Az Immunrendszere Fejlődik A Koronavírus-változatok Elleni Küzdelemben
Az Immunrendszere Fejlődik A Koronavírus-változatok Elleni Küzdelemben
Videó: Az Immunrendszere Fejlődik A Koronavírus-változatok Elleni Küzdelemben
Videó: В Индии количество подтвержденных диагнозов COVID-19 достигло 20 миллионов. 2023, Február
Anonim

Az antitestek megváltozhatnak az alakváltó vírus új formáinak leküzdésére - utalnak a kutatások.

Az immunrendszere fejlődik a koronavírus-változatok elleni küzdelemben
Az immunrendszere fejlődik a koronavírus-változatok elleni küzdelemben

Sok aggodalmat váltottak ki azok a felfedezések, amelyek szerint a pandémiát okozó koronavírus változatai fertőzőbbek lehetnek, mint az eredeti. De most a tudósok kezdenek találni néhány reményt a mikroba-gazda interakció emberi oldalán. A COVID-túlélők és a beoltott emberek vérének tanulmányozásával az immunológusok megtudják, hogy egyes immunrendszeri sejtjeinknek, amelyek emlékeznek a korábbi fertőzésekre és reagálnak rájuk, megvannak a saját képességeik a változásra, ellensúlyozva a vírus mutációit. A tudósok szerint ez azt jelenti, hogy az immunrendszer kialakíthatta saját változatát.

"Lényegében az immunrendszer megpróbálja megelőzni a vírust" - mondja Michel Nussenzweig, a Rockefeller Egyetem immunológusa, aki néhány friss tanulmányt végzett, amelyek nyomon követték ezt a jelenséget. A felmerülő ötlet az, hogy a test fenntartja az antitestet termelő sejtek seregeit az eredeti sejtek mellett, amelyek reagálnak a COVID-t okozó vírus, a SARS-CoV-2 kezdeti inváziójára. Idővel néhány tartaléksejt mutálódik és olyan antitesteket termel, amelyek jobban képesek felismerni az új vírusverziókat. "Ez igazán elegáns mechanizmus, amelyet alapvetően azért fejlesztettünk ki, hogy képesek legyünk kezelni olyan dolgokat, mint a változatok" - mondja Marion Pepper, a Washingtoni Egyetem immunológusa, aki nem vett részt Nussenzweig kutatásában. Azt, hogy van-e elegendő ilyen sejt és ellenanyag, hogy védelmet nyújtson az alakváltó SARS-CoV-2 ellen, még mindig kiderítik.

Tavaly áprilisban, amikor a járvány elérte első csúcspontját New Yorkban, Nussenzweig és munkatársai fellendültek, és elkezdték gyűjteni a COVID-túlélők vérét. Zavaró korai jelentések érkeztek az újrafertőzésről és a fogyó antitestekről, és a tudósok meg akarták érteni, hogy az immunrendszer meddig képes fenntartani képességét az új fenyegetésre való reagálásra. Vérmintákat vettek olyan emberektől, akiket a fertőzés után egy hónappal, majd hat hónappal később újra megsértett a SARS-CoV-2. Amit a tudósok találtak, az kissé biztató volt. A későbbi időpontban gyűjtött vérben alacsonyabb volt a keringő antitestek szintje, de ennek azért volt értelme, mert a fertőzés megszűnt. És az antitesteket termelő sejtek szintje, az úgynevezett memória B sejtek, állandóak maradtak, vagy akár emelkedtek is néhány embernél az idő múlásával. Fertőzés után ezek a sejtek a test nyirokcsomóiban lógnak, és fenntartják a vírus felismerésének képességét. Ha egy személy másodszor is megfertõzõdik, a memória B sejtek aktiválódnak, gyorsan termelnek ellenanyagokat, és blokkolják a vírus második súlyos fertõzését.

.

