Studie weist wéi SARS-CoV-2 eng Immunsystem Verteidegung fir Replikatioun benotzt

Den Immunsystem wëll tatsächlech SARS-CoV-2 mat antivirale Signalmoleküle bekämpfen. Awer e Fuerschungsteam vu Charité an MDC huet elo gewisen wéi sou e Signalmolekül d'Replikatioun vum Virus förderen kann. D'Resultater goufen an der Zäitschrëft EMBO Molecular Medicine verëffentlecht.

Déi meescht Leit, déi mam SARS-CoV-2 infizéiert sinn, kënnen sech vun der Krankheet doheem erhuelen-och wa se ganz stresseg Krankheetprogresiounen erliewen. E puer hunn iwwerhaapt keng Symptomer. Awer ongeféier zéng Prozent vun deenen betraffe ginn esou schwéier krank datt se an engem Spidol behandelt musse ginn.

D'Annahme datt e schwaache Immunsystem hannert engem schwéiere Fortschrëtt ass kuerzeriicht. Besonnesch mat kritesche Fortschrëtter, den Immunsystem funktionnéiert ënner intensiven Drock awer et geléngt de Virus net ze kontrolléieren.

Eng Berliner Fuerschungsgrupp huet elo observéiert wéi SARS-CoV-2 en Immunsystem Verteidegungsmechanismus benotzt fir ëmmer méi d'Schleimhautzellen vum Kierper ze kapéieren an do ze multiplizéieren. Hir Studie ass just an der Zäitschrëft EMBO Molecular Medicine opgetaucht.

"Dëst kann eis en Deel vun der Erklärung ginn firwat den Immunsystem Schwieregkeeten huet d'Infektioun bei e puer Leit ze regléieren oder souguer ze besiegen, "seet den Dr Julian Heuberger, e Wëssenschaftler an der Division of Hepatology and Gastroenterology in Charité - Universitätsmedizin Berlin's Medical Department.

Hien ass den éischten Auteur vun der Studie a Member vun enger Emmy Noether Research Group gefouert vum PD Dr. Michael Sigal bei Charité an dem Berlin Institute for Medical Systems Biology (BIMSB), Deel vum Max Delbrück Center for Molecular Medicine an der Helmholtz Association (MDC).

Fir d'Studie, de Fuerschungsgrupp kooperéiert mat Fuerscher vum Max Planck Institut fir Infektiounsbiologie (MPIIB), Freie Universität Berlin, an Hong Kong Universitéit.

SARS-CoV-2 benotzt e Verteidegungsmechanismus als Entréehafen

Eigentlech, de mënschleche Kierper huet e ganz effektive Verteidegungsmechanismus géint Eruewerer, baséiert op der Interaktioun vu verschiddenen Immunzellen. T Zellen spillen eng wichteg Roll an dësem:Wann se Virussen am Organismus begéinen, si zerstéieren déi betraff Zellen.

Si secrete och d'Signalmolekül Interferon-Gamma (IFN-γ). Op der enger Säit, IFN-γ kämpft infektiiv Agenten. Op der anerer Säit, et rifft aner Immunzellen op d'Szen.

Den Heuberger a seng Kollegen hunn elo gewisen wéi SARS-CoV-2 dëse Schutzmechanismus vermëttelt vum IFN-γ a säi Géigendeel ka maachen. Fir zousätzlech zu Immunzellen, d'Schläimhaut vum Kierper äntwert och op IFN-γ andeems méi ACE2 Rezeptoren geformt ginn.

SARS-CoV-2 brauch dës ACE2 Rezeptoren als Entréehafen an d'Zellen. Infizéiert Zellen, ofwiesselnd, méi ACE2 maachen. Op dës Manéier, béid d'IFN-γ Äntwert vun Epithelzellen an de Virus selwer verstäerken d'SARS-CoV-2 Infektioun.

Zell Differenzéierung observéiert a Colon Organoiden

Patienten infizéiert mat SARS-CoV-2 weisen heiansdo gastrointestinal Symptomer. Fir d'Immunkaskade an den Darmzellen ze beobachten, Den Heuberger kultivéiert Organoide vum mënschleche Colon. En Organoid ass eng Aart Mini-Uergel an engem Petrischaal, knapps d'Gréisst vun engem Pinhead.

De Colon Organoiden baséieren op Zellen déi aus intestinalen Biopsien kommen. Si wuessen an dreidimensional arrangéierten Eenheeten a replizéieren d'Physiologie vu Schleimhautzellen am mënschlechen Darmtrakt.

Dës Colon Organoiden sinn e ganz hëllefräich Tool. Mir kënne se benotze fir de komplexe Interspill vu verschiddene Signalweeër ze entdecken déi d'Zelldifferenzéierung vu Stammzellen a spezialiséiert Epithelzellen kontrolléieren. "

Dr Julian Heuberger, Wëssenschaftler, Divisioun vun Hepatologie a Gastroenterologie, Charité - Universitätsmedizin Berlin

D'Wëssenschaftler behandelen als éischt déi kultivéiert Darmzellen mat IFN-γ fir d'Immunantwort vum Kierper ze simuléieren. Duerno hunn se d'Organoiden mat SARS-CoV-2 infizéiert. Mat Genausdrockanalyse an engem Laserscannemikroskop - e speziellen opteschen Mikroskop deen e Probe Punkt fir Punkt scannt - konnte se den erhéijen ACE2 Ausdrock an den Organoiden moossen. Zousätzlech, quantitativ Polymerase Kettenreaktioun (PCR) entdeckt erhéicht Virusproduktioun.

An anere Wierder, méi IFN-γ heescht méi ACE2. Méi ACE2 heescht datt méi Virussen an d'Zellen erakommen. Déi méi Virussen déi an d'Zellen erakommen, wat méi Virusse produzéiert ginn. Also, d'Immunantwort an d'Uewerflächenzellreaktioun op d'Infektioun bedeelegt de Wee fir SARS-CoV-2.

Balancéiert eng exzessiv IFN-γ Äntwert mat Medikamenter

"Mir hypothetiséieren datt eng staark Immunantwort d'Sensibilitéit vu Schleimhautzellen op SARS-CoV-2 erhéijen kann, "seet de Chef vun der Studie, Dr Michael Sigal. Hien dirigéiert d'Gastrointestinal Barriär, Regeneration and Carcinogenesis Lab zu Charité an dem MDC an ass e Gastroenterolog bei Charité.

"Wann d'IFN-γ Konzentratioun vun Ufank u méi héich ass oder d'Infektioun eng ganz exzessiv Produktioun vun IFN-y ausléist, d'Viren hu méiglecherweis méi einfach Zäit an d'Zellen anzeginn. "Wéi och ëmmer, d'Konditiounen ënner deenen dëst tatsächlech geschitt musse nach ëmmer a klineschen Studien ënnersicht ginn.

D'Resultater vun der Studie droen d'Iddi vun enger Behandlungs Approche fir schwéier COVID-19 Coursen, Den Heuberger fillt:"Eng méiglech Strategie kéint sinn d'IFN-γ Äntwert mat Drogen ze balanséieren." Wéi och ëmmer, dëst géif als éischt eng ganz detailléiert Analyse vun de Mechanismen erfuerderen, déi d'IFN-γ Äntwert ënnerläit.

• Kombinatiounstherapie produzéiert klineschen Virdeel fir fréi Stuf net-kleng Zell Lungenkrebs
• Ännerungen am Darmmikrobiom hëllefen Melanompatienten op Immuntherapie z'äntwerten