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Anticorps et immunité cellulaire dans sévère contre COVID-19 doux

La pandémie COVID-19 provoquée par le coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère est une crise globale sans précédent produisant une incertitude énorme - pour presque chaque partie de durée. Les gouvernements sont rapidement concevants et mettants en application des mesures de réaction de secours de répondre à la crise de déploiement. En même temps, les scientifiques de partout dans le monde travaillent aux vaccins se développants pour la maladie COVID-19. Une partie de l'orientation de recherches change de vitesse maintenant à comprendre comment la maladie est entraînée.

Maintenant, une étude neuve publiée dans la transduction du signal de tourillon et le traitement visé prouve en août 2020 que tandis que les réactions immunitaires humorales et à cellule T sont plus robustes dans l'infection sévère, la maladie active des cellules de T de mémoire en tant qu'élément du système immunitaire adaptatif dans les patients COVID-19 indépendamment de la gravité de la maladie.

Immunité adaptative dans l'infection pathogène de CoV

Des études plus tôt ont montré ce dedans MERS, radar à ouverture synthétique, et la grippe, les cellules immunitaires adaptatives, et particulièrement les lymphocytes, sont indispensables en défendant le fuselage contre le virus. Beaucoup d'études ont confirmé ceci dans COVID-19, avec de l'anticorps et les défenses cellulaires étant recrutés au combat. L'étude actuelle a ainsi visé à examiner le système immunitaire dans les patients COVID-19 convalescents pour obtenir une compréhension plus claire de la façon dont la guérison s'est produite, et de la façon dont l'immunité adaptative est liée à la gravité de la maladie.

L'étude s'est concentrée sur les cellules de T périphériques et les cellules de B de cinq et quatre convalescents qui avaient été sévèrement et modérément/doux mauvais avec COVID-19. La gravité de la maladie a été classifiée a basé sur le guidage clinique chinois pour le diagnostic et la demande de règlement de la pneumonie COVID-19.

Cellules de T de commande et cellules de B dans l
Cellules de T de commande et cellules de B dans l'illustration du système immunitaire 3d. Crédit d'image : Sciencepics/Shutterstock

Configuration COVID-19

Les chercheurs alors regardés l'usage des gènes de V (D) J parmi les sujets, puisque ceux-ci décident les différentes configurations et préférences des récepteurs pour de B et de T cellules dans ces patients. Ils ont constaté que des personnes en bonne santé, des personnes avec COVID-19 doux, et ceux avec COVID-19 sévère, tous les clonotypes distincts eus. Il y avait beaucoup de gènes de la famille d'IGHV. Un de ces clones cellulaires de B était rare en cellules de B de mémoire d'IgG des personnes en bonne santé mais a été surreprésenté dans un patient qui avait récupéré de la maladie grave. Les segments le plus couramment représentés de VJ dans cette famille de gènes des clones de récepteur cellulaire de B étaient également spécifiques pour le virus.

Rivaliser sévère avec la maladie douce, ils ont constaté que les gènes IGHV3-23, IGHV3-48, IGHV1-2, et IGHV4-34 étaient dominants dans l'ancien. Quelques gènes se sont également avérés pour être hautement exprimés en d'autres viraux infection, y compris la grippe et le cytomégalovirus.

Basé sur les gènes courants dans le groupe d'IGHV et d'IGHJ, ils ont trouvé les boîtiers publics des séquences d'anticorps dans les patients mais pas dans les contrôles, qu'ils ont attribués à la présence de COVID-19. Totalement, il y avait d'IgG partagé par 19, et 25 ont mis en commun des anticorps d'IgA entre les patients COVID-19. L'étude supplémentaire supporte l'idée qu'il y a une configuration de détail adaptatif humoral et cellulaire d'immunité à COVID-19 sous la forme douce et sévère.

Changements de composition et de fonctionnement de cellules

Les chercheurs n'ont trouvé aucun changement marqué de la composition à cellule T dans les patients COVID-19 récupérés, mais il y avait un sous-ensemble de cellules de mémoire effectrices de CD8 (TEM) T dans tous les patients comparés aux contrôles. Ceci peut indiquer que ces cellules prolifèrent dans cette infection. Des cellules effectrices terminales appelées du sous-ensemble Un CD8+ (TTE) est trouvées aux niveaux élevés, particulièrement avec l'infection sévère. Ce sont les cellules cytotoxiques pour la plupart. Le CD4 et CD8 TTE, ainsi que les CD8 TEM, sont clonal augmentés dans les patients.

Les chercheurs commentent, « ces cellules de T clonal augmentées peuvent des cellules représenter SARS-CoV-2-specific CD8+ ou de T de CD4+. La homogénéité transcriptionnelle dans l'idée des patients COVID-19 [peut davantage supporter ceci]. »

Les cellules de T invariables associées (MAIT) muqueuses sont réduites nettement dans les patients doux et sévères, qui peut-être réfléchissent une guérison inachevée du système immunitaire dans ces patients pendant la phase précoce. Ceci a été aussi bien observé en d'autres conditions virales. La présence des plasmablasts dans sévèrement les patients récupérés par défectuosité indique davantage que ces patients répondent avec une réaction des anticorps plus robuste contre la maladie douce. L'extension clonale de BCR et d'activation de lymphocyte B supporte cette conclusion.

