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Ruolo delle celle di T in COVID-19

COVID-19 è una malattia respiratoria contagiosa causata dal coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo e dall'argomento di pandemia globale in corso. L'infezione provoca una risposta immunitaria che piombo alla produzione degli anticorpi come pure alla partecipazione delle celle di T.

COVID-19Credito di immagine: GEMELLI PRO STUDIO/Shutterstock.com

La vasta maggioranza dei pazienti COVID-19 video un numero alto delle cellule T attivate che riconoscono il virus SARS-CoV-2, tuttavia, alcuni pazienti con COVID-19 severo hanno abbassato i conteggi a cellula T, così urtando sul ripristino.

Che cosa sono celle di T?

Le cellule T sono un tipo di linfocita (un tipo di cella immune di sangue bianco) che sono coinvolgere nel determinare una risposta immunitaria adattabile. Le celle di T sono cosiddette celle del ` di t del ` perché si sviluppano nel timo. Ci sono due tipi principali di celle di T: Uccisore del ` di CD8+' o celle di T citotossiche dell'assistente del ` del `'c celle di T (celle di T) e CD4+' (celleh di T).

Le celle di TC di CD8+ possono direttamente uccidere le celle agente-infettate come pure reclutando altre celle immuni dalla segnalazione di citochina per assicurare una risposta immunitaria robusta è effettuato. Le celle di TC di CD8+ esprimono i ricevitori a cellula T (TCRs) che possono riconoscere gli antigeni patogeni (virale) o non Xeros specifici.  

Tutta la cella infettata da un agente patogeno video l'antigene sulla sua superficie delle cellule attraverso classe I MHC, a cui le celle di T specificheC di CD8+ possono legare via il loro TCR. Questa associazione attiva un tcell acerbo di CD8+C per permettergli di effettuare il suo ruolo citotossico (di cella-uccisione).

Le celle di Th di CD4+ d'altra parte possono reclutare i linfociti B (un altro linfocita che produce gli anticorpi) fra altre celle riconoscendo gli antigeni video dalle molecole della classe II MHC che legano al loro TCR specifico. Inoltre, le citochine rilasciate dalle celle di Th di CD4+ possono permettere la commutazione della classe dell'anticorpo delle cellule come pure l'attivazione e la proliferazione delle celle di TC di CD8+.

Cellula T citotossica

Credito di immagine: sciencepics/Shutterstock.com

La cellula T più bassa include l'infezione severa COVID-19

COVID-19 è causato tramite l'infezione SARS-CoV-2, che è provenuto da Wuhan, Cina nel dicembre 2019. La diffusione rapida del coronavirus novello attraverso il globo piombo all'organizzazione mondiale della sanità che lo dichiara per essere una pandemia globale nel marzo 2020. I sintomi di COVID-19 somigliano malattia respiratoria del tipo di ad un'influenza del `'.

Un numero alto delle celle di TC di CD8+ è richiesto per un'efficace risposta immunitaria contro le infezioni virali. Una certa prova ha suggerito che il conteggio a cellula T di circolazione fosse relativamente basso in pazienti qualche COVID-19, con ulteriori riduzioni di quelli ammessi a ICU ed in quelli sopra l'età di 60.

I livelli elevati delle citochine di circolazione del siero, particolarmente TNF-α, IL-6 e IL-10 erano significativamente in pazienti con COVID-19 più severo (ICU ammesso) rispetto a quelli ai sintomi del delicato-moderato - tuttavia, qualche ICU ha ammesso che i pazienti hanno avuti livelli normali del `' di queste citochine che suggeriscono che questi pazienti immunocompromised.

L'impulso in citochine in risposta ad un'infezione è conosciuto come tempesta di citochina del `' ed è associato con le complicazioni e l'ospedalizzazione riferite COVID-19, compreso lo sviluppo della sindrome di emergenza respiratoria acuta (ARDS) ed egualmente probabilmente è collegato con l'emergenza di DIVERSI in bambini ed in adolescenti con COVID-19.

Nello studio di cui sopra, i livelli elevati di TNF-α, IL-6 e IL-10 sono stati associati con una riduzione più profonda dei conteggi a cellula T (sia CD8+ che CD4+). Quindi, questi dati suggeriscono che una riduzione in cellule T vedute in molti pazienti COVID-19 potrebbe essere un risultato di alte concentrazioni di citochina del siero che urtano negativamente sulla crescita a cellula T. TNF-α può promuovere l'uccisione regolamentata (apoptosis) della cellula T interagendo con TNFR1, così gli alti livelli di TNF-α possono direttamente causare una riduzione a cellula T di numero.

