might have developed the wonderful, beautiful immunity,” Trump said at an April 17 press conference.

The tests do have the potential to relay valuable information about who might already have immunity and how widely COVID-19 has spread. But so far, the tests are not widely available — and many of those that are available do not work as advertised.

The U.K., for instance, spent $20 million on antibody tests from China that the government subsequently found were not accurate enough to use. An emergency room in Laredo, Texas, also dropped half a million dollars on tests from China that were too unreliable to deploy.

Other tests are better but, like any test, will still miss some people who have antibodies or incorrectly tag others as having antibodies when they don’t. And more fundamentally, experts told us too little is known about how the immune system responds to the new virus to know for sure whether antibodies actually protect a person from contracting the disease.

We’ll run through how the tests work and why it’s so hard to interpret what the results might mean.

What are antibodies and why is it useful to check for them?

Antibodies are specialized proteins that help clear the body of invading microbes. Made by immune cells known as B cells shortly after infection, antibodies specifically recognize pathogens, binding to the surfaces of viruses and stopping them from entering cells, for example, or marking them for destruction by other parts of the immune system.

The proteins don’t exist until at least a few days into an acute infection, and often aren’t detectable until a week or more after symptoms appear, Rangarajan Sampath, the chief scientific officer of the nonprofit Foundation for Innovative New Diagnostics, told us.

But because some antibodies persist for months if not years after someone has recovered, they offer a glimpse into the past — and can reveal whether someone was previously infected, potentially even if that person never had symptoms.

The earliest antibodies that B cells pump out — known as immunoglobulin M, or IgM — may overlap with infection, Sampath said. IgM antibodies bind a bit less well to pathogens, but are the first on the scene, peaking within several weeks or so and then declining. The most common antibody, IgG, takes longer to ramp up, but is more finely tuned to recognize microbes and is longer-lasting. Other antibody types, including IgA , which is present in the respiratory tract, are also delayed.

Because of the time lag, antibody tests are not very good at determining whether someone is infected with SARS-CoV-2.

“The antibody test by itself cannot tell you whether you’re currently active with a live infection or not,” said Sampath. “ You could be. You cannot rule it out. But it’s also possible that what you had was a past infection, as recently as a few days ago.”

For this reason, the Food and Drug Administration says antibody tests should not be used as “the sole basis to diagnose COVID-19.” Molecular tests, which check for the presence of viral RNA, are needed to diagnose an infection.

It’s worth mentioning that different antibodies have different functions, and most antibody tests cannot discriminate between those that may be able to bind to the virus, but aren’t able to prevent infection the way so-called neutralizing antibodies can.

“These tests are just looking for the presence of antibodies that are able to recognize SARS-CoV-2,” said Lisa Gralinski, a virologist who studies human coronaviruses at the University of North Carolina at Chapel Hill. “They’re not telling us anything about the quality of those antibodies, so we don’t know if they’re neutralizing.”

“Usually we would expect that they are, but in the case of an ongoing pandemic,” she added, “we don’t want to be providing people with false confidence or incorrect information.”

This is one reason why health experts have been cautious about making sweeping claims that antibody tests can necessarily identify those who are immune, even if scientists think it’s highly likely that a person with antibodies will have at least partial immunity for some period of time.

In the context of the current pandemic, a person’s antibodies may also be valuable as a possible COVID-19 treatment. Scientists are exploring delivering antibody-rich blood, or what’s called convalescent plasma , from people who recovered from COVID-19 to help patients still struggling with the disease.

How do COVID-19 antibody tests work?

Precisely because antibodies are highly specific and bind to certain features of a pathogen — for example, the spike protein that sticks out from the surface of the COVID-19 virus — it’s possible to design tests that can fish them out and say whether a person has them in their blood. (Antibody tests are also known as serological tests, since antibodies are found in the serum portion of the blood.)

As Johns Hopkins Center for Health Security explains, this can be done in the lab with what’s called an enzyme-linked immunosorbent assay, or ELISA . Scientists attach some SARS-CoV-2 surface protein to a plastic plate, then add a bit of patient serum. If there are antibodies in the serum that recognize the virus’s surface protein, they will stick to the protein, which can then be seen by adding a lab antibody that recognizes human antibodies and has the ability to trigger a color change.

