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Le nuove schiere glycan scoprono le attività autoimmunogenic di SAR-CoV

I ricercatori in New York e Canton, Cina hanno applicato la tecnologia rapido-sviluppantesi di microarray del carboidrato per studiare un vaccino inattivato SAR-coronavirus (SAR-CoV) ed hanno scoperto l'attività autoimmunogenic di questo agente patogeno virale umano recentemente identificato.

Facendo uso dei microarrays glycan, i ricercatori hanno caratterizzato l'attività obbligatoria del carboidrato di SAR-CoV che neutralizzano gli anticorpi suscitata da un vaccino virale inattivato di SAR ed hanno trovato:

  1. Una reattività indesiderata degli autoanticorpo è presente in anticorpi di neutralizzazione SAR-CoV
  2. la reattività autoimmune è orientata verso il carboidrato complesso di una glicoproteina umana abbondante del siero, ASOR (asialo-orosomucoid)
  3. il lectin PHA-L è identificato come una sonda immunologica specifica per individuare questo carboidrato complesso
  4. questo lectin macchia specificamente ed intensivamente le celle SAR-CoV-infettate.

Gli autori hanno detto quello basato su questi risultati che “hanno prova immunologica sufficiente che una struttura virale-espressa del carboidrato è responsabile dell'induzione dell'autoimmunità anti--ASOR in animali vaccinati. Queste osservazioni suscitano inquietudini su uso umano al del vaccino basato a virus di tutto SAR che è prodotto dalla cella di Vero E6 della scimmia.„

Considerano che sia troppo rischioso presentare un vaccino intero-virale di SAR ai soggetti umani poiché i sui beni immunologici rimangono in gran parte atipici. Hanno detto: “È necessario da eliminare l'attività autoimmunogenic indesiderata di questo preparato di SAR-CoV inattivati. È possibile identificare una linea cellulare alternativa o geneticamente modificare la linea cellulare di Vero E6 alterando la sua via della glicosilazione, quindi producente i vaccini con efficacia migliorata senza attività autoimmunogenic.„

Wang e la LU notano che gli approcci sperimentali sviluppati nella loro ricerca sono probabilmente applicabili per la caratterizzazione immunologica di altri agenti patogeni virali.

Ricerca effettuata alla Columbia University ed all'università di Sun Yat-sen

Gli autori coeguali del documento “schiere di Glycan piombo alla scoperta delle attività autoimmunogenic di SAR-CoV„ sono Denong Wang, che era direttore della divisione funzionale di genomica del centro del genoma di Columbia University, dell'istituto universitario dei medici & dei chirurghi, New York, New York; e Jiahai LU, professore associato al banco della salute pubblica all'università di Sun Yat-sen, Canton, Cina.

La LU egualmente è incaricata del programma vaccino SAR-CoV per la provincia del Guangdong.

Wang recentemente ha mosso il suo laboratorio di microarray del carboidrato verso i dipartimenti della genetica, della neurologia e delle scienze neurologiche, scuola di medicina di Stanford University, Palo Alto, la California.

La ricerca in primo luogo è stata pubblicata online negli articoli della società fisiologica americana in stampa il 25 maggio e compare nell'emissione del luglio 2004 di genomica fisiologica, una di 14 pubblicazioni che contengono annualmente quasi 4.000 articoli, pubblicata dai APS.

Esperimenti e risultati

Nel 2002, il laboratorio di Wang ha sviluppato una piattaforma bioarray pratica, che utilizza le lastre di vetro nitrocellulosa-rivestite come substrato per vincolare gli antigeni del carboidrato. Questa procedura è adatta a costruzione di alto-capacità di lavorazione delle schiere del carboidrato facendo uso delle unità attuali di macchia di microarray. Il suo gruppo ha riferito che un intervallo delle macromolecole contenenti carboidrati delle configurazioni strutturali distinte, compreso i polisaccaridi, glycoconjugates naturali ed il mono e gli oligosaccaridi si è accoppiato alle molecole dei portafili, è applicabile per questa piattaforma bioarray.

Facendo uso di questa tecnologia, il gruppo di Wang ha costruito una schiera glycan per video una collezione di antigeni del carboidrato, compreso i polisaccaridi microbici e impianto-derivati come pure i carboidrati complessi glycan cellulari. Per estendere il repertorio di diverse strutture del carboidrato su una schiera, hanno incluso particolarmente le sostanze A, B, O, Lewis, I ed antigeni dei, i loro precursori e derivati strutturali del gruppo sanguigno che sono stati promossi dal professor recente Elvin A. Kabat ed altri di Colombia.

Wang e la LU hanno ritenuto che scandendo l'anticorpo “prendesse le impronte digitali a„ dell'immunizzato di o gli individui infettati che usando una schiera glycan dell'vasto-intervallo è un approccio immunologico specifico ad esplorare la prova dell'espressione virale dei carboidrati complessi corrispondenti. Con questa strategia sperimentale novella, hanno caratterizzato gli anticorpi di neutralizzazione SAR-CoV ed hanno individuato i livelli significativi di anticorpi di IgG ad una glicoproteina umana ASOR del siero in anticorpi del cavallo anti-SAR-CoV. Tuttavia, non c'era la reattività rilevabile a agalacto-orosomucoid, (AGOR) un derivato dell'anticorpo di ASOR, che differisce solamente da ASOR dall'assenza del residuo terminale dello zucchero di galactosyl.

