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A influência da infecção sazonal prévia do coronavirus na severidade da doença em COVID-19

O coronavirus da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) é um vírus novo que cause a doença do coronavirus (COVID-19). A detecção atempada de imunoglobulina G (IgG) contra proteínas do ponto SARS-CoV-2 nos pacientes COVID-19 foi relatada, que não é observada tipicamente em outras infecções. Sugeriu-se que a resposta adiantada pudesse ser o resultado da exposição prévia aos coronaviruses humanos sazonais (hCoV), que são sabidos para ser predominantes na população. Devido a estas exposições prévias, esta resposta do aviso pode contribuir à resposta imune aumentada observada nos pacientes COVID-19.

Um estudo novo afixado ao server do bioRxiv* tentou explorar respostas de IgG do anti-ponto, activação do receptor da Fc-gama (FcγR), escolha de objectivos de IgG de regiões immunodominant, e respostas do aviso devido às infecções sazonais do hCoV nos pacientes COVID-19 não-hospitalizados.

os indivíduos COVID-19 convalescentes Não-hospitalizados exibiram uma vasta gama de sintomas

A história dos sintomas indicados pelos indivíduos SARS-CoV-2 convalescentes e pela severidade de seus sintomas foi investigada em 48 pacientes de New York City que teve a infecção SARS-CoV-2 durante a primeira onda da pandemia e não hospitalizada.

O estudo foi conduzido nos assuntos que testaram o positivo para SARS-CoV-2 e que estavam recuperando da infecção. Os assuntos que testaram o negativo para SARS-CoV-2 foram tratados como controles negativos. As amostras de sangue para a análise foram recolhidas dos assuntos convalescentes em 43 dias depois que o início do sintoma para assegurar suficientes níveis de anti-SARS-CoV-2 IgG estou presente para a análise.

A severidade e a duração dos sintomas foram avaliadas nos doadores convalescentes, e a contagem média da severidade foi calculada para cada sintoma, e uma contagem composta da severidade foi determinada igualmente para cada assunto do estudo.

Encontrou-se que os doadores convalescentes exibiram uma escala de suave aos sintomas severos, com os sintomas os mais comuns que são tosse, dor de cabeça, dor de músculo e fadiga. A fadiga, a dor de músculo e a diarreia obtiveram as contagens médias as mais altas da severidade do sintoma. A náusea e o vômito foram identificados como os sintomas o mais menos freqüentemente de ocorrência.

No que diz respeito a uma contagem composta da severidade, os doadores convalescentes foram classificados como tendo os sintomas suaves (SUAVES) se sua contagem estava abaixo de 45 e como tendo os sintomas severos (SEVEROS) se marcaram mais de 45.

Os sintomas comuns experimentados por assuntos convalescentes com as contagens compostas severas incluem febres altas mais do que 101°C que estendeu para mais do que uma semana, uma dor de músculo, uma respiração da dificuldade e uma dor de cabeça.

Além, a dificuldade na respiração e a diarreia foram experimentadas por mais assuntos no grupo SEVERO quando comparadas ao grupo SUAVE. Com outros sintomas, os grupos diferiram pela severidade da ocorrência.

Os níveis aumentados de anticorpos de IgG do anti-ponto são associados com a severidade da doença nos indivíduos COVID-19 convalescentes não-hospitalizados

O estudo tentou calcular níveis de IgG em doadores convalescentes contra a proteína do ponto SARS-CoV-2 para avaliar os níveis de resposta imune humoral nestes assuntos que foram associados com a infecção COVID-19 suave e severa.

Observou-se que os níveis de IgG do anti-ponto estiveram aumentados significativamente em doadores convalescentes quando comparados aos controles negativos. Os níveis de níveis de IgG do anti-ponto igualmente correlacionados com as contagens compostas da severidade com os níveis elevados de anti-ponto IgG que correspondem à severidade alta marcam e vice-versa.

as respostas deneutralização do effector são associadas igualmente com o IgG, que é facilitado pelo reconhecimento do antígeno na superfície de pilhas de anfitrião. Isto foi investigado usando os ensaios baseados em celulas que avaliam IgG que liga ao ponto SARS-CoV-2, que igualmente mostrou uma correlação positiva entre níveis de anti-ponto IgG e severidade da doença.  

