Uusi esipainatus medRxiv * palvelin keskustelee siitä, miten taustalla olevia sairauden mekanismeja säännellään siten, että paikallinen tai limakalvon immuunivaste on erilainen kuin systeeminen vaste.
Tutkimus:Selvä systeeminen ja limakalvon immuunivaste SARS-CoV-2:lle. Kuva:Andrii Vodolazhskyi / Shutterstock Ensimmäinen hengitysteiden epiteelisolujen infektio, angiotensiiniä konvertoivan entsyymin 2 (ACE2) kautta, laukaisee varhaisen synnynnäisen puolustuksen, joka estää replikatiivisen infektion ja etenevän sairauden.
Näitä ovat immuuni- ja ei-immuunikomponentit, kuten limaa ja tiettyjä aineenvaihdunnan aikana syntyviä kemikaaleja, sekä solun signalointiproteiinit (sytokiinit) ja interferonit, jotka joko tuotetaan normaalin solusyklin aikana tai vastauksena infektioon.
On todettu, että virus estää synnynnäisen immuunijärjestelmän aktivoitumisen, alkaen dendriittisoluista, jotka esittelevät antigeenejä immuuniefektorille ja vasta-ainetta tuottaville soluille. Se myös vähentää tyypin I ja II interferoni -virusvastausten voimakkuutta. Tuloksena on tulehduksellisten makrofagien yliaktiivisuus.
Adaptiivisilla immuunivasteilla on myöhempi rooli. Näitä ovat vasta-aineet, kuten erittyvä immunoglobuliini (Ig) A, joka suojaa limakalvon esteitä ja joka on havaittu COVID-19-potilailla, veren sisällä, sylki- ja nenänielunäytteet.
Perifeerisen veren lymfosyyttimäärä on alhainen COVID-19-potilailla, mutta sekä B- että T -solut osoittavat tehokkaita ja spesifisiä antiviraalisia muistivasteita. Tämä sisältää suuren määrän plasmasoluja, jotka erittävät spesifisiä neutraloivia vasta -aineita viruspiikkiproteiinille.
Spesifiset T -soluvasteet veressä liittyvät sairauden vakavuuteen, mikä ei siis johdu puutteellisesta adaptiivisesta immuniteetista, ainakin alkuvaiheessa.
Sytokiinimyrsky, jolle on ominaista systeeminen hyperinflammaatio, suhteessa kudoksen kudoksissa esiintyviin virus -ribonukleiinihappo (RNA) -kuormiin, on vakavan ja kriittisen COVID-19:n merkittävä piirre.
Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tunnistaa paikalliseen ja systeemiseen immuniteettiin sääntelevät tekijät, jotka liittyvät kliiniseen fenotyyppiin liittyvään SARS-CoV-2-infektioon.
Tutkijat havaitsivat, että nenän ja systeeminen immuniteetti olivat hyvin erilaisia toisistaan samalla yksilöllä. Suurimmat erot liittyvät paikallisiin sytokiineihin nenässä ja nenän mikrobiomissa.
Tartunnan jälkeen, tutkijat löysivät piikkispesifisiä IgG- ja IgA-vasta-aineita plasmasta, tiitterit ja todennäköisyys ovat verrannollisia taudin vakavuuteen. Plasman neutraloiva aktiivisuus oli myös verrannollinen sairauden vakavuuteen, ja piikin esto-IgA:n ja IgG:n taajuuteen.
IgM yhteensä, IgG- ja IgA -tasot, ja IgG -alaluokat, olivat samanlaisia potilailla ja terveillä verrokeilla.
Anti-piikki IgA, ja IgG, vastaukset, olivat suurempia myös nenänielun eritteissä, suhteessa taudin vakavuuteen. Erityisesti, kriittisten potilaiden kokonais -IgA:n nousu nenän eritteissä.
Nämä havainnot osoittavat, että ne on kiinnitetty viruspiikkiproteiinia vastaan akuutissa COVID-19:ssä.
limakalvon ja systeemisen immuniteetin riippumaton säätely
Hyödyntämällä paritettuja nenänielun ja plasmanäytteitä, tutkijat havaitsivat, että lähes 90% potilaista muuttui serokonversioiksi, sekä IgG- että IgA-piikkien vasta-aineilla.
Kuitenkin, paljon vähemmän osoitti vasta -aineita piikille nenänielussa. Ne, jotka osoittivat tällaista ”nasokonversiota, " kuitenkin, kehitti piikkien esto-IgG:n ja IgA:n.
