Mivel intenzív erőfeszítéseket tesznek a vírus elleni küzdelemben, egy nemzetközi kutatócsoport új tanulmánya egy baktérium váratlan sikeréről számol be a légutak immunválaszának modulálásában és a sejtek védelmében ezzel a vírussal.
Tanulmány:Dolosigranulum pigrum modulálja a SARS-CoV-2 elleni immunitást a légzőszervi hámsejtekben. Kép jóváírása:creativeneko / ShutterstockA csapat eredményeit közzétették a folyóiratban Kórokozók .
A SARS-CoV-2 az angiotenzin-konvertáló 2 enzim (ACE2) révén jut be a gazdasejtbe, kifejeződik a légzőhám és a tüdő sejtjein. Súlyos esetekben, a betegség kiterjedt tüdőkárosodással és akut légzési distressz szindrómával (ARDS) jár, és több szerv sérülése, néha halálhoz vezet.
Úgy gondolják, hogy a betegség súlyossága nemcsak a vírus citopátiás vírusos fertőzött sejtekre gyakorolt hatásának tudható be, de még inkább, hiperaktív gyulladásos reakcióval. Úgy tűnik, hogy a vírus gátolja az I. és III. Típusú interferonok (IFN) felszabadulását, valamint vírusellenes tényezők, súlyos fertőzés elősegítése.
Ráadásul, a fertőzés által kiváltott hámsejtek halála gyulladásos mediátorok felszabadulásához és a gyulladásos immunsejtek migrációjához vezet a sérült légúti szövetekhez. Mindezek további kemokineket és citokineket szabadítanak fel, és kialakul a növekvő gyulladás ördögi köre.
Amikor megpróbálta ellensúlyozni ezeket a pusztító folyamatokat, gyulladáscsökkentő és vírusellenes szereket alkalmaztak, valamint immunmoduláló gyógyszerek. Az új dokumentum újabb lehetőséget kínál, hogy a légzőszervi mikrobiom segítségével csökkentse a vírus hatását.
A COVID-19-es betegek súlyossági spektrumával végzett vizsgálat azt mutatta, hogy nem kevesebb, mint 60 bakteriális operációs rendszertani egységet (OTU) találtak csak a SARS-CoV-2 betegeknél, többnyire törzsbõl Bacteroidota és Firmicutes . Ráadásul, Prevotella volt a leggyakoribb bakteriális nemzetség, amelyet csak súlyos COVID-19 betegeknél találtak, míg Dolosigranum fajokat találtak enyhe COVID-19-ben fordított arányban Prevotella .
Ennek nyomán, a jelenlegi kutatók korábban kimutatták, hogy ez a baktérium kedvező hatást gyakorol a légutak veleszületett immunválaszára. Intranazálisan adva, a baktérium D. pigrum A 040417 nemcsak gyorsabban ürítette ki a vírust, hanem megelőzte a gyulladás okozta tüdőkárosodást. Azt is megállapították, hogy a baktérium jótékony hatása az általuk használt törzsre jellemző.
Egerekben, orr -adagolása D. pigrum A 040417 modulálta a veleszületett immunválaszt és javította a rezisztenciát a pneumococcus és a respiratorikus syncytial vírus (RSV) fertőzésekkel szemben.
Jelen dolgozatban, Calu-3 sejteket használtak, emberi tüdő hámsejtvonala. Amikor együtt inkubáljuk D. pigrum 040417, a tenyészet hámsejtjeit nem befolyásolta hátrányosan. Azonban, nőtt az IFN-β és az IL-6 termelése, kímélő CXCL8. Ez a hatás nem volt megfigyelhető D. pigrum 030918.
Ez a kísérlet azon a tényen alapul, hogy a kétszálú ribonukleinsav (dsRNS) köztes termék a koronavírus replikációja és transzkripciója során. Ezt a légzőhám sejtes vírusellenes védekezése észleli, aktiválja a citokin felszabadulását.
Kimondottan, a mintázatfelismerő receptorok (PRR) a gazdában felismerik a vírus dsRNS -ét, I. és III. típusú interferonok előállításához vezet, az elsődleges vírusellenes védelem. Ez interferon-stimulált gén (ISG) expressziót vált ki, ami viszont más vírusellenes rendszereket aktivál.
