Naujas išankstinis atspaudas medRxiv * serveris aptaria, kaip pagrindiniai ligos mechanizmai yra reguliuojami taip, kad vietinis ar gleivinės imuninis atsakas skiriasi nuo sisteminio atsako.
Tyrimas:Skirtingas sisteminis ir gleivinės imuninis atsakas į SARS-CoV-2. Vaizdo kreditas:Andrii Vodolazhskyi / ShutterstockPradinė viršutinių kvėpavimo takų epitelio ląstelių infekcija, per angiotenziną konvertuojantį fermentą 2 (ACE2), sukelia ankstyvą įgimtą apsaugą, užkertančią kelią replikacinei infekcijai ir progresuojančiai ligai.
Tai apima imuninius ir neimuninius komponentus, pvz., gleivių ir tam tikrų cheminių medžiagų, susidarančių metabolizmo metu, taip pat ląstelių signaliniai baltymai (citokinai) ir interferonai, kurie gaminami normalaus ląstelių ciklo metu arba reaguojant į infekciją.
Nustatyta, kad virusas slopina įgimtos imuninės sistemos aktyvavimą, pradedant dendritinėmis ląstelėmis, kurios pateikia antigenus imuniniam efektoriui ir antikūnus gaminančioms ląstelėms. Tai taip pat sumažina I ir II tipo interferono antivirusinių reakcijų intensyvumą. Rezultatas yra uždegiminių makrofagų hiperaktyvacija.
Prisitaikantis imuninis atsakas vaidina vėlesnį vaidmenį. Tai apima antikūnus, tokius kaip sekrecinis imunoglobulinas (Ig) A, kuris saugo gleivinės barjerus ir kuris buvo aptiktas pacientams, sergantiems COVID-19, kraujyje, seilių ir nosiaryklės mėginiai.
Pacientams, sergantiems COVID-19, limfocitų skaičius periferiniame kraujyje yra mažas, tačiau ir B, ir T ląstelės rodo veiksmingus ir specifinius antivirusinius atminties atsakus. Tai apima daugybę plazmos ląstelių, išskiriančių specifinius neutralizuojančius antikūnus prieš viruso smaigalio baltymą.
Konkretus T ląstelių atsakas kraujyje yra susijęs su ligos sunkumu, todėl tai nėra netinkamo adaptacinio imuniteto rezultatas, bent jau pradiniuose etapuose.
Citokinų audra, kuriai būdingas sisteminis hiperuždegimas, proporcingai viruso ribonukleino rūgšties (RNR) kiekiui audiniuose, yra ryškus sunkaus ir kritinio COVID-19 bruožas.
Šiuo tyrimu buvo siekiama nustatyti vietinio ir sisteminio imuniteto nuo SARS-CoV-2 infekcijos reguliavimo veiksnius, susijusius su klinikiniu fenotipu.
Mokslininkai nustatė, kad to paties individo nosies ir sisteminis imunitetas labai skyrėsi. Pagrindiniai skirtumai yra vietiniai citokinai nosyje ir nosies mikrobiomas.
Po infekcijos, tyrėjai plazmoje nustatė specifinius IgG ir IgA antikūnus, titrai ir tikimybė yra proporcingi ligos sunkumui. Plazmą neutralizuojantis aktyvumas taip pat buvo proporcingas ligos sunkumui, ir anti-spike IgA ir IgG dažnį.
Bendras IgM, IgG ir IgA lygis, ir IgG poklasiai, buvo panašūs tarp pacientų ir sveikų kontrolinių grupių.
Anti-spike IgA, ir IgG, atsakymai, taip pat buvo daugiau nosiaryklės išskyrų, proporcingai ligos sunkumui. Pažymėtina, kritinių pacientų nosies išskyrose padidėjo bendras IgA.
