Stomach Health > Mo. Gesondheet >  > Q and A > Mo. Fro

Nei Host-Viral-Mikrobiom Interaktiounen wärend COVID-19 kënnen d'Resultat bestëmmen

Déi aktuell Pandemie vun der Coronavirus Krankheet 2019 (COVID-19), verursaacht vum schwéieren akuten Atmungssyndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2), huet sech fir iwwer ee Joer séier verbreet. Och wann haaptsächlech eng Atmungskrankheet ass, seng Manifestatiounen sinn dacks protean a kënne liewensgeféierlech sinn.

En neie Virdruck op der medRxiv * Server diskutéiert wéi déi ënnerierdesch Krankheetsmechanismen geregelt sinn sou datt d'lokal oder mucosal Immunantwort sech vun der systemescher Äntwert ënnerscheet.

Studie:Distinct systemesch a mucosal Immunreaktiounen op SARS-CoV-2. Bildkreditt:Andrii Vodolazhskyi / Shutterstock

Viral Ënnerdréckung vun der ugebuerter awer net adaptéierter Immunitéit

Déi initial Infektioun vun Epithelzellen am ieweschten Atmungstrakt, iwwer den angiotensin-konvertéierenden Enzym 2 (ACE2), dréit fréi gebuer Verteidegungen aus, déi replikativ Infektioun a progressiv Krankheet vermeiden.

Dës enthalen immun an net-immun Komponenten, wéi Schleim a bestëmmte Chemikalien, déi am Metabolismus produzéiert ginn, souwéi Zell Signalproteine ​​(Zytokine) an Interferonen déi entweder wärend dem normalen Zellzyklus produzéiert ginn oder als Äntwert op Infektioun.

Et gouf festgestallt datt de Virus d'Aktivatioun vum gebiertegen Immunsystem ënnerdréckt, ugefaang mat den dendritesche Zellen déi Antigenen dem Immuneffektor an Antikörper produzéierende Zellen presentéieren. Et reduzéiert och d'Intensitéit vum Typ I an II Interferon antiviralen Äntwerte. D'Resultat ass d'Hyperaktivéierung vun entzündlechen Makrophagen.

Adaptiv Immunreaktiounen spillen eng spéider Roll. Dës enthalen Antikörper wéi d'Sekretär Immunoglobulin (Ig) A déi d'Schleimhautbarrièren schützt an an de COVID-19 Patienten festgestallt gouf, bannent Blutt, Spaut an Nasopharyngeal Proben.

Lymphozytenzuelen am periphere Blutt sinn niddereg bei COVID-19 Patienten, awer béid B an T Zellen weisen effizient a spezifesch antiviral Gedächtnisreaktiounen. Dëst enthält héich Zuelen vu Plasma Zellen déi spezifesch neutraliséierend Antikörper fir de virale Spike Protein secrete.

Déi spezifesch T Zellreaktiounen am Blutt si mat der Gravitéit vun der Krankheet assoziéiert, dat ass dofir net d'Resultat vun enger defekter adaptiver Immunitéit, op d'mannst an den initialen Etappen.

Cytokine Stuerm am schwéiere COVID-19

Den Zytokinstorm charakteriséiert sech duerch systemesch Hyperinflammatioun, am Verhältnis zu virale Ribonukleinsäure (RNA) Lasten an de Stoffer, ass eng bemierkenswäert Feature vu schwéiere a kriteschen COVID-19.

Déi aktuell Studie probéiert d'Reguléierungsfaktoren an der lokaler a systemescher Immunitéit géint d'SARS-CoV-2 Infektioun z'identifizéieren verbonne mam klineschen Phänotyp.

D'Fuerscher hunn erausfonnt datt nasal a systemesch Immunitéit ganz anescht vunenee waren am selwechten Individuum. Déi Haapt Differenzen involvéieren lokal Zytokine an der Nues an dem Nasalmikrobiom.

Staark lokal a systemesch Antikörperreaktiounen

No der Infektioun, d'Fuerscher hunn spike-spezifesch IgG an IgA Antikörper am Plasma fonnt, mat den Titeren a Wahrscheinlechkeet proportional zu der Gravitéit vun der Krankheet. Plasma neutraliséierend Aktivitéit war och proportional zu der Gravitéit vun der Krankheet, an op d'Frequenz vun Anti-Spike IgA an IgG.

Gesamt IgM, IgG an IgA Niveauen, an IgG Ënnerklassen, waren ähnlech bei Patienten a gesonde Kontrollen.