Other tests try to do something similar, but in a more user-friendly platform. Many rapid serology tests, for instance, look a bit like pregnancy tests, but instead of using a urine sample, require the user to add a small amount of blood. As the liquid moves through the test strip, SARS-CoV-2 antibodies, if present, encounter viral proteins, and can even be sorted according to whether they are IgM or IgG, with a positive result popping up as a colored band.

The rapid tests typically take 10-30 minutes per sample, whereas the lab-based ELISAs take several hours, but can test many samples at once.

How accurate are COVID-19 antibody tests?

Poor accuracy has plagued many of the first tests that companies developed. Sampath said the problems boil down to bad reagents, or the materials the tests use, and a general lack of validation to know whether the tests work.

“Many of the tests that came out initially came out in a hurry,” he said. “And many of them were not tested widely. They were tested on a very small set of, let’s say, highly positive patients that may have looked like this was really good. But now, when you start testing them on a broader population, you start finding that they didn’t really have the performance that was needed.”

One issue, Sampath said, is that some tests, especially the rapid ones, may be falsely detecting antibodies to other coronaviruses, including those that cause common colds. That could yield a high false positive rate, which could be dangerous if people are led to believe they might be immune. Tests, too, may not be sensitive enough to detect SARS-CoV-2 antibodies when they are present, producing false negatives.

Indeed, the two measures that dictate how reliable a test is are sensitivity, or how many people are correctly labeled as having antibodies, and specificity, or how many people are correctly told they lack them.

Many manufacturers report these figures based on small-scale, in-house tests, but those reports may not reflect reality on the ground, as some governments have found.

In one preliminary evaluation, posted as a preprint to medRxiv, nine commercially available rapid tests were found to miss as many as 35% to 45% of samples that were positive. The rapid tests generally produced fewer false positives — 7% or less — but even that performance may not be good enough, especially if the tests are used in a population in which few people have been infected.

This gets at a strange quirk of testing, in which test performance depends not just on the quality of the test, but also on the population it’s being tested in. A test that’s 95% specific, for example , might sound pretty good, but if only 1% of people are infected, then 85% of the positive results could be wrong.

Sampath’s organization, FIND, is working on independently evaluating a variety of antibody tests. The FDA is also partnering with the Centers for Disease Control and Prevention and the National Institutes of Health to assess serological tests. According to a CDC website , results are expected in late April.

Sampath, however, said he thought it would still be several months before there would be enough data on tests used for patient management. And until then, many bad tests are still out there. “Many of those tests are still circulating,” he said, “and many of them continue to add to this noise and confusion.”

What’s the status of COVID-19 antibody tests in the U.S.?

For most people, antibody tests are not yet available, although numerous companies are now making them, and some cities are beginning to roll out tests to determine how many people in the community have already been infected.

As of April 24, the FDA has given emergency use authorization, or EUA, to four antibody tests, including a point-of-care cartridge test from Cellex , a lab-based ELISA from Mount Sinai and a high-throughput test from Ortho Clinical Diagnostics .

Many more antibody tests are on the market, but have not received an EUA. The FDA permits this under a special emergency policy , as long as the test is validated by the manufacturer and test results do not claim the ability to diagnose COVID-19. At this time, the FDA does not allow any serological tests to be performed at home, so all tests must be conducted in clinical labs or by health care workers.

One such non-EUA test is from Abbott , which runs on existing machines in hospitals and reference labs, and has been mentioned by name by the president. The company has said it expects to be able to ship 4 million tests by the end of April and 20 million tests per month, starting in June.

Experts, however, are skeptical that companies will be able to meet the demand for serological tests anytime soon. “We’re really entering into this era of antibody testing, and we’re not anywhere close to where we need to be,” said Michael Mina , an epidemiologist at Harvard University’s T.H. Chan School of Public Health, in a press call. “It’s really going to make the demand for PCR testing look minimal,” he added, referring to the molecular diagnostic tests for COVID-19.

Sampath also warned that none of the tests had been fully vetted yet. “Even the EUA, it’s a really quick and dirty way of getting something in front of the FDA for an evaluation. It’s not a true FDA-approved test that they would normally do.”

And while some of the tests may work fine, Sampath said there was too little data to go on.

“There are perhaps a handful of tests that may be on the border of being good enough, but we don’t know,” he said. “And we don’t know that because we only have the manufacturer’s claim.”

Will someone be protected from being infected again if they have antibodies to the virus?

It’s quite likely that someone with SARS-CoV-2 antibodies will have some degree of immunity to the virus because it’s a sign the body has seen and responded to the pathogen before and because it’s typical of most viruses that spark short-term infections.