Šios išvados rodo, kad ūminio COVID-19 atveju jie yra pritvirtinti prie viruso smaigalio baltymo.
nepriklausomas gleivinės ir sisteminio imuniteto reguliavimas
Naudojant suporuotus nosiaryklės ir plazmos mėginius, tyrėjai nustatė, kad beveik 90% pacientų serokonversija, su IgG ir IgA antikūnais.
Tačiau, daug mažiau jų nosiaryklės išskyros parodė antikūnus prieš smaigalį. Tie, kurie parodė tokią „nasoversiją“, “Tačiau, sukūrė anti-spike IgG ir IgA.
Tarp kontrolės grupių ir užsikrėtusių asmenų, tiek plazmoje, tiek nosiaryklėje buvo apie 30%antikūnų. Apie 37% parodė serokonversiją, bet ne nasokonversiją. Pastaroji pasireiškė tik 5 proc. ir 30% žmonių nerodė nei vieno, nei kito.
Visi valdikliai buvo paskutinėje kategorijoje, žinoma. Tačiau, du vidutinio sunkumo COVID-19 pacientai šiuo metu taip pat buvo seronegatyvūs ir nasonegatyvūs.
Du sunkiai sergantys pacientai buvo seronegatyvūs, tačiau stipriai nasopozityvūs. Kiti pacientai buvo vienodai suskirstyti į seropozityvius ir nasopozityvius, arba seropozityvus be nasokonversijos.
Maždaug 12% nepavyko visiškai atsiversti.
Keista, nebuvo akivaizdžių ryšių tarp to paties asmens sisteminių ir vietinių smaigalinių antikūnų. Anti-spike IgA ir IgG antikūnų lygiai plazmoje, palyginti su antikūnų titrais nosiaryklėje, nebuvo koreliuojami, nei IgA nebuvo koreliuojamas su IgG atsakais.
Šis rezultatas rodo nepriklausomą gleivinės ir sisteminio imuninio atsako į SARS-CoV-2 reguliavimą.
Tyrimas taip pat parodė, kad dešimt citokinų plazmoje reikšmingai skyrėsi kritiniais COVID-19 sergančiais pacientais, palyginti su kitais pacientais, bet nosiaryklėje, 13 citokinų buvo skirtingai reguliuojami. Tarp dviejų grupių buvo tik dvi.
Kai kurie nosies citokinai buvo didesni sergantiems pacientams. Taigi, net citokinai yra skirtingai reguliuojami sergant SARS-CoV-2 infekcija, priklausomai nuo infekcijos skyriaus. Interferonų sekrecija nebuvo susijusi su antivirusiniais antikūnais.
Didesnis tam tikrų citokinų kiekis, bet ne interferonai, kartu su antikūnais, esančiais nosies ir ryklės sekretuose, rodo, kad pirmieji yra susiję su uždegimu, taigi ir kuriant vietinius antikūnus.
Tyrėjai nustatė, kad COVID-19 sergančių pacientų virusinis krūvis yra didesnis tiek vietiniame, tiek sisteminiame skyriuose, bet jie atrodė nepriklausomi vienas nuo kito.
Plazmos virusų apkrovos numatė sisteminį uždegiminį atsaką ir didesnį specifinių reguliavimo citokinų kiekį, bet mažesnis interferono atsakas. Tai patvirtina ankstesnius viruso sukelto hiper uždegimo atradimus. Jie taip pat numatė aukštą plazmos anti-spike IgA ir IgG, rodo, kad jie skatina specifines antikūnų reakcijas.
Nosies ir ryklės virusų apkrovos parodė atvirkštinį ryšį su uždegiminiais citokinais.
Tyrėjai taip pat nustatė, kad SARS-CoV-2 infekcija yra susijusi su nosiaryklės mikrobiomos sutrikimais, ir kad pacientams, sergantiems kritiniais COVID-19 pacientais, pasireiškia disbiozė.