Anti-Spike IgA, an IgG, Äntwerten, waren och méi héich an Nasopharyngeal Sekretiounen, am Verhältnis zu der Schwéierkraaft vun der Krankheet. Notamment, kritesch Patienten hunn eng Erhéijung vum ganzen IgA an den Nasalsekretiounen gewisen.

Dës Erkenntnisser weisen datt se géint de virale Spike Protein am akuten COVID-19 montéiert sinn.

onofhängeg Reguléierung vun der Schleimhaut a systemescher Immunitéit

Benotze vu gepaarten Nasopharyngeal-Plasma Exemplare, d'Fuerscher hu festgestallt datt bal 90% vun de Patienten serokonvertéiert sinn, mat béid IgG an IgA Anti-Spike Antikörper.

Wéi och ëmmer, vill manner hunn Antikörper géint d'Spike an hiren Nasopharyngeal Sekretiounen gewisen. Déi, déi sou eng "Nasokonversioun gewisen hunn, "Awer, entwéckelt Anti-Spike IgG an IgA.

Ënnert der Grupp vu Kontrollen an infizéierte Leit, béid Plasma an Nasopharynx weisen Spike Antikörper a ronn 30%. Ongeféier 37% weisen Serokonversioun awer net Nasokonversioun. Déi lescht koum eleng a 5%, an 30% vun de Leit hu weder gewisen.

All Kontrollen waren an der leschter Kategorie, natierlech. Wéi och ëmmer, zwee moderéiert COVID-19 Patienten waren och seronegativ an nasonegativ zu dësem Zäitpunkt.

Zwee kritesch krank Patienten ware seronegativ awer staark nasopositiv. Déi aner Patienten ware gläich opgedeelt tëscht souwuel seropositiv wéi nasopositiv ze sinn, oder seropositiv ouni Nasokonversioun.

Ongeféier 12% konnten net ganz serokonvertéieren.

Komesch, et war keng offensichtlech Relatioun tëscht de systemesche a lokale Spike Antikörper am selwechten Individuum. Plasma Niveau vun Anti-Spike IgA an IgG Antikörper Niveauen vs Antikörper Titer am Nasopharynx waren net korreléiert, weder war IgA mat IgG Äntwerte korreléiert.

Dëst Resultat proposéiert onofhängeg Reguléierung vu Schleimhaut a systemesch Immunreaktiounen op SARS-CoV-2.

Cytokine vermëttelen Entzündung a lokal Immunitéit

D'Studie huet och gewisen datt zéng Zytokine am Plasma wesentlech anescht ware bei kritesche COVID-19 Patienten am Verglach mat anere Patienten, awer am Nasopharynx, 13 Zytokine goufen differenziell geregelt. Nëmmen zwee ware üblech tëscht den zwou Gruppen.

E puer vun den Nasenzytokine ware méi héich bei méi kranke Patienten. Also, souguer Zytokine schéngen differenziell geregelt ze sinn an der SARS-CoV-2 Infektioun ofhängeg vum Kompartiment vun der Infektioun. D'Sekretioun vun Interferonen war net mat antiviralen Antikörper verbonnen.

Déi méi héich Niveaue vu bestëmmte Zytokine, awer net Interferonen, a Verbindung mat Anti-Spike Antikörper an den Nasopharyngeal Sekretiounen suggeréieren datt déi fréier un Entzündung involvéiert sinn, an domat an der Generatioun vu lokalen Antikörper.

Viral Belaaschtung an Immunantwort

D'Enquêteuren hu festgestallt datt d'Viralbelaaschtung méi héich ass a béid lokal wéi och an de systemesche Kompartimenter bei COVID-19 Patienten, awer si schéngen onofhängeg vuneneen ze sinn.

Plasma viral Lasten virausgesot déi systemesch entzündlech Äntwert a méi héich Niveauen vu spezifesche reglementaresche Zytokinen, awer eng méi niddereg Interferon Äntwert. Dëst ënnerstëtzt fréier Befunde vu virusinduzéierter Hyperinflammatioun. Si virausgesot och héich Plasma Anti-Spike IgA an IgG, weist datt se spike-spezifesch Antikörperreaktiounen féieren.

Nasopharyngeal viral Lasten hunn invers Associatiounen mat inflammatoreschen Zytokine gewisen.

Mikrobiom Reguléierung vun Immunreaktiounen

D'Fuerscher hunn och festgestallt datt d'SARS-CoV-2 Infektioun mat Stéierunge vum nasopharyngealen Mikrobiom assoziéiert ass, an datt Patienten mat kriteschen COVID-19 Patienten Dysbiose weisen.

