Autori: Julian Braun, Lucie Loyal, Marco Frentsch și colab., CC-BY-NC-ND 4.0 Licență internațională

Traducere și adaptare: Rositsa Tașkova, Master în biologie moleculară și microbiologie

împotriva

Fotografie a unei celule T umane sub microscop electronic cu scanare. (NIAID/Flickr/CC BY 2.0)

Articolul care examinează prezența celulelor imune împotriva noului coronavirus SARS-CoV-2 la pacienți și oameni sănătoși este publicat în MedRxiv [ref. 1] pe 22.04.2020 și este pre-tipărit (pre-tipărit), adică Așteptarea examinării și a datelor publicate sunt supuse revizuirii comunității științifice înainte de a fi confirmate. *

Manifestările clinice ale infecției cauzate de noul coronavirus, numit COVID-19, variază considerabil, de la asimptomatic la o proporție semnificativă de oameni, până la complicații severe și deces la alții. Știința încă nu poate răspunde la întrebarea de ce există o diferență atât de mare între modul în care boala progresează la diferiți oameni.

Rolul răspunsurilor imune ale gazdei în îndepărtarea virusului din organism în COVID-19 rămâne neclar. Cu toate acestea, s-a raportat că virusul SARS-CoV (care a cauzat epidemia SARS în 2002-3) corelează răspunsurile celulelor T CD4 + cu rezultate pozitive, în timp ce răspunsurile imune ale celulelor T la SARS-CoV-2 nu au fost încă caracterizate. În această publicație, cercetătorii au descris un test care permite detectarea directă a sângelui periferic și caracterizarea celulelor T CD4 + imune care răspund la așa-numitele. glicoproteină spike [ref. 2] (S) de SARS-CoV-2 sau pe scurt: celule T CD4 + S reactive. Glicoproteina spike este partea virusului prin care se leagă de celulele noastre și intră în ele, infectându-ne.

Proteine ​​spike imprimate 3D ale noului coronavirus SARS-CoV-2, NIH

Ce a făcut studiul pentru prezența celulelor T CD4 + S reactive la pacienții studiați și la donatorii sănătoși

Prezența celulelor T CD4 + S reactive a fost demonstrată la 83% dintre pacienții cu COVID-19, precum și la 34% dintre sero cele negative pentru donatorii sănătoși SARS-CoV-2, deși la frecvențe mai mici. În mod surprinzător, celulele T CD4 + S reactive la pacienții cu COVID-19 sunt direcționate în mod egal către epitopii N-terminali și C-terminali ai glicoproteinei de vârf (trebuie remarcat aici că ambele capete ale fiecărei molecule de proteine ​​sunt desemnate ca N și C [ref. 3], iar epitopul este regiunea moleculei care provoacă răspunsul imun, i. regiunea care este recunoscută de celulele imune și determină răspunsul lor), în timp ce la donatorii sănătoși celulele T CD4 + S reactive răspund aproape exclusiv la epitopii C-terminali, care sunt:

  • caracterizată prin omologie mai mare (similaritate) cu glicoproteina vârf a coronavirusurilor endemice umane (HCoV), care provoacă aproximativ 20% din cazurile de răceală obișnuită;
  • conțin subunitatea S2 a glicoproteinei spike cu peptida citoplasmatică (CP), peptida de fuziune (FP) și domeniul transmembranar (TM), dar nu domeniul de legare a receptorilor (RBD).

Spre deosebire de celulele T CD4 + S reactive ale sănătos donatorii, celulele T CD4 + S reactive ale pacienților cu COVID-19 co-expres CD38 și HLA61 DR, ceea ce indică Recent activarea lor in vivo .

Acest studiu este primul care măsoară în mod direct răspunsurile celulelor T reactive SARS-CoV-2, oferind instrumente de mare importanță pentru testarea pe scară largă și caracterizarea potențialului imunitate celulară cu reactivitate încrucișată la SARS-CoV-2.

Model tipărit 3D al noului coronavirus, SARS-CoV-2, NIH

Prezenta lui existent Celulele T SARS-CoV-2-reactive la donatorii sănătoși care nu au întâlnit virusul SARS-CoV-2 sunt de mare interes, dar sunt necesare studii mai mari de cohortă pentru a evalua dacă prezența lor este o corelație de protecție sau patologie pentru COVID-19. Rezultatele acestor studii vor fi esențiale pentru înțelegerea mecanicistă a pandemiei SARS-CoV-2, adaptarea metodelor de izolare și sprijinirea dezvoltării vaccinului.

Coronavirusurile sunt printre cauzele răcelii obișnuite

Infecții cu HCoV [ref. 4], care cauzează răceala comună sunt omniprezente, dar prezintă sezonalitate în timpul iernii în zonele temperate. Pe baza datelor epidemiologice care arată o medie de două episoade de „răceală obișnuită” pe an la populația adultă, se poate extrapola faptul că persoana medie suferă de infecție cu HCoV o dată la doi-trei ani. Anticorpii de protecție se pot slăbi în timp, dar imunitatea celulară poate rămâne.