Un altro fattore che può influenzare la tariffa di riuscita risposta immunitaria è la presenza di esaurimento a cellula T come conseguenza di un'infezione prolungata - che piombo all'espressione dei fattori di immune-inibizione quali PD-1 e Tim-3.

I pazienti ammessi alla malattia di ICU/severe, hanno avuti un più alto rapporto di PD-1 che esprime le cellule T indicative di esaurimento a cellula T in casi gravi di COVID-19. I livelli di PD-1 & di Tim-3 erano molto bassi al periodo prodromico (nonsymptomatic iniziale) ed aumentato progressivamente durante le fasi di ICU e sintomatiche.

Questo studio evidenzia un meccanismo potenzialmente importante da cui ha abbassato i conteggi a cellula T correlare con le alte citochine del siero è indicativa della malattia severa COVID-19 ed è associata con l'ammissione di ICU. Ancora, la presenza di esaurimento a cellula T in tali pazienti piombo ad una risposta immunitaria diminuita dove le cellule T non possono eseguire le loro funzioni efficacemente.

In tali pazienti che video una tempesta di citochina, terapia mirata a per combattere la risposta immunitaria iperattiva; quale tramite inibizione IL-6 da Tocilizumab, potrebbe essere un modo potenziale combattere la tempesta di citochina e permettere un migliore ripristino - sebbene questo dovesse ancora essere studiato.

Alto livello di attivazione delle cellule T nella maggior parte dei casi COVID-19

Mentre lo studio di cui sopra mostra le cellule T indebolite in qualche COVID-19, la maggior parte degli altri studi hanno indicato la presenza di cellule T attivate in risposta all'infezione SARS-CoV-2. In uno studio, è stato trovato che quasi tutti i pazienti convalescenti COVID-19 hanno 100%)C celle di T di CD8+ T (70%h ) e di CD4+ T (.

Specificamente, le celle di T di CD4+ erano particolarmente rispondenti alla glicoproteina virale della punta - che è l'obiettivo principale per la maggior parte di vaccino e delle terapie.

Ciò è prova ben fondata che il sistema immunitario può riconoscere il virus SARS-CoV-2 come minaccia e cominciare una risposta immunitaria nella vasta maggioranza dei casi. È importante notare che quasi tutti i pazienti COVID-19 sviluppano un certo grado di anticorpi a SARS-CoV-2 come pure all'attivazione a cellula T.

Lo studio più iniziale con riduzione a cellula T è soltanto un marchio di garanzia dei casi più severi e nella maggior parte dei casi, le cellule T attivate aiutano il ripristino montando un attacco immune alle celle infettate e fornendo un certo grado di memoria immunologica.

In uno studio da Braun ed altri (pubblicati nel medRxiv*), è stato trovato che specificamente, queste celleC di T stanno riconoscendo la glicoproteina della punta SARS-CoV-2 del virus - che è il sito principale degli anticorpi di neutralizzazione contro il virus. La presenza di celle di Th di CD4+ in risposta ad entrambi i SAR-Co'e SARS-CoV2 sono generalmente probabilmente favorevoli nel risultato di malattia.

Ancora, in questo studio, le celle di T reattive della proteina CD4+ della puntah SARS-CoV-2 egualmente sono state trovate in 34% dei pazienti negativi COVID-19 (confrontati a 83% dei pazienti positivi), suggerendo un grado di similarità fra altri coronaviruses “freddi„ endemici - sebbene questi mancassero della specificità per il RBD per SARS-CoV-2.

Se la presenza di tali cellule T che riconoscono gli elementi della punta-proteina di SARS-CoV-2 negli individui sani conferisce un certo grado di protezione contro COVID-19 deve ancora essere veduto. la nota di *Please questo è una pubblicazione preliminare ed ancora pari-non è stata esaminata.

Tutti i riusciti vaccini richiedono l'attivazione delle celle di Th di CD4+ che stimolano i linfociti B produrre gli anticorpi. La prova che suggerisce un alto livello di attivazione a cellula T in risposta all'infezione SARS-CoV-2 (e ad un certo grado in persone non infette in buona salute) sta promettendo in quanto una risposta immunitaria robusta possa essere montata durante l'infezione COVID-19 o con i mezzi preventivi. Della nota specifica, il riconoscimento del RBD è probabilmente più efficace nella neutralizzazione virale piuttosto che il riconoscimento virale generico e può essere la base della memoria immunologica più a lungo termine.

Il problema, tuttavia, è che mentre qualche gente può sviluppare le cellule T robuste specifiche alla proteina della punta dei coronaviruses compreso SARS-CoV-2, molte persone non riescono ad avere un alto livello robusto di attivazione a cellula T ai coronaviruses - quali il freddo e il COVID-19 e non possono essere protette a lungo termine.

