Nový predtlač na medRxiv * server diskutuje o tom, ako sú regulované mechanizmy základnej choroby tak, aby sa lokálna alebo slizničná imunitná odpoveď líšila od systémovej reakcie.
Štúdia:Výrazné systémové a slizničné imunitné reakcie na SARS-CoV-2. Obrazový kredit:Andrii Vodolazhskyi / Shutterstock Počiatočná infekcia epiteliálnych buniek v horných dýchacích cestách, prostredníctvom enzýmu konvertujúceho angiotenzín 2 (ACE2), spúšťa včasnú vrodenú obranu, ktorá zabraňuje replikačnej infekcii a progresívnemu ochoreniu.
Patria sem imunitné a neimunitné zložky, ako hlien a niektoré chemikálie produkované v priebehu metabolizmu, ako aj bunkové signálne proteíny (cytokíny) a interferóny, ktoré sú produkované buď počas normálneho bunkového cyklu, alebo v reakcii na infekciu.
Bolo zistené, že vírus potláča aktiváciu vrodeného imunitného systému, počnúc dendritickými bunkami, ktoré prezentujú antigény imunitnému efektoru a bunkám produkujúcim protilátky. Znižuje tiež intenzitu antivírusových reakcií interferónu typu I a II. Výsledkom je hyperaktivácia zápalových makrofágov.
Adaptívne imunitné reakcie hrajú neskoršiu úlohu. Patria sem protilátky, ako je sekrečný imunoglobulín (Ig) A, ktorý chráni slizničné bariéry a bol zistený u pacientov s COVID-19, v krvi, vzorky slín a nazofaryngu.
Počet lymfocytov v periférnej krvi je u pacientov s COVID-19 nízky, ale B aj T bunky vykazujú účinné a špecifické antivírusové pamäťové reakcie. To zahŕňa vysoký počet plazmatických buniek, ktoré vylučujú špecifické neutralizačné protilátky proti vírusovému špičkovému proteínu.
Špecifické reakcie T buniek v krvi sú spojené so závažnosťou ochorenia, čo preto nie je dôsledkom defektnej adaptívnej imunity, aspoň v počiatočných fázach.
Cytokínová búrka charakterizovaná systémovým hyperzápalom, v pomere k zaťaženiu vírusovej ribonukleovej kyseliny (RNA) v tkanivách, je pozoruhodnou črtou závažného a kritického ochorenia COVID-19.
Táto štúdia sa snažila identifikovať regulačné faktory v lokálnej a systémovej imunite voči infekcii SARS-CoV-2 spojenej s klinickým fenotypom.
Vedci zistili, že nosová a systémová imunita sa u toho istého jedinca navzájom veľmi líšia. Hlavné rozdiely zahŕňajú lokálne cytokíny v nose a nazálny mikrobióm.
Po infekcii, vedci zistili v plazme spike špecifické protilátky IgG a IgA, pričom titre a pravdepodobnosť sú úmerné závažnosti ochorenia. Plazmatická neutralizačná aktivita bola tiež úmerná závažnosti ochorenia, a na frekvenciu anti-spike IgA a IgG.
Celkový IgM, Hladiny IgG a IgA, a podtriedy IgG, boli podobné u pacientov a zdravých kontrol.
Anti-spike IgA, a IgG, reakcie, boli vyššie aj v nazofaryngeálnych sekrétoch, v pomere k závažnosti ochorenia. Pozoruhodne, kritickí pacienti vykazovali zvýšenie celkového IgA v nazálnych sekrétoch.
Tieto zistenia ukazujú, že sú namontované proti vírusovému špičkovému proteínu pri akútnom COVID-19.
nezávislá regulácia slizničnej a systémovej imunity
Používanie spárovaných vzoriek nazofaryngeálnej plazmy, vedci zistili, že takmer 90% pacientov sérokonvertovalo, s IgG aj IgA anti-spike protilátkami.
Avšak, oveľa menej vykazovalo protilátky proti hrotu v ich nazofaryngeálnych sekrétoch. Tí, ktorí prejavili takú „nazokonverziu, “Však, vyvinul anti-spike IgG a IgA.
