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O tecido de pulmão em COVID-19 fatal mostra o tropismo e dano importante largos da pilha

A infecção do coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) causa a doença 2019 do coronavirus (COVID-19), que manifesta com sintomas pulmonars que aparecem como dano alveolar difuso (DAD), hiperplasia e proliferação do pneumocyte, inflamação adicional, e formação do agregado da plaqueta ou do thromboemboli em estudos histológicos.  Os mecanismos atrás destes resultados histológicos são ainda obscuros.

Os estudos precedentes publicados em PubMed mostraram que arranjar em seqüência do RNA da único-pilha tinha revelado a expressão extensiva da enzima deconversão 2 do receptor viral da entrada (ACE2) em muitos tipos da pilha. Contudo, arranjar em seqüência do RNA da único-pilha e immunohistochemistry mostraram somente baixos níveis da infecção SARS-CoV-2 nos macrófagos, o tipo pneumocytes de II, os neutrófilo, e o cálice, ciliated, e pilhas endothelial.

Embora os estudos relatassem que a análise de amostras de sangue COVID-19 mostrou níveis elevados de monocytes, de neutrófilo, e de cytokines inflamatórios que incluem interleukin-6 (IL-6), e prostração dos linfócitos, não havia nenhuma informação clara nos tipos da pilha que foram contaminados por SARS-CoV-2 ou pela extensão do estado da infecção ou da pilha imune nos pulmões dos pacientes COVID-19 fatais.

Em um papel recente da pré-impressão publicado no server do medRxiv*, os pesquisadores da universidade da Faculdade de Medicina de Pittsburgh, Pittsburgh, e a Faculdade de Medicina de Icahn no monte Sinai, New York, demonstraram sua investigação dos pacientes COVID-19 fatais para avaliar a infecção em vários tipos da pilha e na extensão de dano que causou aos tecidos de pulmão.

A equipe executou a mancha multicolorido de marcadores da pilha da linhagem e de proteínas virais para identificar o pathobiology do pulmão do tropismo SARS-CoV-2 e do esboço em tecidos post-mortem de 5 pacientes com infecção SARS-CoV-2 fatal.

Hematoxylin-eosina representativa (H&E) e immunohistochemistry que mancham imagens das proteínas SARS-CoV-2 e dos marcadores de pilhas imunes em tecidos de pulmão de dois pacientes COVID-19.
Hematoxylin-eosina representativa (H&E) e immunohistochemistry (IHC) que mancham imagens das proteínas SARS-CoV-2 e dos marcadores de pilhas imunes em tecidos de pulmão de dois pacientes COVID-19. São mostradas as imagens de H&E que ilustram áreas significativas de tecidos de pulmão (almofade A, encaixote 2 em imagens esquerdas e encaixote 4 em imagens direitas). Uma imagem da parênquima pulmonar mostrando do caso 2 com enfarte hemorrágico na imagem superior (100x). Uma pilha gigante de Langhans é visível na imagem inferior (asterisco, 600x). Uma imagem do caso 4 com uma fase exudative adiantada de PAIZINHO, congestão vascular e membranas hialinas raras na imagem superior (seta preta, 100x), e infiltrações dos linfócitos (seta branca) e dos macrófagos (seta vermelha) na imagem inferior (600x). São mostradas a detecção de IHC da infecção SARS-CoV-2 usando o anticorpo contra a proteína do ponto (domínio obrigatório do receptor, RBD) e a proteína do NC (100x) (painel B, encaixotam 2 em imagens esquerdas e encaixotam 4 em imagens direitas). Um macrófago contaminado por SARS-CoV-2 é visível caso que a imagem 2 inferior (seta preta, 600x). O caso 2 tem as pilhas menos positivas comparadas para encaixotar 4 para ambas as proteínas virais. É mostrada a detecção de IHC de expressão da proteína ACE2 em tecidos de pulmão (o painel C, encaixota 2 em imagens esquerdas e encaixota 4 em imagens direitas). Pilhas imunes identificadas caso que 2 na imagem inferior são um monocyte (seta preta), um macrófago (seta preta) e um neutrófilo (seta vermelha), toda a proteína ACE2 expressando (600x). São mostrados a detecção de IHC de marcadores de pilhas imunes em um tecido de pulmão de um paciente COVID-19 (caso 3) que consiste em monocytes e os macrófagos (CD68+ e CD163+), as pilhas de B (CD19+ e CD20+), os marcadores diferentes das pilhas de T que incluem o receptor de célula T (CD3ε+), a pilha reguladora de T (FOXP3), o t cell do ajudante (CD4+), o t cell citotóxico (CD8+), e o antígeno comum do linfócito (CD45+) (100x, painel D).