Be to, po užsikrėtimo šiuo virusu, sumažėjo tam tikrų citokinų kiekis, pavyzdžiui, IL-33, IFNγ, IFNα/β ir IFNλ3. Tai susiję su didesniu „gerųjų“ bakterijų skaičiumi, kuris gali padidinti atsparumą SARS-CoV-2 ir iš esmės padidinti įvairovę.
Virusinė apkrova, smaigaliniai antikūnai, nustatyta, kad neutralizavimo pajėgumai ir uždegiminiai citokinai yra susiję su mikrobų bendruomenės sudėtimi ir augimu. Taigi, bakterijų bendruomenės nosyje yra glaudžiai susijusios su vietiniu ir sisteminiu uždegiminiu signalizavimu ir antikūnų atsaku COVID-19 metu.
Kritiškai sergantys COVID-19 pacientai parodė, Šiame tyrime, citokinų ir augimo faktorių, kurių koncentracija kraujyje yra didelė, grupė, kuri, atrodo, nėra susijusi su antivirusiniais mechanizmais. Vietoj to, jie gali būti susiję su nosies mikrobiomo reguliavimu, toks, kad padidėjęs šių citokinų kiekis mažina kertines akmenų rūšis Corynebacterium ir Dolosigranulum .
Ir atvirkščiai, uždegiminis citokinas IL-6 yra susijęs su didesniu patobionto kiekiu Stafilokokas gentis.
Mokslininkai teigia, kad apsauginis imunitetas sergant SARS-CoV-2 infekcija priklauso nuo kelių svarbių reguliavimo punktų. Vienas yra nosies mikrobiomas, kuri yra sutrikusi šios infekcijos metu ir dėl to sumažėja kai kurių citokinų, kurie yra svarbūs kontroliuojant virusą.
Antrasis yra vietinis citokinų profilis nosies gleivinėje, kuris lemia vietinių antikūnų gamybą nosiaryklėje. Ir trečia, kai kurių bakterijų genčių padaugėjimas kartu su didesniu uždegimo lygiu, tiek gleivinės, tiek sisteminės. Atrodo, kad tai yra specifinių citokinų išsiskyrimo modelių rezultatas ir yra susiję su prastais rezultatais.
Tai rodo, kad reikia suprasti, per būsimus tyrimus, kaip nosies mikrobiomas dalyvauja vietinėse ir sisteminėse reakcijose į infekciją. Kai kurie tyrėjai parodė galimą ryšį tarp mikrobiotos nosyje ir pradinės I ir III tipo interferonų gamybos.
Tokie individualūs nosies bakterijų išskiriamo interferono kiekio skirtumai gali paaiškinti, iš dalies, kodėl skirtingi asmenys taip skirtingai reaguoja į virusą.
Gleivinės imuninio atsako diapazonas (arba jo nebuvimas) taip pat gali lemti naujus terapinius būdus, kaip sustiprinti individualią apsaugą nuo viruso, didinant specifinę IgA gamybą. Ypač svarbus gali būti citokinas CCL2 ir I tipo interferonas.
SARS-CoV-2 infekcija gali sukelti epitelio barjero irimą ir nosies floros sutrikimus. Šie pakeitimai gali savo ruožtu, leisti nosies patogenams patekti į kūną, sukelti sisteminį uždegimą. Buvo pranešta, kad panašus ciklas vyksta žarnyne.
Kaip rezultatas, šiems pacientams gali būti didesnė sunkios COVID-19 ligos rizika. “ Mūsų tyrimas nustato naują šeimininko, viruso ir mikrobiomo sąveiką užsikrėtus SARS-CoV-2, o tai gali padėti naujoms rizikos asmenų identifikavimo strategijoms . “
„medRxiv“ skelbia preliminarias mokslines ataskaitas, kurios nėra recenzuojamos ir todėl, neturėtų būti laikomas galutiniu, vadovauti klinikinei praktikai/su sveikata susijusiam elgesiui, arba traktuojama kaip nustatyta informacija.