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Papel de pilhas de T em COVID-19

COVID-19 é uma doença respiratória infecciosa causada pelo coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) e pelo assunto de uma pandemia global em curso. A infecção conduz a uma resposta imune que conduz à produção de anticorpos assim como à participação de pilhas de T.

COVID-19Crédito de imagem: GÊMEOS PRO STUDIO/Shutterstock.com

A grande maioria dos pacientes COVID-19 indica um número alto de T-pilhas ativadas que reconhecem o vírus SARS-CoV-2, contudo, alguns pacientes com COVID-19 severo abaixaram contagens de célula T, assim impactando na recuperação.

Que são pilhas de T?

as T-pilhas são um tipo do linfócito (um tipo de pilha imune do sangue branco) que são envolvidas em trazer sobre uma resposta imune adaptável. As pilhas de T são pilhas assim chamadas do ` do t do ` porque se tornam no thymus. Há dois tipos principais de pilhas de T: Assassino do ` de CD8+' ou pilhas de T citotóxicos do ajudante do ` do `'c pilhas de T (pilhas de T), e CD4+' (pilhash de T).

As pilhas de TC de CD8+ podem directamente matar pilhas micróbio-contaminadas assim como recrutando outras pilhas imunes pela sinalização do cytokine para assegurar uma resposta imune robusta é realizado. As pilhas de TC de CD8+ expressam os receptors de célula T (TCRs) que podem reconhecer antígenos patogénicos (viral) ou estrangeiros específicos.  

Toda a pilha contaminada por um micróbio patogénico indica o antígeno em sua superfície da pilha através da classe mim MHC, a que as pilhas de T específicasC de CD8+ podem ligar através de seu TCR. Este emperramento activa um tcell imaturo de CD8+C para permiti-lo de realizar seu papel citotóxico (da pilha-matança).

As pilhas de Th de CD4+ por outro lado podem recrutar B-pilhas (um outro linfócito que produza anticorpos) entre outras pilhas reconhecendo os antígenos indicados pelas moléculas da classe II MHC que ligam a seu TCR específico. Também, os cytokines liberados por pilhas de Th de CD4+ podem permitir o interruptor da classe do anticorpo da B-pilha assim como a activação e a proliferação de pilhas de TC de CD8+.

T Cell citotóxico

Crédito de imagem: sciencepics/Shutterstock.com

Mais baixa contagem de célula T na infecção COVID-19 severa

COVID-19 é causado pela infecção SARS-CoV-2, que originou de Wuhan, China em dezembro de 2019. A propagação rápida do coronavirus novo através do globo conduzido à Organização Mundial de Saúde que declara o para ser uma pandemia global em março de 2020. Os sintomas de COVID-19 assemelham-se a uma gripe do `' - como a doença respiratória.

Um número alto de pilhas de TC de CD8+ é exigido para uma resposta imune eficaz contra infecções virais. Alguma evidência sugeriu que a contagem de célula T de circulação fosse relativamente baixa nos pacientes algum COVID-19, com reduções mais adicionais naqueles admitidos a ICU, e naquelas sobre a idade de 60.

Os níveis dos cytokines de circulação do soro, especialmente TNF-α, IL-6, e IL-10 eram significativamente mais altos nos pacientes com o COVID-19 mais severo (ICU admitido) comparado àqueles com os sintomas do suave-moderado - contudo, algum ICU admitiu que os pacientes tiveram níveis normais do `' destes cytokines que sugerem que estes pacientes immunocompromised.

O impulso nos cytokines em resposta a uma infecção é sabido como uma tempestade do cytokine do `' e associado com as complicações relativas COVID-19 e a hospitalização, incluindo a revelação da síndrome de aflição respiratória aguda (ARDS), e igualmente relacionado provavelmente à emergência de VARIADO nas crianças e nos adolescentes com COVID-19.

No estudo acima, os níveis os mais altos de TNF-α, IL-6, e IL-10 foram associados com uma redução mais marcada em contagens de célula T (CD8+ e CD4+). Assim, estes dados sugerem que uma redução nas T-pilhas consideradas em muitos pacientes COVID-19 poderia ser um resultado das concentrações altas do cytokine do soro que impactam negativamente no crescimento de célula T. TNF-α pode promover a matança regulada (apoptosis) do t-cell interagindo com o TNFR1, assim os níveis elevados de TNF-α podem directamente causar uma redução de célula T do número.

