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Les chercheurs développent l'approche neuve pour le contrôle COVID-19

Les chercheurs d'Uc San Francisco et du Chan Zuckerberg Biohub (CZ Biohub) ont développé une approche neuve pour le contrôle COVID-19 qui trouve une configuration distincte d'expression du gène immunisée dans les personnes infectées. Ce type de test pourrait être employé comme vérification contre des erreurs possibles produites par les tests normaux qui trouvent directement le virus SARS-CoV-2, les scientifiques a dit.

De plus, les configurations d'expression du gène vues dans les patients COVID-19 dans l'étude indiquent que, à la différence d'autres virus respiratoires, SARS-CoV-2 peut supprimer des réactions immunitaires aux stades précoces de l'infection, préparant le terrain pour le virus à l'écart avant que les patients développent des sympt40mes.

La réaction immunitaire aux infections respiratoires est en grande partie responsable des sympt40mes comme la fièvre, l'obstruction nasale et la toux, qui pourraient type encourager quelqu'un à isoler et rechercher le contrôle. Puisque les personnes avec COVID-19 sont les plus infectieuses tôt dans leur cours de la maladie, cette réaction immunitaire supprimée dans les premières phases de COVID l'effectue plus vraisemblablement que les personnes infecteront d'autres avant qu'elles réalisent qu'elles sont malades.

Les chefs de l'étude neuve, publiés en ligne dans des transmissions de nature le 17 novembre 2020, disent que bien que l'approche neuve de contrôle analyse les molécules complet différentes -- de la personne infectée, plutôt que du virus qui infecte la personne -- il peut être mis en application utilisant la même technologie d'ACP sur les mêmes échantillons nasaux d'écouvillon. Il pourrait être employé comme test autonome, ou même combiné dans les mêmes Commissions de contrôle utilisées dans l'ACP normal vérifie pour trouver le virus. La combinaison des technologies pourrait diminuer les possibilités du faux négatif ou les résultats faussement positifs, les chercheurs ont indiqué.

« Sans devoir même trouver le virus lui-même, ces tests pour mesurer des changements de l'expression des gènes liés immunisé peuvent déterminer si ou non quelqu'un a COVID-19, » ont dit l'étude l'auteur Chaz Langelier, DM, PhD, professeur adjoint de Co-sénior dans la Division des maladies infectieuses au service de médecine d'UCSF, qui a abouti la recherche avec Amy Kistler, PhD, de la CZ Biohub.

Les scientifiques d'UCSF ont produit trois versions d'épreuve-de-concept du test neuf -- un basé sur des lectures d'activité de gène de trois gènes principaux, un basé sur des lectures de 10 gènes, et un basé sur 27 gènes. Les tests ont indépendamment trouvé l'infection COVID-19 dans des cas cliniquement confirmés, augmentant dans la sensibilité avec le nombre de gènes compris.

Langelier envisage employer une de ces mesures de l'activation de gène de marquer les tests viraux d'ACP de faux négatif, dans lesquels la détection du virus directe échoue, et d'éliminer les résultats faussement positifs, qui peuvent résulter de la contamination transversale entre les échantillons dans des laboratoires d'essais. Les faux positifs deviennent un défi croissant en exécutant le test de routine des gens sans sympt40mes dans les populations avec relativement peu de cas. Ajouter même juste quelques gènes au actuel utilisé virus-trouvant des tests pourrait grand améliorer l'exactitude, il a dit.

Pour déterminer quels changements d'activité de gène étaient distinctifs à l'infection SARS-CoV-2 les chercheurs a étudié la première fois tout le matériel génétique dans des échantillons d'écouvillon provenant des voies respiratoires supérieures, de sorte qu'ils aient pu recenser les indicateurs les plus importants et les plus prévisionnels.

« Nous avons employé approche « metagenomic une » -- de chaque échantillon nous avons ordonnancé toute l'information génétique, du patient et de tous microbes présents, » a dit Eran Mick, PhD, scientifique de bio-informatique à UCSF et CZ Biohub, un premier auteur de l'étude avec le Jack Kamm, PhD du Biohub. « Nous avons regardé les micros-organismes et l'expression du gène humain, comme mesuré par des niveaux d'ARN qui a été transcrite des gènes dans le vent. »

Les chercheurs ont examiné des échantillons provenant des patients présentant les symptômes respiratoires qui ont été vérifiés pour COVID-19 comme explication possible de leur maladie. Les tests ont montré que plusieurs des patients ont eu COVID-19, mais certains d'entre eux se sont avérés être infectés avec des virus respiratoires plus courants (comme la grippe) ou souffrir des conditions nonviral.