“Generally we know with infections like this, that at least for a reasonable period of time, you’re going to have antibody levels that will be protective,” said Anthony Fauci, director of the National Institute of Allergy and Infectious Diseases, in an April 8 interview with the Journal of the American Medical Association .

Scientists nevertheless caution that protection is not a given. UNC’s Gralinski said immunity would be “very likely,” but because the virus is new — and there isn’t direct evidence yet — it can’t be known for certain.

The World Health Organization also warned against assuming antibodies confer immunity to the virus. Noting in an April 24 scientific brief that there has yet to be any study showing that antibodies to SARS-CoV-2 prevent a second infection in humans, the group advised against policies that use antibody tests to identify individuals with immunity.

“At this point in the pandemic, there is not enough evidence about the effectiveness of antibody-mediated immunity to guarantee the accuracy of an ‘immunity passport’ or ‘risk-free certificate,'” the WHO said. “People who assume that they are immune to a second infection because they have received a positive test result may ignore public health advice. The use of such certificates may therefore increase the risks of continued transmission.”

Reports out of South Korea and other parts of Asia have raised concerns about reinfection or viral reactivation — a term usually reserved for when viruses go dormant inside cells — since some people who recovered from COVID-19 have tested positive again for the virus.

But many scientists are doubtful of those claims. Gralinski said coronaviruses don’t reactivate, and rather than people becoming reinfected, it’s more likely that as patients eliminate the virus from their bodies, the amount of swabbed virus hovers around the diagnostic test’s threshold of detection.

“My suspicion is that we’re dealing with sensitivity issues, where people are kind of on the low edge of detectability with their infection as they’re clearing virus,” she said. “When they’re dancing around the detection limit for virus positivity, it’s easy to have things go down for a couple of days and then come back up.”

Many other questions about potential COVID-19 immunity remain, including what antibody level might be needed to confer protection and whether people who were infected with SARS-CoV-2 but never developed symptoms are any less protected than those with more severe cases.

How long might someone be immune to COVID-19?

Scientists can’t know with any certainty how long someone who contracted COVID-19 might be protected, but they can look to other human coronaviruses for clues.

In one experiment , volunteers were intentionally infected with a coronavirus that causes a common cold, and after a year, some participants were susceptible to infection again, although many did not develop noticeable symptoms.

Other studies of patients infected with severe acute respiratory syndrome, or SARS, in 2003 indicate antibodies begin to wane after about four months, but stick around in most people for two years . By year three, though, up to a quarter of patients no longer had detectable antibodies, and after six years, almost no one did.

If SARS-CoV-2 behaves like its predecessor, Gralinski said it might be possible to expect perhaps a couple of years of immunity, but not much more.

“Reasonable guesses are that on the short end there might be partial protection for about a year or close to a year. And on the long end it might be longer — it might be several years of good protection,” said Marc Lipsitch , an epidemiologist and director of Harvard’s Center for Communicable Disease Dynamics, in a call with reporters. “But it’s really speculative at this point.”

It’s worth noting that immune protection doesn’t just stem from circulating antibodies, nor is it a simple on or off switch. As Vineet Menachery , a coronavirus researcher at the University of Texas, explained in a Twitter thread , there are other ways the body remembers the pathogens it has encountered. This includes so-called memory cells that can swing into action more quickly if a microbe returns. So, even if a person loses their neutralizing antibodies to SARS-CoV-2 and can become reinfected, they’re likely to at least be less sick the second time around.

What do antibody studies say so far about how much COVID-19 has spread?

In the U.S., a few so-called serosurvey or seroprevalence studies are beginning to be done that get at how many people in certain areas have already been infected.

Many of the results, however, are highly preliminary or lack sufficient detail for scientists to fully understand them.

New York state, for example, announced on April 23 that of its first phase of 3,000 antibody tests, 13.9% were positive, with a higher 21.2% positive rate in New York City.

A small survey of 200 people in Chelsea, Massachusetts, found that 64 people, or 32%, tested positive for SARS-CoV-2 antibodies.

Another study, in Santa Clara, California, estimated that 2.5% to 4.2% of all people in the county had been infected with COVID-19, and suggested that the number of COVID-19 cases could be some 50 to 85 times higher than the confirmed count.

The Santa Clara work, however, which has not yet been peer-reviewed and was posted to the preprint site medRxiv, has been heavily criticized for its data analysis and its methodology. Critics argue the population sample, which was recruited from Facebook, may have been biased, and that statistically, the researchers can’t actually rule out that all of the positive antibody tests were false positives.