Utóvizsgálat során a Rockefeller tudósai klónozták ezeket a tartalék B sejteket, és ellenanyagukat tesztelték a SARS-CoV-2 olyan változata ellen, amelyet úgy terveztek, hogy úgy nézzen ki, mint egy új változat. (A kísérleti vírusból hiányzott a replikáció képessége, ami biztonságosabbá tette a laboratóriumban történő felhasználást.) Ezt a vírust genetikailag úgy tervezték meg, hogy specifikus mutációi legyenek a tüskefehérjében, a koronavírus emberi sejtekhez kötődő részében. A mutációk utánoztak néhányat, amelyek jelenleg megtalálhatók az aggodalomra okot adó változatokban. Amikor a kutatók tesztelték a tartalék sejteket ezzel a mutált vírussal szemben, látták, hogy egyes sejtek olyan antitesteket termelnek, amelyek a mutált tüskefehérjékhez jutnak, még akkor is, ha ezek a tüskék eltérnek az eredeti vírusétól. Ez azt jelenti, hogy az antitestek az idők folyamán megváltoztak a különböző vírusjellemzők felismerésére. A kutatást januárban tették közzé a Nature-ben. "Amit a cikk mutat nekünk, az, hogy valójában az immunválasz fejlődik - hogy ebben az időszakban vannak dinamikus változások" - mondja Nussenzweig.

Nemrégiben csapata és a csapata tesztelte a hat hónapos B-sejt klónokat más, olyan mesterséges vírusokkal szemben, amelyek jobban utánozzák az aggodalomra okot adó változatokat, mint például a B.1.351. Ez a variáns a K417N, E484K és N501Y nevű mutációk készletét tartalmazza. Egy előzetes vizsgálatban, amelyet még nem estek át szakértői felülvizsgálaton, és online közzétettek március 8-án, a kutatók azt találták, hogy az ezen sejtek által termelt antitestek egy része megmutatta, hogy fokozottan képesek felismerni és blokkolni ezeket az erősen mutált variánsokat.

Ez a jelenség a „szomatikus hipermutációnak” nevezett folyamattal magyarázható. Ez az egyik oka annak, hogy az immunrendszere akár egy kvintillió különálló antitestet is képes előállítani annak ellenére, hogy az emberi genomban csak körülbelül 20 000 gén van. A fertőzés után hónapokig és évekig a memória B sejtek lógnak a nyirokcsomókban, és az antitesteket kódoló génjeik mutációkat szereznek. A mutációk változatosabb, kissé eltérő konfigurációjú antitesteket eredményeznek. Azok a sejtek, amelyek olyan antitesteket állítanak elő, amelyek nagyon jól semlegesítik az eredeti vírust, az immunrendszer fő védelmi vonalává válnak. De azok a sejtek is körben vannak tartva, amelyek kissé eltérő formájú antitesteket állítanak elő, olyanokat, amelyek nem ragadják meg olyan határozottan a behatoló kórokozót.

Ez a fajta felhalmozás régóta misztifikálja az immunológusokat. Miért tartaná teste a másodosztályú B-sejteket? Talán, mondja Pepper, azért teszi ezt, mert a sejtek jól reagálhatnak a szorosan kapcsolódó vírusverziókra, amelyek felbukkanhatnak. A vírusok évmilliók óta fertőzik a gazdaszervezeteket, és a változatok nem új jelenségek. A gazdák életben tartása érdekében az immunrendszernek ki kell alakítania a lépést tartási mechanizmusát, és ezek a tartaléktestek - némelyik olyan antitestet termel, amelyek jobban megfelelhetnek az új vírusverzióknak - jól jöttek. Alapvetően egy vírussal vívott életért és halálért vívott küzdelemben jó, ha biztonsági másolatok vannak. Pepper közzétette az eredményeket, amelyek azt mutatják, hogy a COVID-ből felépült embereknek már csak három hónap múlva volt bizonyíték a memória B-sejtjeinek fokozott mutációjára.

Shane Crotty, a La Jolla Immunológiai Intézet immunológusa szerint a mentési ötlet jó. "A memória B sejtek az immunrendszered azon kísérletei, hogy a jövőben potenciális vírusvariánsok ellenlépéseként saját variánsokat készítsenek" - mondja. A Science-ben februárban megjelent tanulmányban Crotty és munkatársai kimutatták, hogy a betegek öt-nyolc hónappal a fertőzés után megtartották a vírus különböző mértékű immunreakcióit, és arra a következtetésre jutottak, hogy a legtöbb ember tartósan reagálhat. "Az immunrendszere létrehoz egy olyan memória B-sejtek könyvtárát, amelyek nem egyformák, hogy potenciálisan felismerhessék az azonos dolgokat" - mondja Crotty.