V skupine kontrolných a infikovaných osôb, plazma aj nosohltan vykazovali spike protilátky asi v 30%. Asi 37% vykázalo sérokonverziu, ale nie nazokonverziu. Ten posledný sa vyskytol samotný v 5%, a 30% ľudí neukázalo nič.
Všetky ovládacie prvky boli v poslednej kategórii, samozrejme. Avšak, v tomto čase boli dvaja stredne ťažkí pacienti s COVID-19 tiež séronegatívni a nazonegatívni.
Dvaja kriticky chorí pacienti boli séronegatívni, ale silne nasopozitívni. Ostatní pacienti boli rovnako rozdelení na séropozitívnych a nazopozitívnych, alebo séropozitívne bez nazokonverzie.
Asi 12% sa nepodarilo sérokonvertovať úplne.
Čudne, u toho istého jedinca nebol zrejmý vzťah medzi systémovými a lokálnymi špičkovými protilátkami. Plazmatické hladiny anti-spike hladín IgA a IgG protilátok v porovnaní s titrami protilátok v nosohltane nesúvisia, ani IgA nekoreluje s odpoveďami IgG.
Tento výsledok naznačuje nezávislú reguláciu slizničných a systémových imunitných reakcií na SARS-CoV-2. “
Štúdia tiež ukázala, že desať cytokínov v plazme sa významne líšilo u kritických pacientov s COVID-19 v porovnaní s inými pacientmi, ale v nosohltane, 13 cytokínov bolo diferencovane regulovaných. Medzi týmito dvoma skupinami boli spoločné iba dve.
Niektoré z nosových cytokínov boli vyššie u chorých pacientov. Preto dokonca sa zdá, že aj cytokíny sú pri infekcii SARS-CoV-2 diferencovane regulované v závislosti od kompartmentu infekcie. Sekrécia interferónov nebola spojená s antivírusovými protilátkami.
Vyššie hladiny určitých cytokínov, ale nie interferóny, v spojení s anti-spike protilátkami v nazofaryngeálnych sekrétoch naznačuje, že prvé sa podieľajú na zápaloch, a teda pri tvorbe lokálnych protilátok.
Vyšetrovatelia zistili, že vírusová záťaž je u pacientov s COVID-19 vyššia v lokálnom aj systémovom kompartmente, ale zdali sa byť na sebe nezávislí.
Vírusové plazmatické záťaže predpovedali systémovú zápalovú odpoveď a vyššie hladiny špecifických regulačných cytokínov, ale nižšia reakcia interferónu. To podporuje skoršie zistenia vírusom vyvolaného hyperzápalu. Predpovedali tiež vysokú plazmatickú ochranu proti špičkám IgA a IgG, čo dokazuje, že vedú k špecifickým protilátkovým reakciám.
Nasofaryngeálne vírusové záťaže vykazovali inverzné asociácie so zápalovými cytokínmi.
Vedci tiež zistili, že infekcia SARS-CoV-2 je spojená s poruchami nazofaryngeálneho mikrobiómu, a že pacienti s kritickými pacientmi s COVID-19 vykazujú dysbiózu.
Navyše, po infekcii týmto vírusom, hladiny určitých cytokínov klesli, ako IL-33, IFNγ, IFNa/β a IFNλ3. Sú spojené s vyšším počtom „dobrých“ baktérií, ktoré môžu zvýšiť odolnosť voči SARS-CoV-2 a celkovo zvýšiť diverzitu.
Vírusová záťaž, špicaté protilátky, bolo zistené, že neutralizačná kapacita a zápalové cytokíny sú spojené so zložením a rastom mikrobiálneho spoločenstva. Preto bakteriálne komunity v nose sú úzko spojené s lokálnymi a systémovými zápalovými signalizáciami a protilátkovými reakciami počas COVID-19.
Kritickí pacienti s COVID-19 ukázali, v tejto štúdii, zhluk cytokínov a rastových faktorov vo vysokých hladinách v krvi, ktoré zrejme nesúvisia s antivírusovými mechanizmami. Namiesto toho, môžu byť spojené s reguláciou nazálneho mikrobiómu, také, že zvýšenie týchto cytokínov stláča základné rody ako Corynebacterium a Dolosigranulum .