Expression du gène différentielle

Différentiel les gènes exprimés (DEG) prouve que quelques voies immunisé- et liées à l'inflammation sont exprimées à un niveau évidemment différent en cellules de T CD4, cellules de T CD8, et AEBCs en tous les patients contre des contrôles sains. Ceux-ci comprennent des voies de production de cytokines et d'adhérence de cellule-cellule de leucocyte, en grande partie en cellules de T CD4 ou CD8. La voie d'activation des lymphocytes T a été également activée par des cellules de T CD8 dans trois de cinq cas sévères. Toujours, des voies immunisées antivirales ont été excessivement exprimées en cellules de T d'un sévèrement et un patient doux affecté.

Les patients sévèrement malades ont également montré une activation plus grande de gène au sujet d'immunité humorale communiquée par les cellules de B, une activation de complément, la réaction immunitaire humorale IG-assistée, et la phagocytose. Ceci implique une réaction immunitaire humorale plus variée dans la maladie grave, y compris un assisté de processus pro-inflammatoire systémique par l'activation de complément.

Cependant, la plupart des cellules immunitaires adaptatives n'ont pas exprimé les cytokines pro-inflammatoires, qui peuvent signifier cela dans la plupart des cas, ceux-ci retournées à la normale une fois que le patient récupérait. L'expression de la voie mitogène-activée (MAPK) de protéine kinase a été profondément diminuée dans tous les patients comparés aux contrôles, et ceci est conforme à une étude précédente montrant ceci pour être un signe de guérison.

Sous-ensembles à cellule T spécifiques contre SARS-CoV-2

Les chercheurs ont constaté que tous les patients récupérés ont montré l'activité de l'IFN-γ-sécrétion ou des cellules de T spécifiques de mémoire en réponse à l'exposition à un ou plusieurs des dix groupes de peptides viraux.  C'est une validation expérimentale de l'immunité à cellule T spécifique étant développée dans ces patients.

Chacun des patients a eu une proportion beaucoup plus élevée de telles cellules contre les peptides de S comparés avec tout autre. Les cellules de T dans les patients sévèrement malades ont eu 12 fois la réaction à cinq protéines virales ou plus, mais les patients doux mauvais ont eu seulement 3,5 fois la réaction, relativement aux niveaux de ligne zéro avant stimulation.

Ceci indique que des cellules de T de mémoire de S-détail, ainsi que ces détail pour d'autres protéines, sont produites et supportées par les patients récupérés. Une autre conclusion significative est que les patients sévèrement malades ont eu une réaction immunitaire plus robuste que les patients doux malades. Ceci pourrait signifier que l'ancien a une meilleure mémoire à cellule T contre ce virus que ce dernier.

Implications

Les chercheurs résument, « pris ensemble, ces résultats indiquent que le SPS et les MPs peuvent remarquer les différentes réactions immunitaires cellulaires et humorales, qui vraisemblablement sont liées à différents degrés de gravité de la maladie. »

Les chercheurs ont constaté que les réactions immunitaires adaptatives ont subi un changement spécifique de répertoire avec les lymphocytes périphériques montrant une configuration différente de fonctionnement et de distribution. Les patients sévères ont semblé avoir une réaction de cellules plus intenses et supportées de T et de B.

Les résultats ont prouvé que trois boîtiers significatifs des cellules de T de mémoire sont apparus dans le système immunitaire adaptatif. Les peptides de la protéine virale de M induisent la réaction à cellule T dans la plupart des patients COVID-19. Plus le phénotype de la maladie sont sévère, plus la réaction humorale et à cellule T était dans les patients récupérés intense.

Le de plus haut niveau de l'expression de telles voies indique l'immunité active continue après la définition de symptôme clinique, confirmant que cette maladie a besoin d'un plus long temps de rétablissement pour que la santé retourne. La composition et le fonctionnement des lymphocytes périphériques de sang doivent être encore étudiés en détail pour élucider cet aspect de guérison.

La présence de l'extension clonale et des voies immunisées overexpressed dans un patient doux, courante aux patients sévères, peut réfléchir l'effet de l'hypertension de coexistence et le diabète dans ce patient. Ceci, consécutivement, pourrait signifier que l'immunité adaptative dans COVID-19 est affectée par certains états de maladie chronique.

L'admission d'IFN n'est pas uniforme dans ces patients. Le clone cellulaire IGHV4-34 de B qui est rare en cellules de B de mémoire d'IgG dans les contrôles, est exprimé aux niveaux élevés en ces patients. La présence d'un clone de TCR visant un antigène de stromal en moelle osseuse humaine est peut-être suggestive d'un phénomène auto-immune induit par l'infection, qui contribue aux symptômes sévères.

Ainsi, beaucoup de peptides viraux induisent des réactions à cellule T de mémoire spécifique dans les patients COVID-19, y compris le S and M. Ceci propose plus d'objectifs pour le développement des vaccins. D'ailleurs, le dépistage simultané de trois boîtiers importants des cellules de T de mémoire dans les patients doux et sévèrement mauvais semble expliquer que tous les patients développent une immunité adaptative robuste contre le virus.

Journal reference:

Zhang, F. et al. (2020). Adaptive Immune Responses To SARS-Cov-2 Infection In Severe Versus Mild Individuals. Signal Transduction and Targeted Therapy volume 5, Article number: 156. https://www.nature.com/articles/s41392-020-00263-y

Dr. Liji Thomas

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Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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