Jornal da USP
28/04/2021
Gêmeos monozigóticos são aqueles considerados geneticamente idênticos. Tradicionalmente eles ajudam os cientistas a identificar quais características são determinadas de maneira mais intensa pela genética e quais sofrem uma maior influência das experiências vividas por cada um. No meio da pandemia, uma questão quase natural seria: o quanto a genética influencia na maneira como o sistema de defesa do organismo se comporta frente ao coronavírus? Um grupo de cientistas brasileiros já fez esta pergunta e também já começou a procurar a resposta: eles estudaram dois pares de gêmeos idênticos que testaram positivo para a covid-19, mas apresentaram quadros diferentes para a doença.
Um dos pares de gêmeos, que são do sexo masculino, teve resultados similares e quadro assintomático. Já o par do sexo feminino relatou sintomas. Uma das irmãs foi reinfectada meses após a primeira infecção, desta vez com sintomas mais intensos. Os resultados do estudo descrevem como deficiente a resposta celular da gêmea reinfectada – a resposta celular é uma das frentes de atuação do nosso sistema imunológico, envolvendo principalmente células denominadas linfócitos T.
Nós esperávamos que essas pessoas tivessem sintomas similares e até o mesmo desfecho, com uma evolução e progressão semelhantes da doença. Diferente disso, também não encontramos, a princípio, na genética, uma resposta para esses diferentes comportamentos imunes.
Mas por que houve respostas celulares diferentes entre indivíduos geneticamente iguais? Os pesquisadores sugerem que a explicação pode estar na construção da memória imunológica, distanciada dos fatores genéticos. De acordo com Mateus Vidigal, um dos autores do estudo, a hipótese é que, ao longo da vida, através de mutações pós-nascimento, e nas variadas experiências envolvendo patógenos e diferentes exposições a antígenos, cada uma das irmãs desenvolveu diferentes respostas imunes, mesmo estando sob o mesmo contexto social. “É como se nossa resposta imune fosse única”, explica o biólogo, que é pós-doutorando no Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco da USP (Genoma USP).
Mas por que houve respostas celulares diferentes entre indivíduos geneticamente iguais? Os pesquisadores sugerem que a explicação pode estar na construção da memória imunológica, distanciada dos fatores genéticos. De acordo com Mateus Vidigal, um dos autores do estudo, a hipótese é que, ao longo da vida, através de mutações pós-nascimento, e nas variadas experiências envolvendo patógenos e diferentes exposições a antígenos, cada uma das irmãs desenvolveu diferentes respostas imunes, mesmo estando sob o mesmo contexto social. “É como se nossa resposta imune fosse única”, explica o biólogo, que é pós-doutorando no Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano e Células-Tronco da USP (Genoma USP).
Além do Genoma USP, a pesquisa foi realizada por pesquisadores do Instituto do Coração do Hospital das Clínicas (Incor) da Faculdade de Medicina da USP (FMUSP), da Universidade Estadual Paulista (Unesp) e da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). O artigo em preprint (versão prévia, ainda sem revisão externa), intitulado Monozygotic twins discordant for severe clinical recurrence of COVID-19 show drastically distinct T cell responses to SARS-Cov-2, foi publicado em março, na plataforma medRxiv.
O estudo detalha, pela primeira vez, um caso de reinfecção em um grupo com a variabilidade controlada (pela genética e pelo contexto social), destaca a importância da resposta imunológica para a defesa contra o vírus e evidencia que gêmeos idênticos, apesar das semelhanças genotípicas, podem apresentar respostas completamente diferentes à covid-19. “Esses dados contribuem como luzes nesse caminho tão intrincado e obscuro que é a compreensão da covid-19”, diz Mateus Vidigal ao Jornal da USP.
“Nós esperávamos que essas pessoas tivessem sintomas similares e até o mesmo desfecho, com uma evolução e progressão semelhantes da doença. Diferente disso, também não encontramos, a princípio, na genética, uma resposta para esses diferentes comportamentos imunes”, destaca o biólogo.
