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SARS-CoV-2 elude gli anticorpi di neutralizzazione e rapido si sparge da fusione delle cellule, ritrovamenti studia

Una volta che un virus infetta una cella, le celle vicine sono probabili essere infettate dalle interazioni che dipendono dalla cella e dal virus in questione. Per esempio, la diffusione della cella--cella è facilitata in HIV dalle sinapsi virali, che egualmente tengono conto la fuga dagli anticorpi di neutralizzazione. Gli inibitori a basso livello della droga possono sopprimere l'infezione se applicato prima che la prima cella sia infettata, ma non dopo, dimostrando la sensibilità più bassa verso indotto da terapia antivirale con questo metodo di trasferimento della cella--cella.

Per quanto riguarda il coronavirus 2 (SARS-CoV-2) - l'agente patogeno causativo di sindrome respiratorio acuto severo della malattia 2019 (COVID-19) di coronavirus - la diffusione della cella--cella è stata osservata tramite un trattamento di fusione delle cellule, comprendendo i cambi principali nel regolamento del citoscheletro e nell'espressione della proteina della punta sulla superficie delle cellule, permettendo l'interazione con i vicini. I sincizi, unicellulari che contengono parecchi nuclei costituiti da fusione delle cellule, sono veduti frequentemente nei polmoni dei pazienti COVID-19, indicanti questo metodo di diffusione della cella--cella.

In un nuovo studio dai ricercatori nel Regno Unito, in Germania e nel Sudafrica, questo trattamento è visualizzato facendo uso di microscopia al rallentatore di una riga del polmone della cellula umana, dimostrante che SARS-CoV-2 può indurre la fusione della cella--cella in 6 ore di post-infezione. Più ulteriormente, l'applicazione di neutralizzazione gli anticorpi monoclonali o del plasma convalescente non poteva impedire la diffusione del virus da questo meccanismo, suggerente che quello eliminare SARS-CoV-2 dalle celle permissive di fusione della membrana cellulare potrebbe essere più difficile di altri tipi di celle.

Una versione della pubblicazione preliminare dello studio è disponibile sul " server " del bioRxiv*, mentre l'articolo subisce la revisione tra pari.

Come lo studio è stato svolto?

Il gruppo ha cominciato costruendo una linea cellulare umana del polmone capace dell'infezione con SARS-CoV-2, con i nuclei fluorescenti che possono essere visualizzati facilmente da microscopia. In particolare, un ricevitore dell'enzima di conversione dell'angiotensina 2 (ACE2) che esprime la non piccola riga di carcinoma delle cellule H1299 che sopporta la proteina gialla contrassegnata tag dell'istone è stato utilizzato, fornire sufficiente ma etichettatura fluorescente non-overexpressed del nucleo.

Introducendo una tale cella infettata con SARS-CoV-2 ad una cultura delle celle non infette, il gruppo ha osservato la formazione dei sincizi, che non si è presentata in assenza dell'infezione. Interessante, i nuclei sono stati veduti per ragruppare nelle strutture organizzate dell'anello ed entro 36 ore di post-infezione, intorno 20% dei nuclei era stato trascinato tali strutture. Le celle che erano stato infettate hanno subito la piccola divisione cellulare, provata come minimo dall'aumentare numero poi di caduta dei nuclei nella cultura indotta da divisione iniziale delle celle vicine prima che l'infezione si spargesse.

Per esaminare se la capacità degli anticorpi di neutralizzazione di sopprimere il virus dipendeva dal metodo di diffusione della cella--cella, gli autori hanno utilizzato SARS-CoV-2 che sopporta la mutazione di D614G veduta nelle varianti più iniziali di preoccupazione, quale la variante del Regno Unito B.1.1.7, che è stata paragonata agli stirpi successivi quale B.1.351 che hanno mutazioni supplementari alla proteina della punta: L18F, K417N, E484K e N501Y. Nell'applicare il plasma convalescente originario dalle persone che hanno recuperato dal precedente, l'ultimo esibisce frequentemente la fuga migliore dagli anticorpi di neutralizzazione. Ciò è stata confermata dal gruppo dagli studi in vitro di infezione, con il migliore bloccaggio di prevenzione variabile B.1.351 dagli anticorpi generati contro B.1.1.7. Tuttavia, l'inverso era egualmente vero, con gli anticorpi generati contro B.1.351 che è ugualmente efficace verso lo sforzo più iniziale anche. Dopo la conclusione che questi anticorpi, sia originari dalle persone convalescenti o poichè anticorpi monoclonali, potrebbero neutralizzare il virus senza cellula, erano celle infettate applicate H1299 come sopra. È stato veduto che hanno avute piccolo a nessun effetto nella soppressione della trasmissione della cella--cella.

Dato il ciclo rapido di infezione della cella--cella osservato qui, è poca meraviglia perché le risposte innate dell'anticorpo, che richiedono parecchie settimane completamente per svilupparsi, sono raramente capaci efficacemente di eliminazione del virus una volta che le celle sono infettate. Poichè i vaccini forniscono la circolazione di neutralizzazione in corso dell'anticorpo per un periodo di parecchi mesi, potrebbero permettere meglio la rimozione del virus libero prima che entrasse nelle celle e successivamente nelle diffusioni mentre eluda il bloccaggio.

Il gruppo precisa che il loro modello ha utilizzato una linea cellulare del cancro polmonare modificata per esprimere ACE2 e quindi non può ripiegare perfettamente le circostanze nell'ambiente. Tuttavia, i sincizi sono una funzionalità comunemente osservata nei polmoni dei pazienti COVID-19 e le celle che esprimono molto la proteina della punta SARS-CoV-2 sulla superficie sono state usate, che dovrebbe quindi essere un efficace obiettivo per neutralizzazione, mentre nessuno è stato osservato. Suggeriscono che le strategie future del trattamento e di prevenzione possano avere bisogno di di considerare più molto il ruolo della trasmissione della cella--cella in SARS-CoV-2, che probabilmente migliora la virulenza e la persistenza del virus.

Avviso *Important

il bioRxiv pubblica i rapporti scientifici preliminari che pari-non sono esaminati e, pertanto, non dovrebbero essere considerati conclusivi, guida la pratica clinica/comportamento correlato con la salute, o trattato come informazioni stabilite.

Journal reference:
  • Laurelle Jackson, Hylton Rodel, Sandile Cele, Yashica Ganga, Houriiyah Tegally, Mallory Bernstein, Jennifer Giandhari, COMMIT-KZN Team, Bernadett I. Gosnell, Khadija Khan, Willem Hanekom, Farina Karim, Tulio de Oliveira, Mahomed-Yunus S. Moosa, Alex Sigal, Shi-Hsia Hwa. (2021) SARS-CoV-2 cell-to-cell spread occurs rapidly and is insensitive to antibody neutralization. bioRxiv preprint server. doi: https://doi.org/10.1101/2021.06.01.446516, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.06.01.446516v1
Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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