Ausserdeem, no enger Infektioun mat dësem Virus, d'Niveaue vu bestëmmte Zytokine falen, wéi IL-33, IFNγ, IFNα/β an IFNλ3. Dës si verbonne mat méi héije Grofe vu 'gudde' Bakterien, déi d'Resistenz géint SARS-CoV-2 erhéijen an allgemeng d'Diversitéit erhéijen.

Viral Belaaschtung, Spike Antikörper, Neutraliséierend Kapazitéit an entzündlech Zytokine goufen fonnt mat der mikrobieller Gemeinschaftskompositioun a Wuesstum assoziéiert. Also, Bakteriell Gemeinschaften an der Nues sinn enk verbonne mat lokalen a systemesche inflammatoreschen Signaler an Antikörperreaktiounen wärend COVID-19.

Kritesch COVID-19 Patienten hu gewisen, an dëser Etude, e Stärekoup vun Zytokine a Wuesstumsfaktoren op héijen Niveauen an hirem Blutt, déi anscheinend net mat antivirale Mechanismen ze dinn hunn. Amplaz, si si méiglecherweis mat der Reguléierung vum Nasalmikrobiom verbonnen, sou datt d'Erhéijung vun dësen Zytokine de Ecksteen -Gattunge wéi erofdréien Corynebacterium an Dolosigranulum .

Ëmgedréit, d'inflammatoresch Zytokin IL-6 ass mat méi héije Niveauen vum pathobiontesche verbonne Staphylococcus Gattung.

Wat sinn d'Implikatiounen?

D'Fuerscher suggeréieren datt d'Schutzimmunitéit bei der SARS-CoV-2 Infektioun op e puer wichteg reglementaresch Punkte hänkt. Een ass den Nasalmikrobiom, déi an dëser Infektioun gestéiert gëtt an zu enger Ofsenkung vun e puer Zytokine resultéiert déi wichteg sinn fir de Virus ze kontrolléieren.

Déi zweet ass de lokalen Zytokinprofil an der Naseschleimhaut, déi d'Produktioun vu lokalen Antikörper am Nasopharynx bestëmmt. An drëttens, e puer bakteriell Gattungen erhéijen am Zesummenhang mat méi héijen Inflammatiounsniveauen, souwuel mucosal a systemesch. Dës schéngen d'Resultat vu spezifesche Zytokin Verëffentlechungsmuster ze sinn a si mat aarme Resultater verbonnen.

Dëst weist de Besoin ze verstoen, duerch zukünfteg Studien, wéi den Nasemikrobiom an de lokalen a systemesche Reaktiounen op d'Infektioun involvéiert ass. E puer Fuerscher hunn e méigleche Link tëscht Mikrobiota an der Nues an der Baseline Produktioun vum Typ I an Typ III Interferonen gewisen.

Esou individuell Differenzen an der Quantitéit vum Interferon secretéiert vun den Nasebakterien kéint erklären, deelweis, firwat verschidden Individuen sou anescht op de Virus reagéieren.

D'Gamme vu mucosal Immunreaktiounen (oder d'Fehlen dovun) kënnen och nei therapeutesch Modalitéite bestëmmen fir den individuellen Schutz géint de Virus ze verbesseren andeems se spezifesch IgA Produktioun erhéijen. Besonnesch wichteg kann d'Zytokin CCL2 an den Typ I Interferon sinn.

D'Präsenz vun der SARS-CoV-2 Infektioun kéint epithelial Barriärzerfall a Perturbatioune vun der Nasalflora verursaachen. Dës Ännerunge kënnen, ofwiesselnd, erlaben nasal Pathobionten an de Kierper ze kommen, systemesch Entzündung ausléisen. En ähnleche Zyklus gouf gemellt am Darm ze geschéien.

Als Resultat vun, dës Patienten hu vläicht e méi héicht Risiko fir eng schwéier COVID-19 Krankheet. “ Eis Studie identifizéiert nei Host-Viral-Mikrobiom Interaktiounen wärend der Infektioun mat SARS-CoV-2 déi nei Strategien hëllefe kënne fir Risiko-Individuen z'identifizéieren . "

*Wichteg Notiz

medRxiv publizéiert virleefeg wëssenschaftlech Berichter déi net peer-iwwerschafft sinn an, dofir, soll net als schlussendlech ugesi ginn, guidéiert d'klinesch Praxis/Gesondheetsverhalen, oder als etabléiert Informatioun behandelt.

Other Languages