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As interacções anfitrião-virais-microbiome novas durante COVID-19 podem determinar o resultado

A pandemia actual da doença 2019 do coronavirus (COVID-19), causada pelo coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2), tem espalhado ràpida por sobre um ano. Embora primeiramente uma doença respiratória, suas manifestações é frequentemente protean e pode ser risco de vida.

Uma pré-impressão nova no server do medRxiv* discute como os mecanismos subjacentes da doença são regulados tais que a resposta imune local ou mucosa é distinta da resposta sistemática.

Estudo: Respostas imunes sistemáticas e mucosas distintas a SARS-CoV-2. Crédito de imagem: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock
Estudo: Respostas imunes sistemáticas e mucosas distintas a SARS-CoV-2. Crédito de imagem: Andrii Vodolazhskyi/Shutterstock

Supressão viral da imunidade inata mas nao adaptável

A infecção inicial de pilhas epiteliais nas vias respiratórias superiores, através da enzima deconversão 2 (ACE2), provoca as defesas inatas adiantadas que impedem a infecção replicative e a doença progressiva.

Estes incluem componentes imunes e não-imunes, tais como o muco e determinados produtos químicos produzidos durante o metabolismo, assim como as proteínas da sinalização da pilha (cytokines) e as interferonas que são produzidas durante o ciclo de pilha normal ou em resposta à infecção.

Estabeleceu-se que o vírus suprime a activação do sistema imunitário inato, começando com as pilhas dendrítico que os antígenos actuais às pilhas imunes do effector e da anticorpo-produção. Igualmente reduz a intensidade do tipo mim e II respostas do antiviral da interferona. O resultado é o hyperactivation de macrófagos inflamatórios.

As respostas imunes adaptáveis jogam um papel mais atrasado. Estes incluem anticorpos tais como a imunoglobulina secretory (Ig) A que guarda as barreiras mucosas e foi detectada nos pacientes COVID-19, dentro do sangue, da saliva e das amostras nasopharyngeal.

As contagens do linfócito no sangue periférico são baixas nos pacientes COVID-19, mas as pilhas de B e de T mostram respostas antivirosas eficientes e específicas da memória. Isto inclui números altos de pilhas de plasma que segregam anticorpos de neutralização específicos à proteína viral do ponto.

As respostas de célula T específicas no sangue são associadas com a severidade da doença, que é conseqüentemente não o resultado da imunidade adaptável defeituosa, pelo menos nas fases iniciais.

Tempestade do Cytokine em COVID-19 severo

A tempestade do cytokine caracterizada pelo hyperinflammation sistemático, em proporção às cargas virais do ácido ribonucléico (RNA) nos tecidos, é uma característica notável de COVID-19 severo e crítico.

O estudo actual procurou identificar os factores reguladores na imunidade local e sistemática à infecção SARS-CoV-2 associada com o fenótipo clínico.

Os pesquisadores encontraram que a imunidade nasal e sistemática era muito diferente de se no mesmo indivíduo. As diferenças principais envolvem cytokines locais no nariz e no microbiome nasal.

Respostas locais e sistemáticas fortes do anticorpo

Depois da infecção, os pesquisadores encontraram anticorpos ponto-específicos de IgG e de IgA no plasma, com os titers e a probabilidade que são proporcionais à severidade da doença. A actividade de neutralização do plasma era igualmente proporcional à severidade da doença, e à freqüência do anti-ponto IgA e IgG.

Os níveis totais de IgM, de IgG e de IgA, e as subclasses de IgG, eram similares nos pacientes e em controles saudáveis.

o Anti-ponto IgA, e IgG, respostas, eram mais altos em secreções nasopharyngeal também, em proporção à severidade da doença. Notàvel, os pacientes críticos mostraram um aumento em IgA total em secreções nasais.

Estes resultados mostram que estão montados contra a proteína viral do ponto em COVID-19 agudo.

regulamento independente da imunidade mucosa e sistemática

Utilizando espécimes emparelhados do nasopharyngeal-plasma, os pesquisadores encontraram que quase 90% dos pacientes seroconverted, com os anticorpos do anti-ponto de IgG e de IgA.

Contudo, muito menos anticorpos mostrados ao ponto em suas secreções nasopharyngeal. Aqueles que mostraram tal “nasoconversion,” contudo, anti-ponto desenvolvido IgG e IgA.

Entre o grupo de controles e de indivíduos contaminados, o plasma e o nasopharynx mostraram anticorpos do ponto em aproximadamente 30%. Aproximadamente 37% mostrado o seroconversion mas não o nasoconversion. Os últimos ocorreram apenas em 5%, e 30% dos povos não mostrou nenhuns.

Todos os controles estavam na última categoria, naturalmente. Contudo, dois pacientes COVID-19 moderados eram igualmente seronegative e nasonegative neste momento.

Dois pacientes crìtica doentes eram seronegative mas fortemente nasopositive. Os outros pacientes eram ingualmente rachados entre ser seropositive e nasopositive, ou seropositive sem nasoconversion.

Aproximadamente 12% falhado ao seroconvert completamente.

Estranha, não havia nenhum relacionamento óbvio entre os anticorpos sistemáticos e locais do ponto no mesmo indivíduo. Os níveis do plasma de níveis do anti-ponto IgA e do anticorpo de IgG contra os titers do anticorpo no nasopharynx não foram correlacionados, nenhuns eram IgA correlacionados com as respostas de IgG.