Kontrolliryhmän ja tartunnan saaneiden henkilöiden joukossa sekä plasmassa että nenänielussa oli piikkivasta -aineita noin 30%:ssa. Noin 37% osoitti serokonversion, mutta ei nasokonversiota. Jälkimmäinen esiintyi yksin 5%:lla, ja 30% ihmisistä ei osoittanut kumpaakaan.
Kaikki kontrollit olivat viimeisessä luokassa, tietysti. Kuitenkin, kaksi kohtalaista COVID-19-potilasta olivat myös seronegatiivisia ja nenonegatiivisia tässä vaiheessa.
Kaksi vakavasti sairastunutta potilasta oli seronegatiivisia, mutta voimakkaasti nasopositiivisia. Muut potilaat jakautuivat tasan seropositiivisten ja nasopositiivisten potilaiden kesken. tai seropositiivinen ilman nasokonversiota.
Noin 12% ei onnistunut serokonversioon kokonaan.
Outoa, systeemisten ja paikallisten piikkivasta -aineiden välillä ei ollut ilmeistä suhdetta samassa yksilössä. Plasman anti-piikki-IgA- ja IgG-vasta-ainetasot vs. vasta-ainetiitterit nenänielussa eivät korreloineet, eikä IgA korreloinut IgG -vasteiden kanssa.
Tämä tulos viittaa limakalvon ja systeemisen immuunivasteen itsenäiseen säätelyyn SARS-CoV-2:lle. ”
Tutkimus osoitti myös, että kymmenen plasman sytokiiniä oli merkittävästi erilainen kriittisissä COVID-19-potilaissa verrattuna muihin potilaisiin, mutta nenänielussa, 13 sytokiiniä säädeltiin eri tavalla. Vain kaksi oli yhteistä kahden ryhmän välillä.
Jotkut nenän sytokiinit olivat korkeampia sairaammilla potilailla. Täten, jopa sytokiinit näyttävät olevan eri tavalla säänneltyjä SARS-CoV-2-infektiossa infektio-osastosta riippuen. Interferonien eritys ei liittynyt virusvastaisiin vasta -aineisiin.
Tiettyjen sytokiinien korkeammat tasot, mutta ei interferoneja, yhdessä nenänielun eritteiden piikkien vasta-aineiden kanssa viittaavat siihen, että ensimmäiset ovat mukana tulehduksessa, ja siten paikallisten vasta -aineiden muodostumisessa.
Tutkijat havaitsivat, että COVID-19-potilaiden viruskuorma on suurempi sekä paikallisessa että systeemisessä osastossa, mutta ne näyttivät olevan toisistaan riippumattomia.
Plasman viruskuormat ennustivat systeemisen tulehdusvasteen ja korkeammat spesifiset säätelysytokiinit, mutta alhaisempi interferonivaste. Tämä tukee aiempia havaintoja viruksen aiheuttamasta hyper-tulehduksesta. He ennustivat myös korkean plasman anti-piikin IgA:n ja IgG:n, osoittaa, että ne aiheuttavat piikkispesifisiä vasta-ainevasteita.
Nenänielun viruskuormat osoittivat käänteisiä yhteyksiä tulehduksellisiin sytokiineihin.
Tutkijat havaitsivat myös, että SARS-CoV-2-infektio liittyy nenänielun mikrobiomin häiriöihin, ja että potilailla, joilla on kriittinen COVID-19-potilas, on dysbioosi.
Lisäksi, tämän viruksen tartunnan jälkeen, tiettyjen sytokiinien tasot laskivat, kuten IL-33, IFNy, IFNα/β ja IFNλ3. Nämä liittyvät suurempiin "hyviin" bakteereihin, jotka voivat lisätä vastustuskykyä SARS-CoV-2:lle ja lisäävät monimuotoisuutta.
Viruskuorma, piikkivasta -aineet, neutralointikyvyn ja tulehduksellisten sytokiinien havaittiin liittyvän mikrobiyhteisön koostumukseen ja kasvuun. Täten, nenän bakteeriyhteisöt liittyvät läheisesti paikallisiin ja systeemisiin tulehdussignaaleihin ja vasta-ainevasteisiin COVID-19:n aikana.
Kriittiset COVID-19-potilaat osoittivat, tässä tutkimuksessa, sytokiinien ja kasvutekijöiden klusteri korkealla verellä, jotka eivät näytä liittyvän viruslääkkeisiin. Sen sijaan, ne liittyvät mahdollisesti nenän mikrobiomin säätelyyn, sellainen, että näiden sytokiinien lisääntyminen ajaa alas kulmakivisukulaisia Corynebacterium ja Dolosigranulum .