A naopak, zápalový cytokín IL-6 je spojený s vyššími hladinami patobiontika Stafylokok rod.
Vedci naznačujú, že ochranná imunita pri infekcii SARS-CoV-2 závisí od niekoľkých dôležitých regulačných bodov. Jedným z nich je nazálny mikrobióm, ktorá je pri tejto infekcii narušená a má za následok pokles niektorých cytokínov, ktoré sú dôležité pri kontrole vírusu.
Druhým je lokálny profil cytokínov v nosovej sliznici, ktorý určuje produkciu lokálnych protilátok v nosohltane. A po tretie, niektoré bakteriálne rody sa zvyšujú v súvislosti s vyššími stupňami zápalu, slizničné aj systémové. Zdá sa, že sú výsledkom špecifických modelov uvoľňovania cytokínov a sú spojené so zlými výsledkami.
To naznačuje potrebu porozumieť, prostredníctvom budúcich štúdií, ako je nosový mikrobióm zapojený do miestnych a systémových reakcií na infekciu. Niektorí vedci ukázali možnú súvislosť medzi mikrobiotikou v nose a východiskovou produkciou interferónov typu I a typu III.
Takéto individuálne rozdiely v množstve interferónu vylučovaného nazálnymi baktériami by mohli vysvetliť, čiastočne, prečo rôzni jednotlivci reagujú na vírus tak rozdielne?
Rozsah imunitných reakcií sliznice (alebo ich absencia) môže tiež určiť nové terapeutické spôsoby na zvýšenie individuálnej ochrany proti vírusu zvýšením špecifickej produkcie IgA. Obzvlášť dôležitý môže byť cytokín CCL2 a interferón typu I.
Prítomnosť infekcie SARS-CoV-2 by mohla spôsobiť rozpad epiteliálnej bariéry a poruchy nosovej flóry. Tieto zmeny môžu, zasa umožniť nosovým patobiontom vstúpiť do tela, spustenie systémového zápalu. Bol hlásený podobný cyklus v čreve.
Ako výsledok, títo pacienti môžu mať vyššie riziko závažného ochorenia COVID-19. " Naša štúdia identifikuje nové interakcie hostiteľ-vírus-mikrobióm počas infekcie SARS-CoV-2, ktoré môžu pomôcť novým stratégiám na identifikáciu rizikových osôb . ”
medRxiv vydáva predbežné vedecké správy, ktoré nie sú recenzované a preto, by nemali byť považované za presvedčivé, viesť klinickú prax/správanie súvisiace so zdravím, alebo sa s nimi zaobchádza ako so zavedenými informáciami.
Geneticky ladiace črevné baktérie znižujú riziko rakoviny hrubého čreva a konečníka u myší
Črevné bakteriálne zmeny ovplyvňujú výsledky liečby lupusu v tehotenstve
Rastové problémy u predčasne narodených detí spojené so zmenenými črevnými baktériami
Nové interakcie hostiteľ-vírusový-mikrobióm počas COVID-19 môžu určiť výsledok
Poslanci bielkovín z ľudského mikrobiómu osvetľujú ľudské zdravie
Model novonarodených myší poskytuje vodítka k príčine devastujúcej črevnej choroby u anemických preemií
Surové krmivo pre domáce zvieratá predstavuje riziko pre ľudí a zvieratá
Vedci v novej štúdii zistili, že domáce psy a mačky konzumujúce surové mäso môžu šíriť kmene baktérií odolných voči antibiotikám na ľudí. Ich štúdia s názvom „Strava na báze surového mäsa pre spoločen
Rastové problémy u predčasne narodených detí spojené so zmenenými črevnými baktériami
Predčasne narodené deti, ktoré nerastú podľa očakávania alebo sa im nedarí, môžu mať problémy s vývojom svojho mikrobiómu, naznačuje nová štúdia. Tím vedcov z Detskej nemocnice Ann &Robert H. Lurie
Pľúcny mikrobióm predpovedá závažnosť ochorenia COVID-19
Nový výskumný dokument o predtlači uverejnený na stránkach medRxiv * server zistil zmeny v pľúcnom mikrobióme počas závažného akútneho respiračného syndrómu koronavírusu 2 (SARS-CoV-2), ktorý ovplyv