Este resultado sugere o regulamento independente de respostas imunes mucosas e sistemáticas a SARS-CoV-2.”

Inflamação intermediária de Cytokines e imunidade local

O estudo igualmente mostrou que dez cytokines no plasma eram significativamente diferentes nos pacientes COVID-19 críticos comparados a outros pacientes, mas no nasopharynx, 13 cytokines foram regulados diferencial. Somente dois eram comuns entre os dois grupos.

Alguns dos cytokines nasais eram mais altos em uns pacientes mais doentes. Assim, mesmo os cytokines parecem ser regulados diferencial na infecção SARS-CoV-2 segundo o compartimento da infecção. A secreção das interferonas não foi associada com os anticorpos antivirosos.

Os níveis mais altos de determinados cytokines, mas não as interferonas, em colaboração com anticorpos do anti-ponto nas secreções nasopharyngeal sugerem que o anteriores estejam envolvidos na inflamação, e assim na geração de anticorpos locais.

Carga viral e resposta imune

Os investigador encontraram que a carga viral é mais alta nos compartimentos locais e sistemáticos nos pacientes COVID-19, mas pareceram ser independente de se.

As cargas virais do plasma previram a resposta inflamatório sistemática e os níveis mais altos de cytokines reguladores específicos, mas uma resposta mais baixa da interferona. Isto apoia uns resultados mais adiantados da hyper-inflamação vírus-induzida. Igualmente previram o anti-ponto alto IgA e IgG do plasma, mostrando que conduzem respostas ponto-específicas do anticorpo.

As cargas virais Nasopharyngeal mostraram associações inversas com cytokines inflamatórios.

Regulamento de Microbiome de respostas imunes

Os pesquisadores igualmente encontraram que a infecção SARS-CoV-2 está associada com os distúrbios do microbiome nasopharyngeal, e que os pacientes com os pacientes COVID-19 críticos mostram o dysbiosis.

Além disso, depois da infecção com este vírus, os níveis de determinados cytokines caíram, como IL-33, IFNγ, IFNα/β e IFNλ3. Estes são associados com as mais grandes quantidades de boas bactérias do ` que podem aumentar a resistência a SARS-CoV-2 e a macacão da diversidade aumentada.

A carga viral, os anticorpos do ponto, a capacidade de neutralização e os cytokines inflamatórios foram encontrados para ser associados com a composição e o crescimento microbianos da comunidade. Assim, as comunidades bacterianas no nariz são associadas pròxima com as respostas inflamatórios locais e sistemáticas da sinalização e do anticorpo durante COVID-19.

Pacientes COVID-19 críticos mostrados, neste estudo, em um conjunto de cytokines e em factores de crescimento em níveis elevados em seu sangue quais não parecem ser relacionados aos mecanismos antivirosos. Em lugar de, são ligados possivelmente ao regulamento do microbiome nasal, tal que os aumentos nestes cytokines conduzem abaixo dos géneros da pedra angular como o Corynebacterium e o Dolosigranulum.

Inversamente, o cytokine inflamatório IL-6 é associado com os níveis mais altos do género pathobiontic do estafilococo.

Que são as implicações?

Os pesquisadores sugerem essa imunidade protectora nas dobradiças da infecção SARS-CoV-2 em diversos pontos reguladores importantes. Um é o microbiome nasal, que é interrompido nestes infecção e resultados em uma diminuição em alguns cytokines que são importantes em controlar o vírus.

O segundo é o perfil local do cytokine na mucosa nasal, que determina a produção de anticorpos locais no nasopharynx. E em terceiro lugar, alguns géneros bacterianos aumentam em colaboração com uns níveis mais altos de inflamação, mucosa e sistemática. Estes parecem ser o resultado de testes padrões específicos da liberação do cytokine e são associados com os resultados deficientes.

Isto indica a necessidade de compreender, com os estudos futuros, como o microbiome nasal é envolvido nas reacções locais e sistemáticas à infecção. Alguns pesquisadores mostraram uma relação possível entre o microbiota no nariz e a produção da linha de base de tipo mim e de tipo interferonas de III.

Tais diferenças individuais na quantidade de interferona segregada pelas bactérias nasais poderiam explicar, na parte, porque os indivíduos diferentes respondem tão diferentemente ao vírus.

A escala de respostas imunes mucosas (ou da ausência disso) pode igualmente determinar modalidades terapêuticas novas aumentar a protecção individual contra o vírus aumentando a produção específica de IgA. Especialmente importante pode ser o cytokine CCL2 e dactilografar a interferona de I.

A presença da infecção SARS-CoV-2 podia causar a divisão epitelial da barreira e as perturbação da flora nasal. Estas mudanças podem, por sua vez, permitir que os pathobionts nasais incorporem o corpo, provocando a inflamação sistemática. Um ciclo similar foi relatado para ocorrer no intestino.

Em conseqüência, estes pacientes podem ter um risco mais alto da doença COVID-19 severa. “Nosso estudo identifica interacções anfitrião-virais-microbiome novas durante a infecção com SARS-CoV-2 que pode ajudar estratégias novas para identificar em risco indivíduos.”

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:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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