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El modelo de ordenador desenreda misterio detrás de la inflamación severa en gente con COVID-19

Un estudio de la universidad de la Facultad de Medicina y de Cedro-Sinaí de Pittsburgh dirige un misterio primero aumentado en marzo: ¿Por qué algunas personas con COVID-19 desarrollan la inflamación severa? La investigación muestra cómo la estructura molecular y la serie del SARS-CoV-2 clavan la proteína--parte del virus que causa COVID-19--podía estar detrás del síndrome inflamatorio la cosecha hacia arriba en pacientes infectados.

El estudio, publicado esta semana en los procedimientos de la National Academy of Sciences, modelado de cómputo de las aplicaciones a poner a cero hacia adentro en una parte de la proteína del pico SARS-CoV-2 que puede actuar como “superantigen,” golpeando el sistema con el pie inmune en la sobremarcha como en síndrome tóxico de la descarga eléctrica--una complicación rara, peligrosa para la vida de infecciones bacterianas.

Los síntomas de una condición nuevamente determinada en los pacientes pediátricos COVID-19, conocidos como síndrome inflamatorio del multisistema en los niños (DIVERSOS), incluyen la fiebre persistente y la inflamación severa que pueden afectar a un ordenador principal de sistemas corporales. Mientras que es raro, el síndrome puede ser serio o aún fatal.

Los primeros partes de esta condición que salía de Europa cogieron la atención del estudio Moshe co-mayor Arditi autor, M.D., director de las enfermedades infecciosas y de la división pediátricas de la inmunología en Cedro-Sinaí y experto en otra enfermedad inflamatoria pediátrica--Enfermedad de Kawasaki.

Arditi contacto a su colaborador de largo tiempo, Ivet Bahar, Ph.D., profesor y Juan distinguido K. Vries Chair de la biología de cómputo y de sistemas en la Facultad de Medicina de Pitt, y el explorar comenzado dos para las características del virus SARS-CoV-2 que pudo ser responsable de DIVERSO.

Bahar y sus personas crearon un modelo de ordenador de la acción recíproca entre la proteína viral y los receptores en las células de T humanas, los soldados de infantería del pico SARS-CoV-2 del sistema inmune.

En circunstancias normales, las células de T ayudan a la carrocería a luchar lejos la infección, pero cuando estas células se activan en anormalmente granes cantidades, como en el caso de superantigens, producen cantidades masivas de cytokines inflamatorios--pequeñas proteínas implicadas en la transmisión de señales del sistema inmune--en qué se conoce como “tormenta del cytokine.”

Usando este modelo de ordenador, las personas podían ver que una región específica en la proteína del pico con las características superantigenic obra recíprocamente con las células de T. Entonces, compararon esta región a una proteína bacteriana que causa síndrome tóxico de la descarga eléctrica y encontró semejanzas llamativas en serie y estructura. Importantemente, el superantigen propuesto SARS-CoV-2 mostró una alta afinidad para los receptores obligatorios del linfocito T--el primer paso hacia el tacto de una inmunorespuesta del funcionamiento incontrolado.

“Todo vino uno tras otro, cada vez una sorpresa enorme. Las piezas del rompecabezas terminadas encima de ajustar extremadamente bien,” dijo a Bahar, autor co-mayor en el estudio.

Encontrando semejanzas del proteína-nivel entre SARS-CoV-2 y la estructura bacteriana que causa síndrome tóxico de la descarga eléctrica, los investigadores dijeron que pueden haber abierto las nuevas avenidas para tratar no sólo a pacientes DIVERSOS, pero también los adultos con la infección COVID-19 que experimentan el cytokine asaltan.

Los investigadores también colaboraron con los científicos que estudiaban a los pacientes adultos COVID-19 en Alemania y encontraron que los que los síntomas severos experimentados tenían una reacción del linfocito T similar a qué se ve en la gente expuesta a los superantigens y muy diferente de la reacción del linfocito T en los pacientes que tenían solamente síntomas suaves.

Nuestra investigación finalmente comienza a desenredar los mecanismos potenciales implicados y menciona la posibilidad que las opciones terapéuticas para el síndrome tóxico de la descarga eléctrica, tal como inmunoglobulina y esteroides intravenosos, pueden ser efectivas para manejar y tratar DIVERSO en niños y el hyperinflammation en pacientes adultos del coronavirus.”

Moshe Arditi, M.D, profesor de la pediatría y de las ciencias biomédicas, director de las enfermedades infecciosas y de la división pediátricas de la inmunología, Cedro-Sinaí  

Los laboratorios de Arditi y de Bahar ahora están utilizando las ideas generadas por este estudio para explorar para y para probar los anticuerpos específicos al superantigen SARS-CoV-2, con el objetivo de las terapias que se convierten que dirigen específicamente la tormenta DIVERSA y del cytokine en los 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.