Um outro factor que possa influenciar a taxa de resposta imune bem sucedida é a presença de exaustão de célula T em conseqüência de uma infecção prolongada - que conduz à expressão de factores da imune-inibição tais como PD-1 e Tim-3.

Os pacientes admitidos à doença de ICU/severe, tiveram uma relação mais alta de PD-1 que expressa as T-pilhas indicativas da exaustão de célula T em casos severos de COVID-19. Os níveis de PD-1 & de Tim-3 eram muito baixos na fase prodromal (nonsymptomatic inicial) e aumentado progressivamente durante fases sintomáticos e de ICU.

Este estudo destaca um mecanismo potencial importante por que abaixou contagens de célula T correlacionar com os cytokines altos do soro é indicativo da doença COVID-19 severa e é associado com a admissão de ICU. Além disso, a presença de exaustão de célula T em tais pacientes conduz a uma resposta imune reduzida onde as T-pilhas não possam executar eficazmente suas funções.

Em tais pacientes que indicam uma tempestade do cytokine, terapia visada para combater a resposta imune overactive; como pela inibição IL-6 por Tocilizumab, poderia ser uma maneira potencial de combater a tempestade do cytokine e de permitir uma recuperação melhor - embora esta deve ser investigada ainda.

Alto nível da activação das T-pilhas na maioria de casos COVID-19

Enquanto o estudo acima mostra T-pilhas enfraquecidas em algum COVID-19, a maioria outros de estudos mostraram a presença de T-pilhas ativadas em resposta à infecção SARS-CoV-2. Em um estudo, encontrou-se que quase todos os pacientes COVID-19 convalescentes têm pilhas de TC de CD8+ T (70%) eh de CD4+ T (100%).

Especificamente, as pilhas de T de CD4+ eram especialmente responsivas à glicoproteína viral do ponto - que é o alvo principal para a maioria vacinas e de terapias.

Este é forte evidência que o sistema imunitário pode reconhecer o vírus SARS-CoV-2 como uma ameaça e começar uma resposta imune na grande maioria dos casos. É importante notar que quase todos os pacientes COVID-19 desenvolvem algum grau de anticorpos a SARS-CoV-2 assim como à activação de célula T.

O estudo mais adiantado com redução de célula T é somente uma indicação de uns casos mais severos, e na maioria dos casos, as T-pilhas ativadas ajudam a recuperação montando um ataque imune em pilhas contaminadas e fornecendo algum grau de memória imunológica.

Em um estudo por Braun e outros (publicados no medRxiv*), encontrou-se que especificamente, estas pilhasC de T estão reconhecendo a glicoproteína do ponto SARS-CoV-2 do vírus - que é a site principal de anticorpos de neutralização contra o vírus. A presença de pilhas de Th de CD4+ em resposta a ambos os SARS-CoV e SARS-CoV2 são geralmente provavelmente favoráveis no resultado da doença.

Além disso, neste estudo, as pilhas de T reactivas da proteína CD4+ do pontoh SARS-CoV-2 foram encontradas igualmente em 34% dos pacientes COVID-19 negativos (comparados a 83% de pacientes positivos), sugerindo um grau de similaridade entre outros coronaviruses “frios” endémicos - embora estas faltaram a especificidade para o RBD para SARS-CoV-2.

Se a presença de tais T-pilhas que reconhecem elementos da ponto-proteína de SARS-CoV-2 em assuntos saudáveis confere algum grau de protecção contra COVID-19 deve ser considerado ainda. a nota do *Please isto é uma pré-impressão e par-não foi revista ainda.

Todas as vacinas bem sucedidas exigem a activação das pilhas de Th de CD4+ que estimulam B-pilhas para produzir anticorpos. A evidência que sugere um alto nível da activação de célula T em resposta à infecção SARS-CoV-2 (e a algum diploma em indivíduos não-contaminados saudáveis) é prometedora que uma resposta imune robusta pode ser montada durante a infecção COVID-19 ou com os meios preventivos. Da nota específica, o reconhecimento do RBD é provavelmente mais eficaz na neutralização viral um pouco do que o reconhecimento viral genérico e pode ser a base de uma memória imunológica mais a longo prazo.