Ciò egualmente è provata tramite una rilevazione più basso di quanto prevista dell'anticorpo di IgG in alcuni pazienti recuperati. Quindi, capendo che cosa suscita una risposta immunitaria robusta - probabilmente il riconoscimento del RBD di SARS-CoV-2 - è importante se i vaccini devono riuscire nella fornitura dell'immunità più a lungo termine.

Perché alcuni pazienti sviluppano le reazioni immuni severe all'infezione SARS-CoV-2 compreso un fenotipo esaurito oltre a riduzione a cellula T ancora completamente non è capito, sebbene sia l'età di pensiero, il sesso, la genetica e lo stile di vita possa influenzare questo. Per contro, perché alcune persone in buona salute sviluppano le celle di Th di CD4+ protettive di SARS-CoV-2 through riconoscendo le simili punte dei coronaviruses endemici è egualmente una domanda interessante e potenzialmente importante della ricerca.

Protezione a lungo termine dalle celle di T

Le celle di T sono state indicate per avere un ruolo utile nell'immunità a lungo termine COVID-19. La prova dai vari studi, compreso lo studio di Kusnadi et al. pubblicato nel gennaio 2021 suggerisce che la gente con COVID-19 severo guadagni una più forte immunità a lungo termine dovuto un più alto numero delle celle di T protettive di memoria.

Nello studio, la singola analisi di transcriptomics del gene è stata usata per studiare l'espressione delle celle di T dei geni CD8+ dai COVID-pazienti e dai pazienti di referenza. Quelli con COVID-19 severo hanno mostrato che le più forti risposte a cellula T e quelle di CD8+ con COVID-19 delicato hanno mostrato le risposte più deboli. I casi severi COVID-19 sono sembrato finire con molte celle di T funzionali di memoria, mentre i casi più delicati hanno provocato disfunzionale, celle di memoria esaurite. Questi casi delicati dati segni di esaurimento a cellula T.

I ricercatori suggeriscono che questo esaurimento a cellula T potrebbe alterare l'accumulazione a lungo termine di immunità nei casi delicati COVID-19. Egualmente commentano la variabilità nella risposta a cellula T che è stata indicata attraverso gli studi a cellula T COVID-19.

Riassunto

Riassumendo, una vasta maggioranza dei pazienti COVID-19 sviluppa una risposta immunitaria contro SARS-CoV-2 con l'attivazione delle cellule T alla punta-proteina del virus. Riconoscendo la punta-proteina specificamente il dominio dell'ricevitore-associazione - che è il sito più efficace per gli anticorpi di neutralizzazione - una risposta immunitaria robusta può essere montato e può rimanere protettivo per le infezioni future.

In una minoranza dei pazienti che sviluppano la malattia più severa, il conteggio a cellula T diminuito con un fenotipo esauriente del `' può essere associato con una tempesta di citochina del `', urtante il ripristino.

Proteina della punta sul virus SARS-CoV-2

Credito di immagine: MattLphotography/Shutterstock.com

Riferimenti

  • Diao ed altri, 2020. Riduzione ed esaurimento funzionale delle celle di T in pazienti con la malattia 2019 (COVID-19) di Coronavirus. Immunol fronte. 11: 827. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32425950/
  • Braun ed altri, 2020. Presenza di celle di T reattive SARS-CoV-2 in pazienti COVID-19 ed in donatori in buona salute. nota di *please di https://doi.org/10.1101/2020.04.17.20061440 del medRxiv (" server " della pubblicazione preliminare) che questa è una pubblicazione preliminare e non ancora pari-esaminato o pubblicato in un giornale scientifico o medico
  • Grifoni ed altri, 2020. Obiettivi delle risposte a cellula T a SARS-CoV-2 Coronavirus in esseri umani con la malattia COVID-19 e le persone non esposte. Cella. 181(7): 1489-1501.e15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32473127/
  • Weiskopf ed altri, 2020. Fenotipo e cinetica delle celle di T di SARS-CoV-2-specific in pazienti COVID-19 con la sindrome di emergenza respiratoria acuta. Sci Immunol. 5(48): eabd2071 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32591408/

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Last Updated: Mar 30, 2021

Dr. Osman Shabir

Written by

Dr. Osman Shabir

Osman is a Postdoctoral Research Associate at the University of Sheffield studying the impact of cardiovascular disease (atherosclerosis) on neurovascular function in vascular dementia and Alzheimer's disease using pre-clinical models and neuroimaging techniques. He is based in the Department of Infection, Immunity & Cardiovascular Disease in the Faculty of Medicine at Sheffield.

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