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Anticorpo e imunidade celular em severo contra COVID-19 suave

A pandemia COVID-19 causada pelo coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) é uma crise global inaudita que cria a incerteza enorme - para quase cada parte da vida. Os governos são ràpida de projecto e de aplicação medidas da resposta de emergencia tratar a revelação da crise. Ao mesmo tempo, os cientistas de todo o mundo estão trabalhando em vacinas tornando-se para a doença COVID-19. Algum do foco da pesquisa está deslocando agora a compreender como a doença é causada.

Agora, um estudo novo publicado na transdução do sinal do jornal e a terapia visada mostram em agosto de 2020 que quando as respostas imunes humoral e de célula T forem mais robustas na infecção severa, a doença activa pilhas de T da memória como parte do sistema imunitário adaptável nos pacientes COVID-19 independentemente da severidade da doença.

Imunidade adaptável na infecção patogénico de CoV

Uns estudos mais adiantados mostraram esse dentro MERS, SARS, e a gripe, as pilhas imunes adaptáveis, e especialmente os linfócitos, são vitais em defender o corpo contra o vírus. Muitos estudos confirmaram este em COVID-19, com o anticorpo e as defesas celulares que estão sendo recrutados à luta. O estudo actual apontou assim examinar o sistema imunitário nos pacientes COVID-19 convalescentes para obter uma compreensão mais clara de como a recuperação ocorreu, e de como a imunidade adaptável é relacionada à severidade da doença.

O estudo centrou-se sobre pilhas de T periféricas e pilhas de B de cinco e quatro convalescents que tinham sido severamente e moderada/suavemente doente com COVID-19. A severidade da doença foi classificada com base na orientação clínica chinesa para o diagnóstico e o tratamento da pneumonia COVID-19.

Pilhas de T de activação e pilhas de B na ilustração do sistema imunitário 3d. Crédito de imagem: Sciencepics/Shutterstock
Pilhas de T de activação e pilhas de B na ilustração do sistema imunitário 3d. Crédito de imagem: Sciencepics/Shutterstock

Teste padrão COVID-19

Os pesquisadores olhados então o uso de genes de V (D) J entre os assuntos, desde que estes decidem os testes padrões e as preferências diferentes para os receptors das pilhas de B e de T nestes pacientes. Encontraram esse pessoa saudável, indivíduos com COVID-19 suave, e aqueles com COVID-19 severo, todos os clonotypes distintos tidos. Havia muitos genes da família de IGHV. Um destes clone da pilha de B era raro em pilhas de B da memória de IgG dos indivíduos saudáveis mas overrepresented em um paciente que tinha recuperado da doença severa. Os segmentos o mais geralmente representados de VJ nesta família do gene de clone do receptor da pilha de B eram igualmente específicos para o vírus.

Comparar severa com a doença suave, encontraram que os genes IGHV3-23, IGHV3-48, IGHV1-2, e IGHV4-34 eram dominantes no anterior. Alguns genes foram encontrados igualmente para ser expressados altamente em outras infecções virais, incluindo a gripe e o cytomegalovirus.

Baseado em genes comuns no grupo de IGHV e de IGHJ, encontrou conjuntos públicos de seqüências do anticorpo nos pacientes mas não nos controles, que atribuiu à presença de COVID-19. Completamente, havia IgG compartilhado 19, e 25 compartilharam de anticorpos de IgA entre os pacientes COVID-19. O estudo mais adicional apoia a ideia que há um teste padrão do específico adaptável humoral e celular da imunidade a COVID-19 no formulário suave e severo.

Mudanças na composição e na função de pilha

Os pesquisadores não encontraram nenhuma mudança marcada na composição de célula T nos pacientes COVID-19 recuperados, mas havia um subconjunto de pilhas de memória do effector de CD8 (TEM) T em todos os pacientes comparados aos controles. Isto pode indicar que estas pilhas proliferam nesta infecção. Um subconjunto chamado pilhas terminais do effector de CD8+ (TTE) é encontrado a níveis elevados, especialmente com infecção severa. Estas são pilhas citotóxicos geralmente. os CD4 e CD8 TTE, assim como os CD8 TEM, são expandidos clonally nos pacientes.

Os pesquisadores comentam, “estas pilhas de T clonally expandidas podem representar pilhas de SARS-CoV-2-specific CD8+ ou de T de CD4+. A homogeneidade transcricional na ideia dos pacientes COVID-19 [pode mais apoiar isto].”

As pilhas de T invariant associadas (MAIT) mucosas são reduzidas marcada em pacientes suaves e severos, que talvez reflectem uma recuperação incompleta do sistema imunitário nestes pacientes na fase adiantada. Isto foi observado em outras circunstâncias virais também. A presença de plasmablasts severamente em pacientes recuperados mal indica mais que estes pacientes respondem com uma resposta mais robusta do anticorpo contra a doença suave. A expansão clonal de BCR e de activação da B-pilha apoia esta conclusão.

