Nov predtisk na medRxiv * strežnik razpravlja o tem, kako so mehanizmi osnovne bolezni urejeni tako, da se lokalni ali sluznični imunski odziv razlikuje od sistemskega odziva.
Študija:izrazit sistemski imunski odziv in imunski odziv sluznice na SARS-CoV-2. Avtor slike:Andrii Vodolazhskyi / ShutterstockZačetna okužba epitelijskih celic v zgornjih dihalnih poteh, preko angiotenzin konvertirajočega encima 2 (ACE2), sproži zgodnjo prirojeno obrambo, ki preprečuje ponovitev okužbe in progresivno bolezen.
Sem spadajo imunske in neimunske komponente, sluz in nekatere kemikalije, ki nastanejo med presnovo, pa tudi celične signalne beljakovine (citokine) in interferone, ki se proizvajajo med normalnim celičnim ciklom ali kot odziv na okužbo.
Ugotovljeno je bilo, da virus zavira aktivacijo prirojenega imunskega sistema, začenši z dendritičnimi celicami, ki predstavljajo antigene imunskemu efektorju in celicam, ki proizvajajo protitelesa. Zmanjša tudi intenzivnost protivirusnih odzivov interferona tipa I in II. Rezultat je hiperaktivacija vnetnih makrofagov.
Prilagodljivi imunski odzivi igrajo poznejšo vlogo. Sem spadajo protitelesa, kot je sekretorni imunoglobulin (Ig) A, ki varuje sluznice in so ga odkrili pri bolnikih s COVID-19, v krvi, vzorci sline in nazofarinksa.
Pri bolnikih s COVID-19 je število limfocitov v periferni krvi nizko, vendar celice B in T kažejo učinkovite in specifične protivirusne spomine. To vključuje veliko število plazemskih celic, ki izločajo specifična nevtralizirajoča protitelesa proti proteinu virusa.
Posebni odzivi T celic v krvi so povezani z resnostjo bolezni, ki torej ni posledica pomanjkljive prilagoditvene imunosti, vsaj v začetnih fazah.
Nevihta citokinov, za katero je značilno sistemsko hipervnetje, sorazmerno z obremenitvami virusne ribonukleinske kisline (RNA) v tkivih, je pomembna značilnost hudega in kritičnega COVID-19.
Sedanja študija je poskušala ugotoviti regulatorne dejavnike lokalne in sistemske imunosti na okužbo s SARS-CoV-2, povezane s kliničnim fenotipom.
Raziskovalci so ugotovili, da se nosna in sistemska imunost med istim posameznikom zelo razlikujeta. Glavne razlike vključujejo lokalne citokine v nosu in nosni mikrobiom.
Po okužbi, Raziskovalci so v plazmi odkrili protitelesa IgG in IgA, specifična za konice, pri čemer so titri in verjetnost sorazmerni z resnostjo bolezni. Nevtralizirajoča aktivnost plazme je bila sorazmerna tudi z resnostjo bolezni, ter na pogostost anti-spike IgA in IgG.
Skupni IgM, Ravni IgG in IgA, in podrazredov IgG, podobni pri bolnikih in zdravih kontrolah.
IgA proti konicam, in IgG, odzivi, tudi pri izločkih iz nazofarinksa, sorazmerno z resnostjo bolezni. Predvsem, kritični bolniki so pokazali povečanje skupnega IgA v nosnem izločku.
Te ugotovitve kažejo, da so pri akutnem COVID-19 nameščene proti proteinu virusa.
neodvisna regulacija sluznice in sistemska imunost
Uporaba parnih vzorcev nazofaringealne plazme, raziskovalci so ugotovili, da se je skoraj 90% bolnikov serokonvertiralo, tako s protitelesi proti konicam IgG kot IgA.
Vendar pa veliko manj jih je pokazalo protitelesa proti konici v nazofaringealnem izločku. Tisti, ki so pokazali takšno "nazokonverzijo", "Vendar, razvili IgG in IgA proti konicam.
Med skupino kontrol in okuženih posameznikov, tako v plazmi kot v nazofarinksu so protitelesa v približno 30%pokazala. Približno 37% jih je pokazalo serokonverzijo, ne pa tudi nazokonverzijo. Slednje se je zgodilo samo pri 5%, 30% ljudi pa ni pokazalo ne enega ne drugega.
Vse kontrole so bile v zadnji kategoriji, seveda. Vendar pa dva zmerna bolnika s COVID-19 sta bila v tem času tudi seronegativna in nasonegativna.
Dva kritično bolna bolnika sta bila seronegativna, a močno nazopozitivna. Drugi bolniki so bili enako razdeljeni med seropozitivne in nazopozitivne, ali seropozitivna brez nazokonverzije.
Približno 12% se ni uspelo popolnoma serokonvertirati.
Čudno, ni bilo očitne povezave med sistemskimi in lokalnimi konicami protiteles pri istem posamezniku. Plazemske ravni protiteles IgA in IgG proti titru proti titrom protiteles v nazofarinksu niso bile povezane, niti IgA ni bil povezan z odzivi IgG.