Experts say it’s important that these studies be done, but some are worried that they are not being done carefully enough. As A. Marm Kilpatrick, a professor at the University of California, Santa Cruz who studies infectious disease dynamics, said on Twitter of the Santa Clara study, “We need these kinds of studies and data badly. Unfortunately this paper is badly misleading.”

Part of the reason why it’s so important is because the information can be used to make a more accurate estimate of how dangerous COVID-19 is. If far more people have been infected than expected, that would lower estimates of how deadly COVID-19 is, which could influence public policy decisions about how important it is to keep instituting stringent physical distancing and other public health measures.

The other main reason to keep tabs on the figure is because it can say how close a community might be to achieving herd immunity , or the point at which people who are susceptible to the virus can still be protected because so many other people around them are already immune. This is based on how contagious a disease is, and since people with SARS-CoV-2 infect an average of two to three other people, you’d need around 50% to 67% of the population to be immune to get herd immunity.

No results yet indicate any population is close to that. And in fact, most studies from around the world have suggested relatively few people have contracted COVID-19.

As the WHO noted on April 20, many studies indicate only 2% to 3% of people have been infected.

“We absolutely must remain vigilant because what we’re learning from … these early serologic studies, even with all of their faults and all of the limitations,” said WHO scientist Maria Van Kerkhove, is that “a lower proportion of people are actually, it appears, are infected. And that means a large proportion of the public remains susceptible.”

Update, April 27: We updated the article to include a scientific briefing released by the WHO.

FactCheck.org does not accept advertising. We rely on grants and individual donations from people like you. Please consider a donation. Credit card donations may be made through our “Donate” page. If you prefer to give by check, send to: FactCheck.org, Annenberg Public Policy Center, 202 S. 36th St., Philadelphia, PA 19104.

Q: Can employers, colleges and universities require COVID-19 vaccinations?


Somatic hypermutation

A key difference between the mutation of antibodies and viruses is that mutations in antibodies are not entirely random. They are, in fact, directly caused by an enzyme that is only found in B cells, known as Aid (activation-induced deaminase). This enzyme deliberately causes mutations in the DNA responsible for making the part of the antibody that can recognise the virus. This mutation mechanism was solved by pioneering researchers at the MRC Laboratory of Molecular Biology in Cambridge, UK, almost 20 years ago.

AID activity leads to a much higher rate of mutation in B cells than in any other cell in the body. This phenomenon is called “somatic hypermutation”.

Some of the mutations that are induced in the antibody binding site will improve the binding of that antibody to the target virus. But some mutations will have no effect, and others will actually decrease the antibody’s ability to latch onto the target virus. This means there needs to be a system whereby B cells making the best antibodies will be selected.

B cells congregate in small glands called lymph nodes while they are developing. Lymph nodes are found all around the body and often get bigger if you are fighting an infection.

B cells gather in lymph nodes while they are developing. Sakurra/Shutterstock

Within the lymph nodes, the B cells that can make better antibodies after somatic hypermutation are given positive signals to make them replicate faster. Other B cells fall by the wayside and die. This “survival-of-the-fittest” process is called affinity maturation the strength or “affinity” with which antibodies bind to their target matures and improves over time. After this rigorous selection, the newly emerged B cell will now mass produce its improved antibody, leading to a more effective immune response.

The course of a typical COVID infection is ten to 14 days, so the first wave of antibodies driving out the virus doesn’t have long enough to evolve because affinity maturation normally takes place over weeks. But research from the US has shown that small non-infectious bits of SARS-CoV-2 remain in the body after an infection is cleared, so B cells can keep being reminded of what the virus looks like. This allows antibody evolution to continue for months after an infection has been resolved.

Overall, antibody evolution means that if a person is infected with coronavirus for a second time, antibodies with far superior binding ability will be ready and waiting. This has important implications for vaccination. Antibody evolution will begin after the first vaccination so that much-improved antibodies will be present if the virus is encountered at a later date. Hopefully, it is comforting to know that it is not just the virus that is mutating, our own antibodies are keeping pace.

Sarah L Caddy, Clinical Research Fellow in Viral Immunology and Veterinary Surgeon, University of Cambridge and Meng Wang, Cancer Research UK Clinician Scientist Fellow, University of Cambridge

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Leia o artigo original.