A análise Multivariable identifica que COVID19 suave e mais severo está diferenciado por perfis imunes humoral distintos. (a) A carta da matriz do Scatter resume a correlação do Spearman (superior) e o scatter traça (mais baixo) entre todas as variáveis analisadas usando a coorte inteira (n=28). Os valores do r do Spearman são mostrados que o interior os quadrados coloridos e a escala da cor azul-à-vermelha indica uma correlação negative-to1584 positiva. Os gráficos de barra pequenos (diagonais) representam a distribuição dos dados para mostras variáveis de cada (b) Biplot a análise componente principal que descreve suave-marcado (n=13) e mais (n=15) pacientes COVID-19 severo-marcados, de acordo com sua severidade marcam (c) a contribuição de cada um variável ao APC para a dimensão 1 e 2 são representados por barras, e seu ponto inicial é indicado enquanto uma linha pontilhada do vermelho. (D, E) lotes polares mostra os perfis diferentes da resposta humoral para grupos suaves e mais severos. Cada barra no lote representa o meio das z-contagens para cada um variável.
A análise Multivariable identifica que COVID19 suave e mais severo está diferenciado por perfis imunes humoral distintos. (a) A carta da matriz do Scatter resume a correlação do Spearman (superior) e o scatter traça (mais baixo) entre todas as variáveis analisadas usando a coorte inteira (n=28). Os valores do r do Spearman são mostrados que o interior os quadrados coloridos e a escala da cor azul-à-vermelha indica uma correlação negative-to1584 positiva. Os gráficos de barra pequenos (diagonais) representam a distribuição dos dados para mostras variáveis de cada (b) Biplot a análise componente principal (PCA) que descreve suave-marcado (n=13) e mais (n=15) pacientes COVID-19 severo-marcados, de acordo com sua severidade marcam (c) a contribuição de cada um variável ao APC para a dimensão 1 e 2 são representados por barras, e seu ponto inicial é indicado enquanto uma linha pontilhada do vermelho. (D, E) lotes polares mostra os perfis diferentes da resposta humoral para grupos suaves e mais severos. Cada barra no lote representa o meio das z-contagens para cada um variável.

Os níveis aumentados de activação de FcγR induzidos por anticorpos de IgG do anti-ponto são associados com a severidade da doença nos indivíduos COVID-19 convalescentes não-hospitalizados

Uns estudos mais adiantados mostraram que os níveis de anti-ponto IgG e de cytokines pro-inflamatórios estão aumentados nas infecções SARS-CoV-2 severas que exigem a hospitalização. Este efeito pode ser devido a IgG que agrava a infecção SARS-CoV-2 com FcγR associou o realce dependendo dos anticorpos  (ADE).

ADE é o fenômeno onde os vírus ligam aos anticorpos a execução secundária-óptimo e a entrada do ganho em pilhas de anfitrião através de FcγR e subseqüentemente de replicate, tendo por resultado o agravamento da infecção.

O estudo actual avaliou os níveis de IgG estimulou a FcγR-sinalização em assuntos convalescentes do estudo. Especificamente, os níveis de receptors de FcγR2a e de FcγR3a foram examinados neste estudo porque estes receptors são sabidos para negociar a celular-citotoxidade Ab-dependente (ADCC), fagocitose celular Ab-dependente (ADCP) e para activar cytokines pro-inflamatórios.  

As contagens de uma correlação positiva significativa entre níveis de FcγR2a e da activação e da severidade de FcγR3a foram observadas. A intensidade deste efeito estava mais nos assuntos convalescentes classificados como SEVEROS. IgG dos assuntos SEVEROS aumentou significativamente níveis de activação de FcγR2a e de FcγR3a. Contudo, IgG dos assuntos SUAVES aumentou a activação de FcγR2a apenas.

Os níveis de anti-ponto IgG e de activação de FcγR2a e de FcγR3a igualmente mostraram uma correlação positiva significativa. Em doadores convalescentes, uma correlação positiva forte existe entre a sinalização de FcγR2a e de FcγR3a, a severidade COVID-19 e os níveis de anti-ponto IgG.

Respostas sazonais do aviso do hCoV nos indivíduos COVID-19 convalescentes não-hospitalizados

Ao contrário dos exemplos típicos onde IgG induziu a resposta contra antígenos toma diversos dias aos níveis manifestos, aumentados de IgG foi detectada em menos de 4 dias da infecção SARS-CoV-2.

O alfa humano sazonal e os beta coronaviruses são predominantes na população. É comum para 4-27% dos povos ao positivo do teste para todo o hCoV em qualquer exemplo dado. Há uma similaridade alta da seqüência entre a proteína do ponto de coronaviruses geralmente de ocorrência e SARS-CoV-2.

Os cientistas do estudo supor que as respostas imunes humoral que foram induzidas contra coronaviruses comuns podem ter aumentado a resposta de IgG para a proteína do ponto SARS-CoV-2 em pacientes contaminados.

Investigaram esta resposta do aviso mais avaliando se IgG dos doadores convalescentes exibe a reactividade cruzada e a liga para cravar proteínas do hCoV comum e do SARS-CoV-1.

Encontrou-se que o anti-ponto IgG dos doadores SARS-CoV-2 convalescentes reconheceu significativamente a proteína do ponto do beta coronavirus e SARS-CoV-1 mas não esses do coronavirus alfa. As proteínas do ponto dos doadores convalescentes SEVEROS exibiram uns níveis mais altos de reactividade cruzada do que aqueles dos doadores SUAVES.