SARS-CoV-2 contamina uma vasta gama de dano de tecido maciço dos tipos e das causas da pilha

A parênquima pulmonar mostrou dano alveolar difuso severo com thromboemboli em todos os casos. A infecção SARS-CoV-2 foi encontrada em um grande número pilhas, incluindo o tipo epitelial alveolar tipo pilhas de II (HT2-280), pilhas de cálice (MUC5AC), pilhas ciliated (tyr-α-tubulin), pilhas endothelial do pneumocyte de II (CD31 e CD34), e clube-como as pilhas (MUC5B).

Sobre 90% de infiltrar pilhas imunes, incluindo os neutrófilo (ELA-2), os macrófagos e os monocytes (CD68 e CD163), as pilhas de assassino (NK) naturais (CD56), as T-pilhas (CD3ε), e as B-pilhas (CD19 e CD20) testaram o positivo para proteínas virais. A maioria de pilhas contaminadas testaram o positivo para a enzima deconversão 2 (ACE2), o receptor viral da entrada.

“A maioria de pilhas contaminadas expressaram a proteína ACE2, mas nós igualmente observamos as pilhas contaminadas algum ACE2-negative, que poderiam ser devido ao baixo nível da expressão da proteína ACE2 fora da escala da detecção do ensaio, downregulation ACE2 da expressão da proteína

O número de pilhas contaminada e de ACE2-positive correlacionou directamente com a extensão de dano ao tecido. Os tecidos contaminados não mostraram um número mais baixo de pilhas de B e de abundância das pilhas+ de T de CD3ε que compreendem principalmente as pilhas de ajudante de T (CD4) e poucas pilhas de T citotóxicos (CTL, CD8), mas nenhuma pilha reguladora de T (FOXP3).

Em todos os casos, antígeno-apresentar a molécula HLA-DR de pilhas de B e de T era abundante. As pilhas contaminadas e uninfected a maioria mostraram a expressão IL-6 pronunciada que aumentou com mais dano de tecido.

Os resultados do estudo podem ajudar à revelação de terapias novas

A deficiência orgânica respiratória progressiva é uma característica crucial de COVID-19 fatal. Este estudo traça o immunopathology do pulmão das infecções SARS-CoV-2 fatais. Revela o tropismo da pilha e a infecção largos das pilhas endothelial, parenchymal, e imunes, que são associadas com o thromboemboli e dano de tecido maciço. A equipe igualmente encontrou a evidência para o afastamento de T immunosuppressive - pilhas e supressão de pilhas de T citotóxicos e de pilhas de B. A não ser estes, observaram a infiltração e a activação extensivas de pilhas imunes e pronunciaram a expressão de IL-6 em pilhas contaminadas e uninfected.

Os resultados deste estudo eram em conformidade com os estudos recentes que mostraram a evidência para a activação de pilhas imunes, tropismo da pilha, e afastamento de pilhas immunosuppressive em tecidos de pulmão dos pacientes que morreram de COVID-19. Todas estas mudanças patológicas têm o potencial causar dano de tecido severo, a inflamação adicional, o thromboemboli, e respostas imunes adaptáveis comprometidas. A equipe acredita que estes resultados podem ter implicações vitais para a revelação de aproximações terapêuticas novas.

Embora os estudos relatem mais cedo a detecção das proteínas SARS-CoV-2 nos macrófagos por IHC, os autores reivindicam que dele é o primeiro estudo para ilustrar e determinar a infecção SARS-CoV-2 em vários tipos de pilhas de T e nos neutrófilo.

“Os resultados de nosso estudo apresentam um visualização directo dos tipos múltiplos da pilha contaminados por SARS-CoV-2 dos pacientes que morreram de COVID-19, e a introspecção da oferta na patogénese do dano opressivamente encontrou em tecidos de pulmão nos casos COVID-19 fatais.”

Observação *Important

o medRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
  • Broad SARS-CoV-2 cell tropism and immunopathology in lung tissues from fatal COVID-19 Suzane Ramos da Silva, Enguo Ju, Wen Meng, Alberto E. Paniz Mondolfi, Sanja Dacic, Anthony Green, Clare Bryce, Zachary Grimes, Mary E Fowkes, Emilia M. Sordillo, Carlos Cordon-Cardo, Haitao Guo, Shou-Jiang Gao medRxiv 2020.09.25.20195818; doi: https://doi.org/10.1101/2020.09.25.20195818
Susha Cheriyedath

Written by

Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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