A koronavírusok képesek elrejteni ezeket a védelmi rendszereket. Valójában, az anti-dsRNS rendszereket kevésbé erősen aktiválja a SARS-CoV-2, mint a Sindbis vírussal, de több, mint a korábbi közel-keleti légúti szindróma koronavírus (MERS-CoV) esetében. Ez azt jelentheti, hogy a SARS-CoV-2 nem olyan jó, mint más SARS-szerű vírusok a dsRNS-függő immunutak elkerülésében.
Ha igen, az interferon útvonalat fel lehet használni a korai vírusellenes védelem fokozására, hogy korlátozzák a vírus replikációját ezzel a vírussal.
A baktériummal való inkubálás után D. pigrum , a sejtek emelkedtek az IFN-β szintjében, IL-6 és CXCL8 a kiinduláskor. Ha ezt követően a Toll-like receptor 3 (TLR3) agonista stimulálja, polinozinsav:policitidilsav poli (I:C), amely megfelel a dsRNS -nek, mind a kontroll, mind a kezelt sejtek négy-ötszörös növekedést mutattak az IFN-β és az IL-6 szintjében.
A CCL5 és CXCL10 kemokinek hiányoztak a kiinduláskor, de stimuláció után keletkeztek.
Az IFN-β és IL-6 növekedése szignifikánsan nagyobb volt a -val előkezelt sejtekben D. pigrum 040417 a kiinduláskor és a stimuláció után, a kontrollokhoz képest. Fordítva, a CXCL8 emelkedése, A CCL5 és CXCL10 koncentrációk alacsonyabbak voltak a D. pigrum 040417 kezelt sejtek.
D. pigrum A 030918 nem váltott ki semmilyen citokinszint változást a kontrollokhoz képest.
A kutatók azt is megállapították, hogy a SARS-CoV-2 replikációja a Calu-3 sejteken belül lassabb volt D. pigrum 040417 előkezelés, csökkent LDH szint kíséretében. Az LDH a sejtkárosodás jelzője. Újra, D. pigrum A 030918 nem mutatott jótékony hatást.
Kezeletlen sejtekben, az IFN-β és IL-6 szintje a fertőzés után 48 órával a fertőzés után emelkedett, ahogy a CXCL8 is, CCL5 és CXCL10. Azonban, míg az előbbi 72 óra után ugyanazon a szinten maradt, az utóbbi tovább nőtt.
Az inkubációt követően a D. pigrum 040417, a replikáció késleltetésével együtt, a citokin profil is jelentős változást mutatott. Míg az IFN-β és az IL-6 magasabb szintre emelkedett, A CXCL8 szint 48 és 72 óra után is csökkent, míg a CCL5 és a CXCL10 72 óránál csökkent.
Először, ez a tanulmány kimutatta, hogy a nazális beadása D. pigrum A 040417 modulálja az orrhám veleszületett immunválaszát a poli (I:C) TLR3-stimulációjára és a SARS-CoV-2 fertőzésre. Előfordulhat, hogy a hasznos kommunális baktériumok jelenléte megváltoztatja a légúti hám immunológiai jellemzőit, és ezáltal növeli egyes kórokozókkal szembeni ellenálló képességüket.
A továbbfejlesztett IFN-β termelés D. pigrum A 040417 felelős lehet a SARS-CoV-2 alacsonyabb replikációs arányáért, a gazdasejt immunpályái által a dsRNS antagonizmus hatékonyságának növelésével.
A késői interferon válaszok intenzív gyulladással és szövetkárosodással járnak. Valójában, néhány tanulmány kimutatta, hogy a SARS-CoV-2 gyulladást okoz a fertőzés korai szakaszában, számos kemokin magas szintjével, beleértve a CXCL8.
Ezeknek a citokineknek a magas szintje jellemzően a súlyos vagy kritikus COVID-19 betegségben fordul elő, légzési és szisztémás szinten egyaránt szabályozatlan gyulladásos választ jelez. A CXCL8 csökkenése, CCL5 és CXCL10 a hámsejtekben, ha előkezeltük D. pigrum 040417 lehet, talán, azt jelzik, hogy ez a baktérium segíthet megelőzni az ilyen gyulladásos károsodásokat.
A tanulmány rámutat arra is, hogy szükség van a leghasznosabb baktériumtörzsek azonosítására, mivel mindegyiknek nem ugyanaz a hatékonysága. Továbbá, figyelemre méltó, hogy D. pigrum A 040417 csak részleges hatással volt a vírus replikációjára. És így, meg kell határozni, hogy mely baktériumtörzsek és nemzetségek működnek együtt a fertőzés vagy tüneti betegség elleni védelem érdekében.