Päinvastoin, tulehduksellinen sytokiini IL-6 liittyy korkeammalle patobiontisen tasolle Staphylococcus suku.
Tutkijat ehdottavat, että suojaava immuniteetti SARS-CoV-2 -infektiossa riippuu useista tärkeistä sääntelykohdista. Yksi on nenän mikrobiomi, joka häiriintyy tässä infektiossa ja johtaa joidenkin sytokiinien vähenemiseen, jotka ovat tärkeitä viruksen torjunnassa.
Toinen on nenän limakalvon paikallinen sytokiiniprofiili, joka määrittää paikallisten vasta -aineiden tuotannon nenänielussa. Ja kolmanneksi, joidenkin bakteerien sukujen lisääntyminen yhdessä korkeamman tulehdustason kanssa, sekä limakalvolla että systeemisesti. Nämä näyttävät johtuvan tietyistä sytokiinien vapautumismalleista ja liittyvät huonoihin tuloksiin.
Tämä osoittaa tarpeen ymmärtää, tulevien tutkimusten kautta, miten nenän mikrobiomi osallistuu paikallisiin ja systeemisiin infektioihin. Jotkut tutkijat ovat osoittaneet mahdollisen yhteyden nenän mikrobiston ja tyypin I ja tyypin III interferonien perustason tuotannon välillä.
Tällaiset yksilölliset erot nenän bakteerien erittämässä interferonin määrässä voivat selittää, osittain, miksi eri ihmiset reagoivat virukseen niin eri tavalla.
Limakalvon immuunivasteiden alue (tai niiden puuttuminen) voi myös määrittää uusia terapeuttisia tapoja parantaa yksilöllistä suojaa virusta vastaan lisäämällä spesifistä IgA -tuotantoa. Erityisen tärkeitä voivat olla sytokiini CCL2 ja tyypin I interferoni.
SARS-CoV-2-infektion esiintyminen voi aiheuttaa epiteelisuojan hajoamista ja nenän kasviston häiriöitä. Nämä muutokset voivat vuorostaan, antaa nenän patogeenien päästä kehoon, laukaisee systeemisen tulehduksen. Samanlainen sykli on raportoitu tapahtuvan suolistossa.
Tuloksena, näillä potilailla voi olla suurempi riski saada vaikea COVID-19-tauti. " Tutkimuksemme tunnistaa uusia isäntä-virus-mikrobiomi-vuorovaikutuksia SARS-CoV-2-tartunnan aikana, mikä voi auttaa uusia strategioita riskialttiiden yksilöiden tunnistamiseksi . ”
medRxiv julkaisee alustavia tieteellisiä raportteja, joita ei ole vertaisarvioitu, ja siksi, ei pidä pitää ratkaisevana, ohjaa kliinistä käytäntöä/terveyteen liittyvää käyttäytymistä, tai käsitellään vakiintuneina tietoina.
Ruoka vaikuttaa valikoivasti suoliston mikrobeihin
Nanoteknologia ja COVID-19-diagnoosi ja hoito
Moniavioinen lähestymistapa lääkkeiden kehittämiseen COVID-19-tautia vastaan
Ilmoittavatko kaupallisten kefirituotteiden etiketit mikrobitasot oikein?
Emättimen nesteensiirto voisi auttaa toistuvan bakteerivaginoosin hoidossa
LABVOLUTIONin tieteellinen symposium keskittyy biotieteiden avainkysymyksiin
Syöpäkemikaali tavallisesta suolistomikrobista
Monissa tavallisissa suolistobakteereissa on syöpää aiheuttavia mutaatioita, sanoo lehdessä julkaistu uusi tutkimus Luonto 27. helmikuuta 2020. Tausta Ihmiskehossa ja sen päällä elää biljoonia b
Kotikoirat eivät todennäköisesti levitä SARS-CoV-2:ta,
sanovat tutkijat Espanjan ja Saksan tutkijat ovat tehneet tutkimuksen, joka osoittaa, että kotikoirat eivät todennäköisesti osallistu vakavan akuutin hengitystieoireyhtymän koronaviruksen 2 (SARS-CoV-
Genetiikka voi vaikuttaa mikrobiomin koostumukseen enemmän kuin ympäristötekijät
Tutkijat, jotka tutkivat hiiriä Technion-Israel Institute of Technologyssä, ovat havainneet, että mikrobiomiin vaikuttaa paljon enemmän genetiikka kuin äidin syntymäympäristö. Kateryna Kon