Dans les échantillons provenant des patients COVID-19 nous avons au commencement compté trouver une grande activation des gènes qui pilotent des voies pro-inflammatoires, donnée combien horrible nous savons que ce virus peut être. Nous avons été étonnés qu'il s'est avéré être l'opposé. Quelques voies inflammatoires qui ont été activées par d'autres virus en fait n'ont pas été activées dans COVID-19. »

Eran Mick, PhD, scientifique de bio-informatique à UCSF et CZ Biohub

Avec des algorithmes d'ordinateur et beaucoup de calcul, les scientifiques d'UCSF pouvaient recenser une configuration distincte d'expression du gène liée à tasser vers le bas des réponses immunitaires spécifiques qui se produit tôt pendant l'infection SARS-CoV-2. Les modifications ont différé de ceux vues dans d'autres infections respiratoires virales ou maladies respiratoires nonviral, laissant pour un diagnostic spécifique de COVID-19.

La configuration de l'expression du gène immunodépressrice les chercheurs recensés dans COVID-19 peut expliquer la nature furtive de ce virus hautement transmissible, les chercheurs ont dit. À la différence du premier virus Radars à ouverture synthétique-CoV, qui a entraîné la préoccupation globale et a détruit des centaines en 2002 et 2003, SARS-CoV-2 semble être le plus transmissible avant que le début des sympt40mes, ou juste comme des sympt40mes surgissent d'abord, en les lui effectuant plus vraisemblablement que les personnes infecteront d'autres avant qu'elles réalisent soyez malade.

« Nous avons conclu de notre travail qu'il y a un effet immunodépresseur qui empêche des sympt40mes de se développer tôt pendant l'infection en dépit des hauts niveaux de réplication virale, » Langelier ayant lieu a dit. « C'est une stratégie brillante, si vous êtes un virus. »

Cependant, de même que maintenant réputé, dans un sous-ensemble de patients COVID-19, après que le virus effectue sa voie en bas des voies respiratoires et infecte des cellules dans les poumons, le système immunitaire lance éventuellement une réaction excessivement agressive qui endommage les propres tissus du patient. La demande de règlement de soins intensifs vise à contrer cette réaction immunitaire souvent-mortelle, mais cela ne signifie pas que le traitement immunodépresseur tôt aurait comme conséquence de meilleurs résultats.

« Nos découvertes d'une réaction inflammatoire diminuée par le système immunitaire inné proposent que les demandes de règlement qui suppriment le système immunitaire tôt pendant l'infection COVID-19 soient peu susceptibles d'être avantageuses, » Langelier ont dit. « Le corps médical sait déjà de l'étude de GUÉRISON que la dexaméthasone stéroïde immunodépressrice de médicament bénéficie des patients présentant la maladie sévère, mais pour ceux avec la maladie douce il y avait une tendance vers de plus mauvais résultats avec la demande de règlement. »

L'étude de transmissions de nature a été basée sur l'analyse d'une remarque tôt de temps pendant l'infection, et les résultats patients étaient inconnus. Mais les chercheurs d'UCSF également participent à l'étude multicentre, estimative, d'observation de COMÈTE des patients hospitalisés avec COVID-19, en lequel des échantillons sont rassemblés au cours de la maladie, et des résultats cliniques d'étape progressive et de maladie sont suivis.

Il se peut que les caractères changeants de l'activation de gène affectant le système immunitaire pourraient aider à prévoir quelles personnes sont le plus susceptibles de remarquer la maladie grave en raison de l'infection COVID-19. La recherche pourrait également mener à l'identification des objectifs neufs pour la demande de règlement et des stratégies thérapeutiques neuves.

« Particulièrement avec les approches multiples pris par les nombreux chercheurs qui participent à l'étude au niveau national, je pense qu'il est possible que nous pouvons trouver les facteurs prédictifs de la maladie sévère qui sont cliniquement recevables, » Langelier avons dit.

Source:
Journal reference:

Mick, E., et al. (2020) Upper airway gene expression reveals suppressed immune responses to SARS-CoV-2 compared with other respiratory viruses. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-020-19587-y.