Ta rezultat kaže na neodvisno regulacijo odziva sluznice in sistemskega imunskega odziva na SARS-CoV-2. "
Študija je tudi pokazala, da se je deset citokinov v plazmi bistveno razlikovalo pri kritičnih bolnikih s COVID-19 v primerjavi z drugimi bolniki, ampak v nazofarinksu, 13 citokinov je bilo različno reguliranih. Le dve sta bili skupni med obema skupinama.
Nekateri nosni citokini so bili pri bolnikih z višjo stopnjo višji. Tako zdi se, da so celo citokini različno regulirani pri okužbi s SARS-CoV-2, odvisno od predela okužbe. Izločanje interferonov ni bilo povezano s protivirusnimi protitelesi.
Višje ravni nekaterih citokinov, ne pa interferonov, v povezavi s protitelesi proti konicam v nazofaringealnem izločku kažejo, da so prva vključena v vnetje, in s tem pri nastajanju lokalnih protiteles.
Preiskovalci so ugotovili, da je virusna obremenitev večja tako v lokalnem kot v sistemskem delu pri bolnikih s COVID-19, vendar so se zdeli neodvisni drug od drugega.
Virusi v plazmi so napovedali sistemski vnetni odziv in višje ravni specifičnih regulativnih citokinov, vendar nižji odziv na interferon. To podpira prejšnje ugotovitve hipervnetja, ki ga povzroča virus. Predvideli so tudi visoke plazemske anti-spike IgA in IgG, ki dokazujejo, da spodbujajo odzive protiteles, značilnih za konice.
Virusne obremenitve nazofarinksa so pokazale obratno povezavo z vnetnimi citokini.
Raziskovalci so tudi ugotovili, da je okužba s SARS-CoV-2 povezana z motnjami mikrobioma nazofarinksa, in da imajo bolniki s kritičnimi bolniki COVID-19 disbiozo.
Poleg tega, po okužbi s tem virusom, padle ravni nekaterih citokinov, kot je IL-33, IFNγ, IFNα/β in IFNλ3. Te so povezane z večjim številom "dobrih" bakterij, ki lahko povečajo odpornost na SARS-CoV-2 in na splošno povečajo raznolikost.
Virusna obremenitev, konica protitelesa, ugotovljeno je bilo, da so nevtralizacijska sposobnost in vnetni citokini povezani s sestavo in rastjo mikrobne skupnosti. Tako bakterijske skupnosti v nosu so tesno povezane z lokalno in sistemsko vnetno signalizacijo in odzivi protiteles med COVID-19.
Kritični bolniki s COVID-19 so pokazali, v tej študiji, skupina citokinov in rastnih faktorjev na visoki ravni v krvi, za katere se zdi, da niso povezani z protivirusnimi mehanizmi. Namesto tega verjetno so povezani z uravnavanjem nosnega mikrobioma, tako, da se povečanje teh citokinov spušča po rodovnikih rodov podobnih Corynebacterium in Dolosigranulum .
Nasprotno pa vnetni citokin IL-6 je povezan z višjo stopnjo patobiotika Stafilokoki rodu.
Raziskovalci kažejo, da je zaščitna imunost pri okužbi s SARS-CoV-2 odvisna od več pomembnih regulativnih točk. Eden je nosni mikrobiom, ki je pri tej okužbi moten in povzroči zmanjšanje nekaterih citokinov, ki so pomembni pri obvladovanju virusa.
Drugi je lokalni profil citokinov v nosni sluznici, ki določa nastajanje lokalnih protiteles v nazofarinksu. In tretjič, povečanje nekaterih rodov bakterij v povezavi z višjo stopnjo vnetja, tako sluznice kot sistemske. Zdi se, da so ti posledica specifičnih vzorcev sproščanja citokinov in so povezani s slabimi izidi.
To kaže na potrebo po razumevanju, skozi prihodnje študije, kako je nosni mikrobiom vključen v lokalne in sistemske reakcije na okužbo. Nekateri raziskovalci so pokazali možno povezavo med mikrobioto v nosu in izhodiščno proizvodnjo interferonov tipa I in tipa III.
Takšne individualne razlike v količini interferona, ki ga izločajo nosne bakterije, bi lahko pojasnile, delno, zakaj se različni posamezniki tako različno odzivajo na virus.
Razpon imunskih odzivov sluznice (ali njihova odsotnost) lahko določi tudi nove terapevtske načine za povečanje individualne zaščite pred virusom s povečanjem specifične proizvodnje IgA. Še posebej pomembna sta lahko citokin CCL2 in interferon tipa I.
Prisotnost okužbe s SARS-CoV-2 lahko povzroči razpad epitelijske pregrade in motnje nosne flore. Te spremembe lahko, po vrsti, dovolijo nosnim patobiontom vstop v telo, sproži sistemsko vnetje. Poročali so o podobnem ciklu v črevesju.
Kot rezultat, ti bolniki imajo lahko večje tveganje za hudo bolezen COVID-19. " Naša študija identificira nove interakcije gostitelj-virus-mikrobiom med okužbo s SARS-CoV-2, ki lahko pomagajo pri novih strategijah za prepoznavanje ogroženih posameznikov . "
medRxiv objavlja predhodna znanstvena poročila, ki niso recenzirana in, zato, ne velja za dokončno, vodi klinično prakso/vedenje, povezano z zdravjem, ali se obravnavajo kot uveljavljeni podatki.