Infecção, reinfecção e genética
Desde o começo da pandemia, há relatos de pessoas que compartilham a mesma residência, mas apenas uma foi acometida pela covid-19. Em contrapartida, foram vistos muitos casos de famílias que enfrentaram juntas quadros graves da doença. Esse cenário motivou o grupo de pesquisadores a buscar entender o comportamento dos mecanismos de defesa nos casos de infecção e reinfecção e se havia um componente genético para as respostas.
A pesquisa foi realizada com os dois pares de gêmeos monozigóticos, que haviam se infectado pela covid-19 entre maio e junho de 2020. O par do sexo masculino foi assintomático e o do sexo feminino apresentou sintomas, sendo que uma das irmãs foi reinfectada quatro meses depois da primeira infecção. As duplas residiam nas mesmas casas e compartilhavam de muitos hábitos. Assim que o sequenciamento genético verificou a condição monozigótica dos pares, foram iniciadas as análises imunológicas.
A professora de imunologia da FMUSP Keity Santos explica que, entre as defesas imunitárias avaliadas, foi analisada a resposta inespecífica que, geralmente, é a primeira ativada quando o organismo entra em contato com algum antígeno qualquer, isto é, um agente estranho, como vírus e bactérias. Ela atua como uma primeira barreira à infecção, independente do tipo de invasor. Os dados do estudo, realizado com amostras de sangue dos pacientes, mostraram que não houve falha nessa resposta para nenhum dos casos e os pares apresentaram uma ativação muito semelhante desse mecanismo.
A resposta específica é aquela que envolve a memória do sistema imunológico, adquirida por uma exposição prévia ao invasor, ou seja, é personalizada contra cada agente. Ela inclui a chamada resposta humoral (com produção de anticorpos por células denominadas linfócitos B), que foi a analisada no estudo com o sars-cov-2. Neste caso, se avaliou o poder neutralizante dos anticorpos, ou seja, a capacidade de impedir a entrada de vírus nas células. Mas os cientistas também não encontraram grandes diferenças entre os gêmeos.
O grande achado da pesquisa se deu na análise de outro tipo resposta específica, a resposta celular, que acontece através da atuação dos linfócitos T. Estas células reconhecem os vírus por meio de fragmentos de suas proteínas (chamados de epítopos) e destroem tanto os próprios vírus quanto as células infectadas, usadas por eles para se replicar. Essa é a forma de defesa mais eficiente, sendo ativada quando as anteriores não bastaram.
Enquanto o sistema imune dos gêmeos respondeu para quase todos os 46 epítopos testados do vírus e o de uma das irmãs reconheceu 36, o da gêmea que teve reinfecção reconheceu apenas 7, apresentando uma resposta fraca e deficiente.
Quando foi analisada em laboratório a resposta celular dos linfócitos T aos epítopos de uma gama de vírus (da família do coronavírus), observou-se que os gêmeos assintomáticos apresentaram boa resposta, assim como a irmã não reinfectada. Já a que se infectou novamente apresentou uma reposta celular deficiente. “Enquanto o sistema imune dos gêmeos respondeu para quase todos os 46 epítopos testados do vírus e o de uma das irmãs reconheceu 36, o da gêmea que teve reinfecção reconheceu apenas 7, apresentando uma resposta fraca e deficiente”, afirma Keity ao Jornal da USP. Os cientistas acreditam que essa pode ser a razão pela qual ela foi reinfectada.
Além de mostrar que gêmeos idênticos, de mesmo contexto social, podem apresentar respostas diferentes à covid-19, a pesquisa demonstra a importância da resposta celular para o combate ao sars-cov-2, ao apresentá-la como um fator determinante para o desfecho da infecção.
Mais informações: e-mail mateusvidigal@hotmail.com, com Mateus Vidigal. [2]
[1] Arte de Lívia Magalhães com imagens de Flaticon.
[2] Texto de Guilherme Gama.
Como citar este texto: Jornal da USP. Covid-19: gêmeos idênticos podem mostrar diferentes respostas imunológicas à infecção. Texto de Guilherme Gama. Saense. https://saense.com.br/2021/04/covid-19-gemeos-identicos-podem-mostrar-diferentes-respostas-imunologicas-a-infeccao/. Publicado em 28 de abril (2021).
