Muchas funciones fisiológicas y conductuales, incluido el sistema inmunitario, presentan ritmos circadianos. Sabemos que los ritmos circadianos son generados por «genes reloj» que afectan a la mayoría de órganos y células, incluidas las del sistema inmunitario, cuya función varía con la hora del día. En consecuencia, se encuentran ritmos circ adianos para diversos aspectos de la fisiología, como el sueño, la nutrición, la actividad hormonal y la temperatura corporal. Estos ritmos diarios ayudan al organismo a adaptarse a los cambios cíclicos del entorno, como las estaciones y el ciclo día-noche.
Ritmo circadiano y hora del día de vacunación
Una investigación de la Universidad de Medicina y Ciencias de la Salud RCSI ha aportado nuevos conocimientos sobre el mecanismo que explica cómo nuestro reloj corporal circadiano de 24 horas afecta a nuestra respuesta inmunitaria a las vacunas en función de la hora del día. El estudio examinó los cambios que se producen en las mitocondrias de una célula inmunitaria clave en la respuesta a las vacunas y podría ayudar a mejorar el diseño y el calendario de las futuras vacunas para maximizar su eficacia.
Anteriormente se había descubierto que las personas respondían con mayor intensidad a determinadas vacunas en función de la hora del día en que se administraban, pero la razón no estaba del todo clara. Los científicos han descubierto ahora que nuestro reloj circadiano modifica la forma de las mitocondrias en las células dendríticas. Las variaciones en la estructura de las mitocondrias afectan al funcionamiento de las células dendríticas a lo largo del día.
El reloj circadiano de las células dendríticas controla si las mitocondrias forman una de estas dos formas: largas hebras, «en red», o rotas en pequeños trozos puntiagudos. Dentro de la formación en red, la vacunación es más eficaz porque las células dendríticas son más capaces de descomponer la vacuna en pequeños trozos para interactuar con nuestras células inmunitarias (células T). En el estudio, los investigadores utilizaron un método para inducir la fase reticulada, que podría tener implicaciones para el diseño de vacunas y nos permite optimizar nuestra respuesta inmunitaria independientemente de la hora del día. Esta comprensión podría ser útil para garantizar que obtenemos el máximo beneficio de la vacunación.
Asociación entre la respuesta de anticuerpos a la vacuna COVID-19 y la hora del día
¿Qué papel desempeña la hora del día en la vacunación contra el SRAS-CoV-2? Un estudio realizado en Japón demostró que la respuesta de anticuerpos a la vacuna COVID-19 mRNA de Moderna no dependía de la hora del día en que se administraba la dosis. Varios estudios habían examinado si la respuesta inmunitaria a las vacunas COVID-19 variaba en función de la hora del día en que se administraba la dosis, pero los resultados dependían del tipo de vacuna, la edad y el sexo de los participantes. Científicos de la Universidad de Hokkaido y sus colegas en Japón llevaron a cabo un estudio que no encontró ninguna relación entre la respuesta de anticuerpos a la vacuna COVID-19 y la hora del día de la vacunación.
Los investigadores reclutaron a los participantes en el estudio entre el personal y los estudiantes de la Universidad de Hokkaido que habían recibido su primera dosis de la vacuna ARNm-1273 (Moderna) entre dos y cuatro semanas antes. Se excluyó a las personas previamente infectadas con COVID-19. El grupo de estudio no incluyó a trabajadores por turnos, una diferencia clave entre éste y algunos estudios anteriores de trabajadores médicos.
El equipo recopiló datos demográficos del último grupo de 332 participantes japoneses y extrajo muestras de sangre para medir los títulos de anticuerpos contra el SARS-CoV-2. A continuación, realizaron análisis estadísticos para ver si existían asociaciones entre la hora del día en que los participantes recibieron su dosis de vacuna, cualquiera de las características demográficas y la respuesta inmunitaria.
Sus análisis no hallaron una asociación significativa entre la hora del día de la vacunación y la concentración de anticuerpos contra el SRAS-CoV-2, pero sí descubrieron que los títulos de anticuerpos disminuían en los participantes de 50 a 64 años, en consonancia con estudios anteriores. No obstante, los investigadores admiten que se necesitan más estudios para investigar si los ritmos circadianos influyen en la respuesta de los anticuerpos a la vacunación y en qué medida.
Las células T reaccionan de forma diferente a los cuerpos extraños en determinados momentos del día
Según un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, el reloj biológico influye en la eficacia de la respuesta inmunitaria. De hecho, las células T CD8, esenciales para luchar contra las infecciones y el cáncer, funcionan de forma muy diferente según la hora del día. El estudio fue realizado por un equipo de investigadores dirigido por Nicolas Cermakian, doctor del Centro de Investigación Douglas, y Nathalie Labrecque, doctora del Centro de Investigación del Hospital Maisonneuve-Rosemont.
En investigaciones anteriores, el equipo había demostrado que las células T responden con mayor o menor intensidad a un cuerpo extraño en función de la hora del día, pero se desconocía el papel del reloj biológico en este fenómeno. Utilizando un modelo de vacunación en ratones, los científicos descubrieron que la intensidad de la respuesta de las células T CD8 tras la vacunación variaba en función de la hora del día. Por el contrario, en los ratones cuyas células T CD8 para el gen del reloj eran deficientes, este ritmo circadiano quedaba abolido y la respuesta a la vacuna era menor durante el día.
Los resultados de la investigación demuestran que las células T son más propensas a activarse en determinados momentos del día. Identificar los mecanismos por los que el reloj biológico modula la respuesta de las células T es útil para comprender mejor los procesos que regulan las respuestas óptimas de las células T y contribuir a mejorar las estrategias de vacunación y las inmunoterapias contra el cáncer.
