Ученые, открывшие атипичную пневмонию, только что выявили реакцию иммунной системы на COVID-19

cell
Кредит: CC0 Public Domain

В этом исследовании, которое было опубликовано в журнале Frontiers in Immunology 30 сентября, исследователи использовали секвенирование для характеристики иммунной системы пациентов, переживших инфекцию COVID-19, от появления симптомов до выздоровления. Важно отметить, что они также идентифицировали мощный биомаркер для прогнозирования прогрессирования заболевания. Последующие исследования могут привести к разработке лечения COVID-19, основанного на нашей собственной иммунной системе.

Исследование провели Лин Чен и Наньшань Чжун из Национального клинического исследовательского центра респираторных заболеваний в Китае и Цзянь Хан, научный сотрудник Института Гудзона Альфа в Алабаме и основатель iRepertoire. Чжун — один из врачей, которые первыми диагностировали атипичную пневмонию и сыграли важную роль в лечении и контроле этого заболевания. Хан был ранее признан за свою работу во время вспышки атипичной пневмонии, получив премию Wall Street Journal за технологические инновации.

Теперь Хан, Чжун и соавторы извлекли из своего опыта работы с атипичной пневмонией и использовали их, чтобы применить беспрецедентный подход к изучению COVID-19. Для новых вирусов, не имеющих вакцины, наша единственная защита — это наша иммунная система. Это исследование обеспечивает беспрецедентный уровень понимания иммунных клеток 23 пациентов с COVID-19 на трех различных стадиях заболевания.

Чтобы наша иммунная система могла бороться с новым инфекционным заболеванием, она сначала должна научиться распознавать его. Это распознавание координируется семейством белков, называемых рецепторами, которые живут на поверхности Т-клеток и В-клеток.

Существует семь типов белков рецепторов Т-клеток и В-клеток, называемых цепями, два из которых объединяются, образуя рецепторы на поверхности каждой В- или Т-клетки. Каждая отдельная цепочка состоит из нескольких разных сегментов, что позволяет использовать миллионы различных уникальных B- и T-клеток у каждого человека.

Когда заносится новая инфекция, иммунные клетки, распознающие вторгшийся вирус, быстро размножаются, вызывая сдвиг в разнообразии B- и/или T-клеток. Изучая отпечатки пальцев иммунной системы инфицированного человека, известные как иммунный репертуар, мы можем понять, какие иммунные клетки будут эффективны в борьбе с вирусом.

Это исследование впервые зафиксировало расширение и сокращение всех семи цепей иммунного репертуара. Они обнаружили, что на ранней стадии заражения COVID-19 обнаружение Т-клеток значительно сокращается. Т-клетки восстанавливались по мере улучшения состояния пациентов, что позволяет предположить, что репертуар Т-клеток может быть важным маркером для прогнозирования прогрессирования заболевания.

Для В-клеток состав цепи рецепторов может указывать на то, стала ли В-клетка «активированной» инфекцией. Активированные В-клетки меняют тип своей цепи (с D/M на A/M или G/M) и начинают продуцировать антитела. Определение того, какие конкретные цепи активированы, может помочь определить, какие антитела будут эффективны при лечении инфекции. Чен и его коллеги обнаружили, что у пациентов, инфицированных COVID-19, наблюдается заметное расширение цепей M- и G-типа, за которым следует более поздний переход к цепям A-типа.

«Следующим шагом является выделение отдельных В-клеток, которые демонстрируют переключение цепей, чтобы идентифицировать антитела, вырабатываемые пациентами, выздоравливающими после инфекции», — сказал Хан. «Мы продолжаем эту работу в iRepertoire, выполняя сетевой анализ данных о В-клетках этих пациентов и идентифицируя отвечающие клоны. Мы также участвуем в местном исследовании, чтобы использовать нашу технологию секвенирования отдельных клеток на образцах от инфицированных пациентов путем прямой идентификации SARS. -Cov-2-специфические B-клетки. Оба метода могут выявить идентичность нейтрализующих антител, имеющих терапевтическую ценность «.

«Что действительно делает это исследование интересным, так это то, что мы одновременно профилировали все семь цепочек иммунного репертуара», — сказала Миранда Бирн-Стил, директор по исследованиям и разработкам iRepertoire и автор статьи. «Большинство исследований рассматривают одну или две цепочки одновременно. Профилируя все семь цепочек, мы выявили закономерности, которые вы бы не заметили в одном исследовании».

Эти закономерности имеют потенциальное клиническое значение. Для Т-клеток характерная черта, наблюдаемая у пациентов, которые выздоравливают, по сравнению с пациентами, у которых наблюдается прогресс, может помочь в разработке прогностических тестов. Такие тесты могут помочь определить, какие пациенты могут нуждаться в конкретном лечении или получать от него пользу. В случае B-клеток те, которые пролиферируют, могут указывать на антитела, которые сами могут служить потенциальным лечением для людей, которые уже инфицированы, но не выздоравливают.

Spread the love