As regiões de Immunodominant são regiões nas causas determinantes antigénicas que são reconhecidas facilmente pelo sistema imunitário e contribuem significativamente à especificidade do anticorpo produzido.

Os estudos recentes identificaram as regiões immunodominant na proteína do ponto que igualmente compartilham de similaridades da seqüência com os coronaviruses comuns como o beta coronavirus OC43. O reconhecimento de IgG destas regiões immunodominant pode ser devido às respostas do aviso de umas infecções mais adiantadas com coronaviruses comuns.

O estudo investigou o anti-ponto IgG que visa contra os peptides que contêm as regiões immunodominant que são conservadas e não-conservadas entre SARS-CoV-2 e o beta coronavirus OC4.

Uma correlação positiva significativa existe entre o emperramento de IgG do anti-ponto e a severidade da doença no caso da região da proteína da fusão da segmentação de S2 (S2'FP), que é conservada altamente entre SARS-CoV-2 e o beta coronavirus OC4 e a região do domínio 1 do c-terminal (CTD1), que é uma região não-conservada.

Por outro lado, uma correlação negativa existe entre o emperramento de IgG do anti-ponto e a severidade da doença no caso do domínio receptor-obrigatório (RBD), do domínio altamente conservado da repetição 2 do heptad (HR2) e de uma região a montante de HR2 chamado 5' o flanco HR2 (5' fHR2). Importante havia mais anti-ponto IgG que liga a HR2 e a RBD no caso dos doadores convalescentes SUAVES quando comparado aos doadores SEVEROS.

Associação entre níveis de IgG do formiga-ponto, a beta reactividade cruzada do coronavirus, da região de IgG escolha de objectivos immunodominant, sinalização de FcγR e severidade COVID-19 não-hospitalizada

Uma análise múltipla foi executada para compreender a associação de todos os parâmetros estudados, incluindo níveis de IgG do formiga-ponto, a beta reactividade cruzada do coronavirus e a sinalização de FcγR.

Quando todos os doadores convalescentes foram comparados, os doadores convalescentes SEVEROS mostraram uns níveis mais altos de IgG do ponto anti-SARS CoV-2, reactividade cruzada aos beta coronaviruses, anti-ponto pro-inflamatório IgG da activação de FcγR que visa a região de S2'FP e as regiões CTD1. Umas contagens mais altas da severidade correlacionaram inversa com o IgG que visa as regiões RBD e HR2. A beta reactividade cruzada do coronavirus é correlacionada altamente com os níveis de IgG que visam as regiões immunodominant. A activação de FcγR2a e de FcγR3a foi correlacionada igualmente positivamente com a beta reactividade cruzada do coronavirus. Quando comparada a FcγR3a, a activação de FcγR2a foi correlacionada altamente com os níveis de IgG que visam as regiões de CTD1 e de S2'FP.

A exposição prévia ao hCoV influencia as regiões específicas na proteína do ponto SARS-CoV-2 que são visadas por IgG. Os níveis de resposta de IgG e a severidade da doença dependem altamente das regiões específicas que são visadas.

Implicações do estudo actual

  • A exposição precedente ao coronavirus especialmente beta sazonal dos coronaviruses e à resposta imunológica à exposição determina e prevê a severidade das infecções COVID-19.
  • Um perfil dominante do anticorpo de anti-HR2 IgG está associado com uma resposta protectora do aviso, quando um anti perfil dominante do anticorpo de S2'FP IgG for associado com uma resposta do aviso que possa conduzir à doença severa. O Anti-RBD perfil dominante de IgG é igualmente protector e é uma resposta nova.
  • Avaliar os perfis do anticorpo dos pacientes ajudará em intervenções adiantadas a reduzir a severidade da doença e a impedir a síndrome de aflição respiratória aguda (ARDS).
  • Os perfis do anticorpo induzidos por vacinas devem igualmente ser avaliados. As vacinas actuais do mRNA induzem predominante anticorpos anti-RBD-específicos após a segunda dose assegurando um efeito protector. Os perfis do anticorpo induzidos por várias vacinas ajudarão a determinar sua eficácia contra SARS-CoV-2.
  • Pode ser necessário avaliar a relação de IgG que visa RBD e outras regiões immunodominant para determinar a duração da protecção imune e o número de infecções da descoberta. Os indivíduos com respostas deficientes às vacinas podem ser as vacinas recomendadas que podem visar as regiões RBD ou HR2 para melhorar sua protecção contra SARS-CoV-2. A região HR2 pode provar ser um alvo eficaz para o tratamento do hCoV e a revelação vacinal.

observação *Important

o bioRxiv 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. Maheswari Rajasekaran

Written by

Dr. Maheswari Rajasekaran

Maheswari started her science career with an undergraduate degree in Pharmacy and later went on to complete a master’s degree in Biotechnology in India. She then pursued a Ph.D. at the University of Arkansas for Medical Sciences in the USA.

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