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La severità di COVID-19 correla con il rapporto degli anticorpi che mirano alla proteina virale cruciale

Gli anticorpi COVID-19 mirano preferenziale ad una parte differente del virus nei casi delicati di COVID-19 che fanno in casi gravi e calano significativamente entro parecchi mesi dell'infezione, secondo un nuovo studio dai ricercatori alla medicina di Stanford.

I risultati identificano i nuovi collegamenti fra il corso della malattia e la risposta immunitaria di un paziente. Egualmente suscitano inquietudini circa se la gente può ri-essere infettata, se le prove dell'anticorpo individuare l'infezione priore possono sottovalutare la larghezza della pandemia e se le vaccinazioni possono avere bisogno di di essere ripetuto ad intervalli regolari per mantenere una risposta immunitaria protettiva.

Ciò è uno degli studi più completi fin qui della risposta immunitaria dell'anticorpo a SARS-CoV-2 nella gente attraverso l'intero spettro della severità di malattia, da asintomatico ad interno. Abbiamo valutato i punti di tempo e tipi multipli del campione e livelli anche analizzati di tamponi rinofaringei e di campioni di sangue del ricoverato virale del RNA. È uno dei primi sguardi della grande maschera a questa malattia.„

Scott Boyd, MD, Ph.D., professore associato di patologia

Lo studio ha trovato che la gente con COVID-19 severo ha proporzioni basse di anticorpi che mirano alla proteina della punta usata dal virus per entrare nelle cellule umane rispetto al numero degli anticorpi che mirano alle proteine dello shell interno del virus.

Boyd è un autore senior dello studio, che è stato pubblicato il 7 dicembre in immunologia di scienza. Altri autori senior sono Benjamin Pinsky, MD, PhD, professore associato di patologia e Peter Kim, PhD, la Virginia e D.K. Ludwig professore della biochimica. Gli autori principali sono ricercatore Katharina Röltgen, PhD; studiosi postdottorali Abigail Powell, PhD ed Oliver Wirz, PhD; ed istruttore clinico Bryan Stevens, MD.

Legature del virus al ricevitore ACE2

I ricercatori hanno studiato 254 persone con COVID-19 asintomatico, delicato o severo che è stato identificato attraverso la prova sistematica o la selezione di salute sul lavoro alla sanità di Stanford o che è venuto ad una clinica di sanità di Stanford con i sintomi di COVID-19. Della gente con i sintomi, 25 sono stati trattati come i pazienti esterni, 42 sono stati ospedalizzati fuori dell'unità di cure intensive e 37 sono stati trattati nell'unità di cure intensive. Venticinque genti nello studio sono morto della malattia.

Le legature SARS-CoV-2 alle cellule umane via una struttura sulla sua superficie hanno chiamato la proteina della punta. Questa proteina lega ad un ricevitore sulle cellule umane chiamate ACE2. L'associazione permette che il virus entri ed infetti nella cella. Una volta dentro, il virus sparge il suo cappotto esterno per rivelare uno shell interno che imballa il suo materiale genetico. Presto, il virus coopta il macchinario difabbricazione delle cellule per sbattere fuori le particelle più virali, che poi sono rilasciate per infettare altre celle.

Anticorpi che riconoscono e legano al blocchetto della proteina della punta la sua capacità di legare a ACE2, impedenti al virus di infettare le celle, mentre gli anticorpi che riconoscono altre componenti virali sono improbabili da impedire la diffusione virale. I candidati vaccino correnti usano le parti della proteina della punta per stimolare una risposta immunitaria.

Boyd ed i suoi colleghi hanno analizzato i livelli di tre tipi di anticorpi -- IgG, IgM e IgA -- e le proporzioni che hanno mirato alla proteina virale della punta o allo shell interno del virus mentre la malattia ha progredito e pazienti hanno recuperato o si sviluppate più malate. Egualmente hanno misurato i livelli di materiale genetico virale in campioni rinofaringei e di sangue dai pazienti. Per concludere, hanno valutato l'efficacia degli anticorpi nell'impedire la proteina della punta l'associazione a ACE2 in un piatto del laboratorio.

“Sebbene gli studi precedenti abbiano valutato la risposta globale dell'anticorpo all'infezione, abbiamo confrontato le proteine virali mirate a da questi anticorpi,„ Boyd ha detto. “Abbiamo trovato che la severità delle componenti di malattia con il rapporto degli anticorpi che riconoscono i domini della proteina della punta ha paragonato ad altri obiettivi virali nonprotective. Quella gente con la malattia delicata ha teso ad avere una proporzione elevata degli anticorpi della anti-punta e coloro che è morto dalla loro malattia hanno avute più anticorpi che hanno riconosciuto altre parti del virus.„

Variabilità sostanziale nella risposta immunitaria

I ricercatori avvertono, tuttavia, che sebbene lo studio identificato tenda in un gruppo di pazienti, c'è la variabilità ancora sostanziale nella risposta immunitaria montata dai diversi pazienti, specialmente quelli con la malattia severa.

“Le risposte dell'anticorpo non sono probabili essere il determinante della sogliola di qualcuno risultato,„ Boyd ha detto. “Fra la gente con la malattia severa, alcune muoia ed alcuni recuperano. Alcuni di questi pazienti montano una risposta immunitaria vigorosa ed altri hanno una più risposta moderata. Così, ci sono molte altre cose che accendono. Ci sono egualmente altri rami del sistema immunitario in questione. È importante notare che i nostri risultati identificano le correlazioni ma non prova la causa.„

Come in altri studi, i ricercatori hanno trovato che la gente con la malattia asintomatica e delicata ha avuta livelli più bassi degli anticorpi globalmente che hanno fatto quelli con la malattia severa. Dopo il ripristino, i livelli di IgM e IgA sono diminuito costantemente ai bassi o livelli inosservabili nella maggior parte dei pazienti durante circa un - quattro mesi dopo che l'inizio di sintomo o la data stimata di infezione ed i livelli di IgG è caduto significativamente.

“Questo è abbastanza coerente con che cosa è stato veduto con altri coronaviruses che circolano regolarmente nelle nostre comunità per causare il raffreddore,„ Boyd ha detto. “Per qualcuno non è raro ottenere ri-infettato in un anno o a volte più presto. Resta vedere se la risposta immunitaria alla vaccinazione SARS-CoV-2 è più forte, o persiste più lungamente, che quello causato tramite l'infezione naturale. È molto possibile potrebbe essere migliore. Ma ci sono molte domande che ancora devono essere risposte a.„

Boyd è un co-presidente della rete sierologica di scienze del SeroNet dell'istituto nazionale contro il cancro, uno di più grandi sforzi di ricerca coordinati della nazione per studiare la risposta immunitaria a COVID-19. È il ricercatore principale del centro di eccellenza in SeroNet a Stanford, che sta affrontando le domande critiche circa i meccanismi e la durata di immunità a SARS-CoV-2.

“Per esempio, se qualcuno già è stato infettato, dovrebbero ottenere il vaccino? In caso affermativo, come dovrebbero essere dati la priorità a?„ Boyd ha detto. “Come possiamo adattare gli studi di seroprevalence in popolazioni vaccinate? Come l'immunità dalla vaccinazione differirà da quella causata tramite l'infezione naturale? E quanto tempo ha potuto un vaccino essere protettivo? Queste sono tutte le domande molto interessanti e importanti.„