Deși omologia generală (similitudinea) secvenței de aminoacizi a glicoproteinelor spike (proteinele sunt alcătuite dintr-o secvență de aminoacizi interconectați) este relativ scăzută în HCoV, există o suprapunere MHC-II [ref. 5] epitopi localizați în special în domeniul C-terminal al bazinelor de peptide utilizate în studiu. Acest lucru poate explica reactivitatea preferențială a celulelor T CD4 + la domeniul C-terminal într-o treime din donatorii sănătoși seronegativi SARS-CoV-2.

Importanța potențială a celulelor T CD4 + cu reactivitate încrucișată pentru COVID-19 mai ușor la tineri și copii

Rolul biologic al celulelor T CD4 + reactive încrucișate SARS-CoV-2 existente la 34% din donatorii sănătoși rămâne neclar. Cu toate acestea, aceste celule pot fi cheia înțelegerii diferitelor moduri în care progresează boala SARS-CoV-2 și, în special, rata presupusă a infecțiilor asimptomatice la copii și tineri, cu condiția ca aceste CD4 + T active S-cross celulele au rol protector în infecția cu SARS-CoV-2. Deoarece copiii și adulții tineri au în medie contacte sociale mai frecvente decât persoanele în vârstă, se poate aștepta ca aceștia să aibă o rată mai mare de transmitere și răspândire a HCoV.

Această ipoteză ar trebui investigată în viitoarele studii aprofundate care să evalueze prezența celulelor CD4 + T reactive încrucișate SARS-CoV2 existente și efectul acestora asupra susceptibilității la infecția cu SARS-CoV-2 și asupra rezultatelor clinice ale COVID-19.

Anticorpii care neutralizează SARS-CoV sunt asociați cu recuperarea completă și sunt detectați 12 luni după boală [ref. 6] . Cu toate acestea, durata răspunsului anticorpilor neutralizanți împotriva SARS-CoV-2 rămâne în prezent necunoscută.

Anticorpii împotriva HCoV pot dispărea în decurs de câteva luni de la infecție, deși reinfecția cu HCoV se caracterizează prin scurgeri de virus mai scurte și mai slabe și simptome ușoare pe termen scurt, indicând imunitate reziduală.

Imunitatea celulară nu a fost încă studiată în acest context. Nu se cunoaște în ce măsură și cum imunitatea umorală specifică SARS-CoV-2 (furnizată de anticorpi) sau imunitatea celulară asigură o protecție durabilă împotriva reinfecției, dar va fi una dintre domeniile critice de studiu în lunile următoare. La modelele de șoarece, CD4 +, precum și răspunsurile celulelor T CD8 + direcționate împotriva proteinelor structurale, cum ar fi proteina spike sau proteina nucleocapsidă a plicului SARS-CoV, s-au dovedit a contribui în mod critic la eliminarea virusului.

Care este semnificația acestui studiu

Din câte știm, acest studiu reprezintă primul raport de reactivitate încrucișată SARS-CoV-2 celulară în celulele T umane. Rezultatele oferă o justificare crucială pentru lansarea unor studii prospective la nivel mondial pentru a evalua contribuția imunității pre-existente SARS-CoV-2 cu reactivitate încrucișată la rezultatele clinice ale infecțiilor cauzate de noul coronavirus SARS-CoV-2.

Împreună cu noile teste serologice introduse în prezent, datele generate de astfel de studii pot susține în mod semnificativ evaluarea riscului bazată pe dovezi, monitorizarea pacientului, adaptarea metodelor de control al infecției și, nu în ultimul rând, dezvoltarea vaccinului.

* Cum să aflați dacă articolul a fost deja revizuit și publicat: când se întâmplă acest lucru, va apărea în motorul nostru de căutare pentru articole științifice în domeniul medicinei și biologiei https://bioseek.eu (Sanatio este un proiect al BioSeek) - puteți verifica periodic căutând articolul din titlu (uneori poate fi modificat ulterior când este publicat într-o revistă științifică), Iată-l: legătură. Odată cu înregistrarea dvs. Sanatio, aveți și o înregistrare BioSeek și nu este necesară o nouă înregistrare.

Surse:

Prezența celulelor T reactive SARS-CoV-2 la pacienții cu COVID-19 și donatorii sănătoși. Preimprimare. MedRxiv. 2020

Capătul N-terminal (capătul N și C al moleculei de proteină), Wikipedia

MHC clasa II, Wikipedia

Despre autor:

👩‍🔬 Rositsa Tashkova-Kacharova are o diplomă de licență în biologie moleculară și un master în microbiologie și control microbiologic. A finalizat teza de masterat la Universitatea din Nantes, Franța. În acel moment a pictat un pom de Crăciun cu bacterii și a inspirat anunțul primei competiții de desen cu microorganisme Agar Art. Timp de 3 ani a fost editorul revistei Bulgarian Science și continuă să scrie despre știință într-un limbaj accesibil.