.

De vajon van-e elegendő ilyen tartalék antitest, és eléggé semlegesítik-e az új vírusverziókat, hogy megvédjenek minket? A válasz erre a kérdésre még mindig nem ismert, de időzítés kérdése lehet. Laura Walker, az Adagio Therapeutics immunológusa, Waltham, Massachusetts, a közelmúltban publikált egy tudományos immunológiai tanulmányt, amely a vírus elleni keringő antitestek semlegesítő képességének tízszeres csökkenését mutatja be öt hónap után. De Nussenzweig csapatához hasonlóan ő és munkatársai is úgy találták, hogy a memória B sejtjei tartósak. Walker csoportja különféle memória B sejteket klónozott, és tesztelte antitestjeiket a variánsokkal szemben. Szerinte a variánsok képesek voltak elkerülni sok antitestet, de körülbelül 30 százalék ragaszkodott az új vírusrészecskékhez. Ez azt jelenti, hogy egy új fertőzés még mindig elindulhat, mielőtt a B-sejt-tartalékok felgyorsítják az antitestek termelését. De annak ellenére, hogy a vírusnak élen jár, és fertőzés is előfordulhat, a B-sejtek válasza korlátozhatja és védelmet nyújthat a súlyos betegségekkel szemben. "A kérdés az, hogy lesz-e elég, és ezt még nem tudjuk" - mondja Walker. De "azt várnám, hogy az ellenanyag-titerednek, még ha alacsony is, mégis meg kell akadályoznia a legrosszabbat, például a kórházi kezelést vagy a halált."

A súlyos COVID elől való menekülést az immunrendszer másik védelmi vonala is segítheti: a T-sejtek. Ezek a sejtek nem közvetlenül követik a kórokozókat, de egy alosztályuk megkeresi a fertőzött sejteket és elpusztítja őket. Az immunológusok szerint a T-sejtek kissé széles körű megközelítést alkalmaznak a kórokozók felismerésében - reagálnak a vírus különböző részeiről származó fragmensekre, ellentétben a B-sejtek erősen tüske-specifikus jellegével, és ezáltal kevésbé valószínű, hogy becsapják őket a variáns alakja -váltás. A március 1-jén közzétett tanulmányban, amely még nem esett át a szakértői értékelésen, Crotty és Alessandro Sette, szintén a La Jolla Immunológiai Intézetben, olyan emberek T-sejtjeit tesztelték, akiknek természetes úton vagy a SARS-CoV-2 volt kitéve. oltással. T-sejt-válaszukat a változatok nem csillapították. Sette szerint bár a legyengült B-sejt-válasz lehetővé teheti a vírus megalapozását, valószínű, hogy a T-sejtek aktivitása megakadályozza, hogy tomboljon a testen. "Egy olyan forgatókönyvben, ahol a fertőzést nem akadályozzák meg, T-sejt-válasza lehet, amely módosíthatja a fertőzés súlyosságát" - mondja.

Az elkövetkező hónapokban a kutatók továbbra is nyomon követik ezeket a sejteket, újonnan kifejlesztett génszekvenáló eszközök és klónozási technikák alkalmazásával, hogy kövessék a változatokra és az új oltásokra adott válaszainkat. Ezek a módszerek új képességekkel ruházzák fel az immunológusokat arra, hogy valós időben figyelemmel kísérjék a lakosság széles körben elterjedt fertőzésre adott reakcióinak spektrumát. „Képesek vagyunk tanulmányozni és leírni az immunrendszert oly módon, amire még soha nem voltunk képesek. Elképesztő ablak az emberi immunválaszra”- mondja Nussenzweig.

Itt olvashat többet a Scientific American koronavírus-járványáról. És olvassa el a tudósítást a nemzetközi magazinhálózatunkról itt.

A téma által népszerű