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O modelo de computador desembaraça o mistério atrás da inflamação severa nos povos com COVID-19

Um estudo da universidade da Faculdade de Medicina e do Cedro-Sinai de Pittsburgh endereça um mistério levantado primeiramente em março: Por que alguns povos com COVID-19 desenvolvem a inflamação severa? A pesquisa mostra como a estrutura molecular e a seqüência do SARS-CoV-2 cravam a proteína--parte do vírus que causa COVID-19--podia ser atrás da síndrome inflamatório colher acima em pacientes contaminados.

O estudo, publicado esta semana nas continuações da Academia Nacional das Ciências, modelagem computacional dos usos a zerar dentro em uma parte da proteína do ponto SARS-CoV-2 que pode actuar como um “superantigen,” retrocedendo o sistema imunitário na ultrapassagem como na síndrome tóxica de choque--uma complicação rara, risco de vida de infecções bacterianas.

Os sintomas de uma condição recentemente identificada nos pacientes COVID-19 pediatras, conhecidos como a síndrome inflamatório do sistema múltiplo nas crianças (VARIADAS), incluem a febre persistente e a inflamação severa que podem afectar um anfitrião de sistemas corporais. Quando rara, a síndrome pode ser séria ou mesmo fatal.

Os primeiros relatórios desta circunstância que sai de Europa travaram a atenção do estudo Moshe co-superior Arditi autor, M.D., director das doenças infecciosas e da divisão pediatras da imunologia em Cedro-Sinai e um perito em uma outra doença inflamatório pediatra--Doença de Kawasaki.

Arditi contactou seu colaborador velho, Ivet Bahar, Ph.D., distinto professor e John K. Vries Cadeira da biologia computacional e de sistemas na Faculdade de Medicina de Pitt, e a pesquisa começada dois por características do vírus SARS-CoV-2 que pôde ser responsável para VARIADO.

Bahar e sua equipe criaram um modelo de computador da interacção entre a proteína viral do ponto SARS-CoV-2 e os receptors em pilhas de T humanas, soldados de infantaria do sistema imunitário.

Em circunstâncias normais, as pilhas de T ajudam o corpo a lutar fora a infecção, mas quando estas pilhas são activadas em quantidades anormalmente grandes, como é o caso com superantigens, produzem quantidades maciças de cytokines inflamatórios--proteínas pequenas envolvidas na sinalização do sistema imunitário--no que é sabido como do “uma tempestade cytokine.”

Usando este modelo de computador, a equipe podia ver que uma região específica na proteína do ponto com características superantigenic interage com as pilhas de T. Então, compararam esta região a uma proteína bacteriana que causasse a síndrome tóxica de choque e encontrasse similaridades impressionantes na seqüência e na estrutura. Importante, o superantigen SARS-CoV-2 propor mostrou uma afinidade alta para os receptors de célula T obrigatórios--a primeira etapa para o toque fora de uma resposta imune do fugitivo.

“Tudo veio um após o outro, cada vez uma surpresa enorme. As partes do enigma terminado acima de caber extremamente bem,” disse Bahar, autor co-superior no estudo.

Encontrando similaridades do proteína-nível entre SARS-CoV-2 e a estrutura bacteriana que causa a síndrome tóxica de choque, os pesquisadores disseram que podem ter aberto avenidas novas para tratar não somente pacientes VARIADOS, mas igualmente os adultos com infecção COVID-19 que experimentam o cytokine atacam.

Os pesquisadores igualmente colaboraram com os cientistas que estudam os pacientes COVID-19 adultos em Alemanha e encontraram que aqueles que os sintomas severos experientes tiveram uma resposta de célula T similar ao que é visto nos povos expor aos superantigens e muito diferentes da resposta de célula T nos pacientes que tiveram somente sintomas suaves.

Nossa pesquisa finalmente começa a desembaraçar os mecanismos potenciais envolvidos e levanta a possibilidade que as opções terapêuticas para a síndrome tóxica de choque, tal como a imunoglobulina e esteróides intravenosos, podem ser eficazes para controlar e tratar VARIADO nas crianças e no hyperinflammation em pacientes adultos do coronavirus.”

Moshe Arditi, M.D, professor da pediatria e das ciências biomedicáveis, director das doenças infecciosas e da divisão pediatras da imunologia, Cedro-Sinai  

Os laboratórios de Arditi e de Bahar estão usando agora as ideias geradas por este estudo para procurarar por e testar os anticorpos específicos ao superantigen SARS-CoV-2, com o objectivo das terapias tornando-se que endereçam especificamente a tempestade VARIADA e do cytokine nos pacientes COVID-19.

Source:
Journal reference:

Cheng, M. H., et al. (2020) Superantigenic character of an insert unique to SARS-CoV-2 spike supported by skewed TCR repertoire in patients with hyperinflammation. Proceedings of National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.2010722117.