O problema, contudo, é que enquanto alguns povos podem desenvolver as T-pilhas robustas específicas à proteína do ponto dos coronaviruses que incluem SARS-CoV-2, muitos indivíduos não têm um alto nível robusto da activação de célula T aos coronaviruses - tais como o frio e o COVID-19, e não podem ser protegidos a longo prazo.

Isto é evidenciado igualmente por uma detecção mais baixa do que prevista do anticorpo de IgG em alguns pacientes recuperados. Assim, compreendendo o que induz uma resposta imune robusta - provavelmente o reconhecimento do RBD de SARS-CoV-2 - é importante se as vacinas devem ser bem sucedidas em fornecer uma imunidade mais a longo prazo.

Porque alguns pacientes desenvolvem reacções imunes severas à infecção SARS-CoV-2 que inclui um fenótipo esgotado além do que a redução de célula T não é compreendido ainda inteiramente, embora é idade do pensamento, sexo, genética, e o estilo de vida pode influenciar este. Inversamente, porque alguns indivíduos saudáveis desenvolvem as pilhas de Th de CD4+ protectoras de SARS-CoV-2 com do reconhecimento de pontos similares de coronaviruses endémicos é igualmente uma pergunta interessante e potencial importante da pesquisa.

Protecção a longo prazo das pilhas de T

As pilhas de T foram mostradas para ter um papel benéfico na imunidade COVID-19 a longo prazo. A evidência dos vários estudos, incluindo o estudo de Kusnadi e outros publicado em janeiro de 2021 sugere que os povos com COVID-19 severo ganhem uma imunidade a longo prazo mais forte devido a um número mais alto de pilhas de T protectoras da memória.

No estudo, a única análise do transcriptomics do gene foi usada para estudar a expressão de pilhas de T dos genes CD8+ dos COVID-pacientes e dos pacientes do controle. Aqueles com COVID-19 severo mostraram que umas respostas de célula T mais fortes e aquelas de CD8+ com COVID-19 suave mostraram umas respostas mais fracas. Os casos COVID-19 severos pareceram terminar acima com muitas pilhas de T funcionais da memória, visto que uns casos mais suaves conduziram a disfuncional, pilhas de memória esgotadas. Estes casos suaves mostraram sinais da exaustão de célula T.

Os pesquisadores sugerem que esta exaustão de célula T poderia danificar o acúmulo a longo prazo da imunidade nos casos COVID-19 suaves. Igualmente comentam na variabilidade na resposta de célula T que foi mostrada através dos estudos COVID-19 de célula T.

Sumário

Em resumo, uma grande maioria dos pacientes COVID-19 desenvolve uma resposta imune contra SARS-CoV-2 com a activação das T-pilhas à ponto-proteína do vírus. Reconhecendo a ponto-proteína especificamente o domínio receptor-obrigatório - que é o local o mais eficaz para anticorpos de neutralização - uma resposta imune robusta pode ser montado e pode permanecer protector para as infecções futuras.

Em uma minoria dos pacientes que desenvolvem uma doença mais severa, a contagem de célula T reduzida com um fenótipo exaustivo do `' pode ser associada com uma tempestade do cytokine do `', impactando a recuperação.

Proteína do ponto no vírus SARS-CoV-2

Crédito de imagem: MattLphotography/Shutterstock.com

Referências

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  • Braun e outros, 2020. Presença de pilhas de T SARS-CoV-2 reactivas nos pacientes COVID-19 e em doadores saudáveis. nota do *please de https://doi.org/10.1101/2020.04.17.20061440 do medRxiv (server da pré-impressão) que esta é uma pré-impressão e par-revisto não ainda ou publicado em um jornal científico ou médico
  • Grifoni e outros, 2020. Alvos de respostas de célula T a SARS-CoV-2 Coronavirus nos seres humanos com doença COVID-19 e os indivíduos não expostos. Pilha. 181(7): 1489-1501.e15. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32473127/
  • Weiskopf e outros, 2020. Fenótipo e cinética de pilhas de T de SARS-CoV-2-specific nos pacientes COVID-19 com síndrome de aflição respiratória aguda. 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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