Caracterização de dinâmicas imune adaptativas frente a imunização por BNT162b2 via sequenciamento de células individuais

Abstract

A síndrome respiratória aguda severa do coronavírus 2019 (SARS-CoV-2) consiste no agente etiológico da pandemia da doença do coronavírus 2019 (COVID-19). A adoção de políticas públicas, particularmente a vacinação em massa, foram essenciais no combate e mitigação dos impactos negativos da pandemia na saúde pública. Nesse contexto, as plataformas vacinais baseadas em RNA mensageiro (mRNA) foram revolucionárias, ao demonstrarem vantagens quanto à rapidez de produção e eficácia vacinal. Apesar da disponibilidade de dados caracterizando respostas imunológicas inatas e adaptativas frente a diferentes vacinas contra COVID-19, dinâmicas e processos moleculares em vacinas de mRNA ainda carecem de maiores investigações que, por sua vez, poderiam auxiliar no aperfeiçoamento de formulações vacinais contra possíveis coronavírus emergentes. Neste trabalho, empregando dados públicos de sequenciamento de RNA de células individuais (scRNA-seq) de indivíduos vacinados por BNT162b2, foi possível caracterizar dinâmicas no processo de imunidade adaptativa induzidas, longitudinalmente, pelo imunizante com esquema vacinal completo. O presente trabalho demonstrou dinâmicas celulares particulares após imunização, associadas a uma linfopenia T específica profunda, porém transitória, com expansão de populações de células B, como plasmoblastos e B de memória. Análises de expressão gênica diferencial mostraram a expressão de marcadores de ativação, proliferação e citotoxicidade celular, em linfócitos B e T, além de expressão progressiva de IFN-I ao longo dos períodos de tempo pós vacinação. Não obstante, as análises de ontologia gênica evidenciaram termos que corroboram com os achados de perfil transcricional. Ainda, a determinação de subpopulações B e T viabilizaram análises de inferência de trajetória, aprofundando achados de dinâmicas celulares pós vacinação e, finalmente, as análises de comunicação célula-célula poderam estabelecer padrões interacionais e sinalizatórios entre os agrupamentos celulares indicando a participação não exclusiva, porém crucial, de vias como FTL3, MIF e BAFF/APRIL frente a imunização. Os resultados obtidos no presente trabalho, evidenciaram mecanismos celulares e moleculares que propele o desenvolvimento de vacinas de mRNA mais eficientes, efetivas e seguras contra futuras pandemias associadas a coronavírus e outras doenças infecciosas emergentes.