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Anticorpo ed immunità cellulare in severo contro COVID-19 delicato

La pandemia COVID-19 causata dal coronavirus 2 (SARS-CoV-2) di sindrome respiratorio acuto severo è una crisi globale senza precedenti che crea l'incertezza enorme - per quasi ogni parte di vita. I governi sono rapido progettanti ed applicanti le misure di risposta di emergenza per occuparsi della crisi di spiegamento. Allo stesso tempo, gli scienziati intorno al mondo stanno lavorando ai vaccini di sviluppo per la malattia COVID-19. Alcuno del fuoco della ricerca ora sta spostandosi a capire come la malattia è causata.

Ora, un nuovo studio pubblicato nella trasduzione del segnale del giornale e la terapia mirata a nell'agosto 2020 indica che mentre le risposte immunitarie umorali ed a cellula T sono più robuste nell'infezione severa, la malattia attiva le celle di T di memoria come componente del sistema immunitario adattabile in pazienti COVID-19 indipendentemente dalla severità di malattia.

Immunità adattabile nell'infezione patogena di CoV

Gli studi più iniziali hanno indicato quel dentro MERS, SAR e l'influenza, le celle immuni adattabili e particolarmente i linfociti, sono vitali nella difesa dell'organismo contro il virus. Molti studi hanno confermato questo in COVID-19, con sia l'anticorpo che le difese cellulari che sono reclutati alla lotta. Lo studio corrente ha mirato così ad esaminare il sistema immunitario in pazienti convalescenti COVID-19 per ottenere una più chiara comprensione di come il ripristino ha accaduto e di come l'immunità adattabile è collegata con la severità di malattia.

Lo studio ha messo a fuoco sulle celle e sui linfociti B di T periferiche da cinque e quattro convalescents che erano stati severamente e moderatamente/leggermente malato con COVID-19. La severità di malattia è stata classificata in base all'orientamento clinico cinese per la diagnosi ed il trattamento di polmonite COVID-19.

Celle e linfociti B di T d
Celle e linfociti B di T d'attivazione nell'illustrazione del sistema immunitario 3d. Credito di immagine: Sciencepics/Shutterstock

Reticolo COVID-19

I ricercatori allora esaminati l'uso dei geni di V (D) J fra gli oggetti, poiché questi decidono i reticoli e le preferenze differenti per ricevitori delle cellule di T e di B in questi pazienti. Hanno trovato quella gente in buona salute, le persone con COVID-19 delicato e quelle con COVID-19 severo, tutti i clonotypes distinti avuti. C'erano molti geni dalla famiglia di IGHV. Uno di questi cloni del linfocita B era raro in linfociti B di memoria di IgG dalle persone in buona salute ma è stato sovrarappresentato in un paziente che aveva recuperato dalla malattia severa. I segmenti il più comunemente rappresentati di VJ in questa famiglia del gene dei cloni del ricevitore del linfocita B erano egualmente specifici per il virus.

Paragonando severo all'indisposizione, hanno trovato che i geni IGHV3-23, IGHV3-48, IGHV1-2 e IGHV4-34 erano dominanti nel precedente. Alcuni geni egualmente sono stati trovati altamente per essere espressi in altre infezioni virali, compreso influenza ed il citomegalovirus.

Sulla base dei geni comuni nel gruppo di IGHJ e di IGHV, hanno trovato i cluster pubblici delle sequenze dell'anticorpo nei pazienti ma non nei comandi, che hanno attribuito alla presenza di COVID-19. Complessivamente, c'era IgG comune 19 e 25 hanno diviso gli anticorpi di IgA fra i pazienti COVID-19. Ulteriore studio supporta l'idea che c'è un reticolo di immunità adattabile umorale e cellulare specifica a COVID-19 nel modulo delicato e severo.

Cambiamenti nella composizione e nella funzione nelle cellule

I ricercatori non hanno trovato profondi cambiamenti nella composizione a cellula T in pazienti recuperati COVID-19, ma c'era un sottoinsieme delle celle di memoria dell'effettore di CD8 (TEM) T in tutti i pazienti confrontati ai comandi. Ciò può indicare che queste celle proliferano in questa infezione. Un sottoinsieme chiamato celle terminali dell'effettore di CD8+ (TTE) è trovato ai livelli elevati, particolarmente con l'infezione severa. Queste sono celle citotossiche generalmente. Sia i CD4 che CD8 TTE come pure i CD8 TEM, clonale sono espanti in pazienti.

I ricercatori commentano, “queste celle di T clonale ampliate possono rappresentare le celle di SARS-CoV-2-specific CD8+ o di T di CD4+. L'omogeneità trascrizionale nell'idea dei pazienti COVID-19 [può più ulteriormente supportare questo].„

Le celle di T invarianti associate (MAIT) mucose sono diminuite contrassegnato sia in pazienti delicati che severi, che forse riflettono un ripristino incompleto del sistema immunitario in questi pazienti nella fase in anticipo. Ciò è stata osservata in altre circostanze virali pure. La presenza di plasmablasts in pazienti recuperati ill più ulteriormente indica severamente che questi pazienti rispondono con una risposta più robusta dell'anticorpo contro la malattia delicata. L'espansione clonale di BCR e dell'attivazione del linfocita B supporta questa conclusione.