Expressão genética diferencial

Os genes diferencial expressados (DEG) mostram que alguns caminhos imunes e inflamação-relacionados estão expressados a nível obviamente diferente nas pilhas de T CD4, em pilhas de T CD8, e AEBCs em todos os pacientes contra controles saudáveis. Estes incluem caminhos da produção do cytokine e da adesão da pilha-pilha da leucócito, na maior parte em pilhas de T CD4 ou CD8. O caminho de célula T da activação foi activado igualmente por pilhas de T CD8 em três de cinco casos severos. Ainda, os caminhos imunes antivirosos foram expressados excessivamente nas pilhas de T de um severamente e em um paciente suavemente afetado.

Os pacientes severamente doentes igualmente mostraram a maior activação do gene a respeito da imunidade humoral comunicada pelas células de B, a activação do complemento, a resposta imune humoral Ig-negociada, e a fagocitose. Isto implica uma resposta imune humoral mais variada na doença severa, incluindo um processo pro-inflamatório sistemático negociado pela activação do complemento.

Contudo, a maioria das pilhas imunes adaptáveis não expressaram os cytokines pro-inflamatórios, que podem significar aquele na maioria dos casos, estes revertidas ao normal uma vez que o paciente recuperou. A expressão do caminho mitogen-ativado da quinase (MAPK) de proteína foi diminuída profunda em todos os pacientes comparados aos controles, e esta concorda com um estudo precedente que mostra este para ser um sinal da recuperação.

Subconjuntos de célula T específicos contra SARS-CoV-2

Os pesquisadores encontraram que todos os pacientes recuperados mostraram a actividade da IFN-γ-segregação ou de pilhas de T específicas da memória em resposta à exposição a uns ou vários dos dez grupos de peptides virais.  Esta é uma validação experimental da imunidade de célula T específica que está sendo tornada nestes pacientes.

Cada um dos pacientes teve uma proporção muito mais alta de tais pilhas contra os peptides de S comparados a qualquer outro. As pilhas de T em pacientes severamente doentes tiveram 12 vezes a resposta proteínas a cinco ou mais virais, mas os pacientes suavemente doentes tiveram somente 3,5 vezes a resposta, relativo aos níveis da linha de base antes da estimulação.

Isto indica que as pilhas de T S-específicas da memória, assim como aquele específico para outras proteínas, estão produzidas e sustentadas por pacientes recuperados. Outro encontrar significativo é que os pacientes severamente doentes tiveram uma resposta imune mais robusta do que pacientes suavemente doentes. Isto poderia significar que o anterior tem a melhor memória de célula T contra este vírus do que os últimos.

Implicações

Os pesquisadores resumem, “tomado junto, estes resultados denotam que o SPs e o MPs podem experimentar as respostas imunes celulares e humoral diferentes, que são relacionadas provavelmente aos graus diferentes de severidade da doença.”

Os investigador encontraram que as respostas imunes adaptáveis se submeteram a uma mudança específica no repertório com os linfócitos periféricos que mostram um teste padrão diferente da função e da distribuição. Os pacientes severos pareceram ter uma resposta de uma pilha mais forte e sustentada de T e de B.

Os resultados mostraram que três conjuntos significativos de pilhas de T da memória apareceram no sistema imunitário adaptável. Os Peptides da proteína viral de M induzem a resposta de célula T na maioria de pacientes COVID-19. Mais severo o fenótipo da doença, mais forte a resposta humoral e de célula T era nos pacientes recuperados.

O de mais alto nível da expressão de tais caminhos indica a imunidade activa de continuação após a definição clínica do sintoma, confirmando que esta doença exige um tempo de recuperação mais longo para que a saúde retorne. A composição e a função de linfócitos periféricos do sangue precisam de ser estudadas mais em detalhe para explicar este aspecto da recuperação.

A presença de expansão clonal e de caminhos imunes overexpressed em um paciente suave, comum aos pacientes severos, pode reflectir o efeito da hipertensão de coexistência e o diabetes neste paciente. Isto, por sua vez, poderia significar que a imunidade adaptável em COVID-19 está afectada por determinadas condições da doença crónica.

A indução de IFN não é uniforme nestes pacientes. O clone IGHV4-34 da pilha de B que é raro em pilhas de B da memória de IgG nos controles, é expressado a níveis elevados nestes pacientes. A presença de um clone de TCR que visa um antígeno stromal na medula humana é talvez sugestivo de um fenômeno auto-imune induzido pela infecção, que contribui aos sintomas severos.

Assim, muitos peptides virais induzem respostas de célula T da memória específica nos pacientes COVID-19, incluindo o S and M. Isto sugere mais alvos para a revelação das vacinas. Além disso, a detecção simultânea de três conjuntos principais de pilhas de T da memória pacientes em suavemente e severamente doentes parece demonstrar que todos os pacientes desenvolvem uma imunidade adaptável robusta contra o vírus.

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

Written by

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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