Di conseguenza, i ricercatori hanno considerato che la reattività anti--ASOR dell'anticorpo fosse probabilmente specifica per le parti dello zucchero di ASOR e che il galattosio terminale (gallone) contribuisce significativamente alla reattività obbligatoria del carboidrato. Questi “chip-colpi„ piombo il modo all'identificazione rapida delle sonde immunologiche specifiche che successivamente si sono applicate per determinare se le celle SAR-CoV-infettate della scimmia esprime le strutture antigeniche che imitano i carboidrati complessi sulla glicoproteina umana.

Domanda circa le risposte autoimmuni in patogenesi di SAR

L'espressione dei carboidrati complessi del tipo di ASOR dai coronaviruses è precedentemente non riconosciuta. ASOR è una glicoproteina umana abbondante del siero ed i carboidrati complessi ASOR tipi egualmente sono espressi da altre glicoproteine ospite. Così il sistema immunitario umano è generalmente non rispondente a queste strutture del carboidrato “di auto„. Tuttavia, quando le simili parti dello zucchero sono espresse da una glicoproteina virale, la loro configurazione del cluster potrebbe differire significativamente da quelle video da un glycan cellulare, quindi generando una struttura antigenica novella “di non auto„.

Un esempio documentato di tale struttura virale è un epitopo di neutralizzazione di HIV-1 riconosciuto da un anticorpo monoclonale 2G12. Come riferito da D.A. Calarese ed altri scienziati all'istituto di ricerca di Scripps, questo anticorpo è specifico per un cluster unico delle catene dello zucchero video dalla glicoproteina gp120 del HIV-1 e può neutralizzare una vasta gamma di isolati di HIV-1.

È, quindi, importante da esaminare se SAR-CoV naturali esprime le reattività automatico-immunogene che sono trovate nei virus prodotti scimmia. Durante la diffusione di epidemia di potenziale SAR, la replica dei virus all'interno delle cellule umane. Gli autori hanno precisato che la variazione specie-associata nella glicosilazione della proteina potrebbe provocare le differenze significative nell'espressione della catena dello zucchero dai virus di SAR. Per chiarire se i virus “umanizzati„ di SAR sono automatico-immunogeni agli esseri umani, gli autori suggeriscono l'indagine sui profili dell'anticorpo del siero dei pazienti di SAR e degli individui vaccinati che per mezzo delle schiere glycan e di altri strumenti immunologici.

Schiere di Glycan “alle impronte a catena dello zucchero„ d'esplorazione degli agenti infettante

Wang e la LU sottolineano l'importanza di studio delle strutture antigeniche del carboidrato degli agenti infettante. Hanno creduto che ci fossero possibilmente due categorie di obiettivi immunologici per un agente patogeno dato: strutture microbo-specifiche del carboidrato e parti inter-reattive dello zucchero del host-tessuto. Il precedente sarebbe adatto a vaccinazione ed o a diagnosi delle malattie infettive; l'ultimo è critico per la comprensione della relazione biologica dei host-microbi come pure della patogenesi di un'infezione. Le caratteristiche di rilevazione dell'vasto-intervallo e della alto-sensibilità della tecnologia glycan di schiera le rendono un approccio pratico ad esplorare “le impronte a catena dello zucchero " degli agenti infettante, essi notano.

Wang e la LU hanno detto la loro collaborazione di SAR, sebbene ad una fase iniziale, manifestazioni la resistenza di questa nuova tecnologia. Questo studio sarà estendere alla caratterizzazione delle risposte dell'anticorpo anti-SAR delle specie animali differenti, compreso il mouse, il ratto, il coniglio, il maiale, il cavallo e la scimmia. Credono che la caratterizzazione dei profili dell'anticorpo anti-SAR-CoV delle specie animali multiple facendo uso delle schiere glycan abbia fornito più informazioni per quanto riguarda i beni immunologici di questo vaccino.

Notano che il loro studio egualmente fornisce le bugne per esplorare i ruoli possibili delle interazioni carboidrato-mediate del ricevitore-legante nell'infezione SAR-CoV, particolarmente nella determinazione delle caratteristiche di tessuto-tropico e dell'host-intervallo del virus. Sollecitano gli sforzi di collaborazione per delucidare la struttura delle catene dello zucchero che sono responsabili delle attività autoimmunogenic osservate di SAR-CoV.

Inoltre, hanno detto che gli approcci sperimentali sviluppati nella loro ricerca sono probabilmente applicabili per la caratterizzazione immunologica di altri agenti patogeni virali.

Sorgente: La ricerca in primo luogo è stata pubblicata online negli articoli della società fisiologica americana in stampa il 25 maggio e compare nell'emissione del luglio 2004 di genomica fisiologica, una di 14 pubblicazioni che contengono annualmente quasi 4.000 articoli, pubblicata dai APS.