Espressione genica differenziale

I geni differenziale espressi (DEG) indica che alcune vie immuni e in relazione con l'infiammazione sono espresse ad un livello ovviamente differente in celle di T CD4, celle di T CD8 e AEBCs in tutti i pazienti contro i comandi sani. Questi comprendono le vie di produzione di citochina e di aderenza della cella-cella del leucocita, principalmente in celle di T CD4 o CD8. La via a cellula T di attivazione egualmente è stata attivata dalle celle di T CD8 in tre di cinque casi severi. Eppure, le vie immuni antivirali eccessivamente sono state espresse in celle di T di un severamente ed un paziente leggermente influenzato.

I pazienti severamente malati egualmente hanno mostrato la maggior attivazione del gene riguardo ad immunità umorale comunicata per cellule di B, l'attivazione del complemento, la risposta immunitaria umorale Ig-mediata e la fagocitosi. Ciò implica una risposta immunitaria umorale più ad ampia base nella malattia severa, compreso un trattamento pro-infiammatorio sistematico mediato dall'attivazione del complemento.

Tuttavia, la maggior parte delle celle immuni adattabili non sono riuscito ad esprimere le citochine pro-infiammatorie, che possono significare quella nella maggior parte dei casi, questi ritornate al normale una volta che il paziente recuperasse. L'espressione della via mitogene-attivata (MAPK) della chinasi proteica profondo è stata diminuita in tutti i pazienti confrontati ai comandi e questa è d'accordo con uno studio precedente che mostra questo per essere un sintomo di ripresa.

Sottoinsiemi a cellula T specifici contro SARS-CoV-2

I ricercatori hanno trovato che tutti i pazienti recuperati hanno mostrato l'attività della IFN-γ-secrezione o delle celle di T specifiche di memoria in risposta all'esposizione ad uno o più dei dieci gruppi di peptidi virali.  Ciò è una convalida sperimentale di immunità a cellula T specifica che è diventata in questi pazienti.

Ciascuno dei pazienti ha avuto una proporzione elevata molto di tali celle contro i peptidi di S confrontati a qualsiasi altro. Le celle di T in pazienti severamente malati hanno avute 12 volte la risposta proteine a cinque o più virali, ma i pazienti leggermente malati hanno avuti soltanto 3,5 volte la risposta, riguardante i livelli del riferimento prima di stimolo.

Ciò indica che le celle di T S-specifiche di memoria come pure quelle specifiche per altre proteine, sono prodotte e sostenute dai pazienti recuperati. Un'altra individuazione significativa è che i pazienti severamente malati hanno avuti una risposta immunitaria più robusta che i pazienti leggermente malati. Ciò potrebbe significare che il precedente ha migliore memoria a cellula T contro questo virus che gli ultimi.

Implicazioni

I ricercatori riassumono, “catturato insieme, questi risultati denotano che lo SPs ed i mp possono avvertire le risposte immunitarie cellulari ed umorali differenti, che probabilmente sono collegate con i gradi differenti di severità di malattia.„

I ricercatori hanno trovato che le risposte immunitarie adattabili hanno subito un cambiamento specifico nel repertorio con i linfociti periferici che mostrano un reticolo differente della funzione e della distribuzione. I pazienti severi sono sembrato avere una più forte e risposta continua del linfocita B e di T.

I risultati hanno indicato che tre cluster significativi delle celle di T di memoria sono comparso nel sistema immunitario adattabile. I peptidi dalla proteina virale di m. inducono la risposta a cellula T nella maggior parte dei pazienti COVID-19. Più severo il fenotipo di malattia, più forte la risposta umorale ed a cellula T era nei pazienti recuperati.

Il di più alto livello dell'espressione di tali vie indica l'immunità attiva continua dopo risoluzione clinica di sintomo, confermante che questa malattia richiede il tempo di recupero maggiore affinchè la salubrità ritorni. Sia la composizione che la funzione dei linfociti periferici di sangue devono più ulteriormente essere studiate dettagliatamente per chiarire questo aspetto del ripristino.

La presenza di espansione clonale e di vie immuni overexpressed in un paziente delicato, comune ai pazienti severi, può riflettere l'effetto di ipertensione di coesistenza ed il diabete in questo paziente. Ciò, a sua volta, potrebbe significare che l'immunità adattabile in COVID-19 è influenzata da determinati stati della malattia cronica.

L'induzione di IFN non è costante in questi pazienti. Il clone IGHV4-34 del linfocita B che è raro in linfociti B di memoria di IgG nei comandi, è espresso ai livelli elevati in questi pazienti. La presenza di un clone di TCR che mira ad un antigene stromal in midollo osseo umano è forse indicativa di un fenomeno autoimmune indotto tramite l'infezione, che contribuisce ai sintomi severi.

Quindi, molti peptidi virali inducono le risposte a cellula T di memoria specifica in pazienti COVID-19, compreso lo S and M. Ciò suggerisce più obiettivi per lo sviluppo dei vaccini. Inoltre, la rilevazione simultanea di tre cluster importanti delle celle di T di memoria sia pazienti in leggermente che severamente malati sembra dimostrare che tutti i pazienti sviluppino un'immunità adattabile robusta contro il 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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