Heilbrigt fullorðið fólk hefur ekki mikið B frumuónæmi gegn SARS-CoV-2 og lausn þess

Tekið saman

Fyrra ónæmi gegn SARS-CoV-2 gæti haft mikilvægar afleiðingar fyrir skilning okkar á næmi og alvarleika COVID-19. Tilvist og klínískt mikilvægi B-frumuónæmis sem fyrir er á eftir að skýrast að fullu. Hér gefum við nákvæma greiningu á B-frumu ónæmi hjá einstaklingum sem ekki verða fyrir SARS-CoV-2. Í þessu skyni rannsökuðum við ítarlega SARS-CoV-2 húmorónæmi hjá 150 fullorðnum einstaklingum sem tekin voru sýni fyrir heimsfaraldurinn. Alhliða skimun á blóðvökva gjafa og hreinsuðum IgG sýnum, sameinuð og hlutlaus í ýmsum hagnýtum prófum, sýndi enga verulega virkni gegn SARS-CoV-2, heldur útbreidda hvarfgirni gegn landlægri -kórónaveiru. Að auki voru mótefnaraðir úr 8174 sars-cov-2 hvarfgefnum B frumum greindar í einfrumu

stigi, og 158 einstofna mótefni voru mynduð og prófuð. Ekkert þessara mótefna sýndi bindandi eða hlutleysandi virkni í tengslum við SARS-CoV-2. Samanlagt sýna niðurstöður okkar engar vísbendingar um áður virkt mótefna- og B-frumuónæmi hjá fullorðnum sem ekki hafa verið útsettir fyrir SARS-CoV-2.

Leitarorð

T-frumur; B-fruma; Cistanche; Verbascoside; égsamfélag

Kynning

Núverandi SARS Coronavirus 2 heimsfaraldur er alþjóðlegt heilbrigðisneyðarástand sem ögrar heilbrigðiskerfum um allan heim. SARS-CoV-2 sýking hefur margvísleg klínísk einkenni, allt frá einkennalausri sýkingu til lífshættulegrar bráðrar öndunarerfiðleikaheilkennis, fjöllíffærabilunar, rotsóttarlosts og dauða. Þrátt fyrir að vera undir áhrifum af ýmsum þáttum, ræðst alvarleiki sjúkdómsins að miklu leyti af meðfæddri og aðlögunarhæfni ónæmissvörun. Fyrra ónæmi gegn SARS-CoV-2 getur verið lykilákvörðun um alvarleika sjúkdómsins og klínískar niðurstöður. Hins vegar getur fyrirliggjandi ónæmi einnig haft skaðleg áhrif á klínískt ferli með mótefnaháðri aukningu (ADE) eða OAS aðferðum sem áður hefur verið lýst fyrir aðra veirusýkla.

Fyrirliggjandi ónæmissvörun gegn SARS-CoV-2 kom fram hjá einstaklingum sem ekki voru útsettir fyrir SARS-CoV-2. Í þessum rannsóknum var hvarfgirni T-frumna við spike (S) og nucleocapsid (N) prótein og prótein sem ekki eru uppbyggjandi NSP7 og NSP13 mæld með því að nota mótefnavaka peptíðsöfn. Mikilvægt er að greind T-frumuviðbrögð við S prótein fjölpeptíðum, sem sýndu mikla samsvörun við staðbundinn „kvef“ manna kransæðaveiru (HCOV), þar á meðal HCOV-OC43, HCOV-HK-1, HCOV-NL63 og HCOV -229e. Þess vegna er tilgáta að fyrirliggjandi T frumuónæmi gegn SARS-CoV-2 stafi af fyrri útsetningu fyrir landlægu hcov.

Til að ákvarða tilvist tengds SARS-CoV-2 B frumuónæmis sem fyrir er, rannsökuðum við plasmasýni, stakar B frumur og einstofna mótefni einangruð úr 150 einstaklingum sem höfðu ekki verið útsett fyrir SARS-CoV-2. Við fundum engar vísbendingar um áður virkt B-frumuónæmi sem myndi útskýra breitt klínískt svið SARS-CoV-2 sýkingar. Það veitir einnig drifkraft í leit að nýjum lausnum. Rannsóknir hafa sýnt að litenósíð eykur eitilfrumnafjölgun og hefur því ákveðin áhrif til að fjölga B-frumum. Þetta veitir nýja leið til að auka friðhelgi fólks.

Mynd: Faw Cistanche

Niðurstöður

Við greindum áður sjaldgæf þung keðju og létt keðju breytileg svæði í B-frumum fyrir heimsfaraldur sem voru ópöruð með NGS greiningu hjá heilbrigðum einstaklingum, sem líktust mjög sars-cov-2 hvarfefninu af næstu ætt. Sumar af þessum þungu og léttu keðjum frá frum B frumum geta komið í stað upprunalegu keðja sars-cov-2 hvarfgjarnra mótefna án þess að breyta virkni þeirra. Þessar niðurstöður bæta við fyrri athuganir á því að sum sars-cov-2 hvarfgjörn mótefni sýna virkni sína með tegundakóðarandi röð undirskriftum. Til að kanna hvernig þessar niðurstöður skila sér í plasmasvörun og hvort sars-cov-2 hvarfgjörn mótefni séu nú þegar til staðar í plasma óútsettra einstaklinga, rannsökuðum við blóðsýni fyrir heimsfaraldur frá 150 gjöfum. Sýnum var safnað á milli ágúst og nóvember 2019 til að rannsaka bindandi og hlutleysandi virkni þess gegn SARS-CoV-2. Gefendurnir eru 18-66 ára. 49,3 prósent gjafa voru karlkyns og 50,7 prósent voru konur. Með hliðsjón af misvísandi niðurstöðum sem áður voru birtar ákváðum við að leita stranglega að fyrirliggjandi sars-cov-2 hvarfefnum mótefnum með því að nota mismunandi prófanir samtímis. Plasmasýni sýndu litla sem enga bindingu IgG, IgM og IgA við leysanlegt SARS-CoV-2 S prótein. Veruleg hvarfgirni greindist í litlum fjölda sýna. Hins vegar greindist engin binding með viðskiptalegum eða innri ónæmisgreiningu í plasmasýnunum sem rannsökuð voru. Til að staðfesta þessa niðurstöðu gerðum við frumuflæðismælingu. Ekkert sýnanna sýndi neina bindivirkni nema einn gjafa sem sýndi veika IgG-virkni í plasma í þessari rannsókn. Við rekjum tilfallandi greiningu á bindivirkni til notkunar á óhreinsuðum plasmasýnum, sem hefðu framkallað ósértæka hvarfvirkni.

Mynd: Cistanche Extract

Í stuttu máli sýndi ekkert af sýnum fyrir heimsfaraldur sem fengust úr 150 fullorðnum einstaklingum hvarfgirni við SARS-CoV-2 í hinum ýmsu greiningum sem beitt var. Þess vegna fundum við, byggt á samhliða beitingu ýmissa prófunaraðferða, engar sannfærandi vísbendingar um sars-cov-2 hvarfgjörn mótefni í blóðsýnum sem voru prófuð fyrir heimsfaraldurinn. Tilraunir á rottum sýndu að rottur sem voru meðhöndlaðar með cistanche þykkni sýndu hærra magn eitilfrumna, sem geta sérhæft sig í B og T frumur, en þær sem gerðu það ekki. Þess vegna er hægt að sanna að cistanche þykkni hefur það hlutverk að auka ónæmi manna.

Mynd: Áhrif cistanche bæta friðhelgi

Umræða

Aðlagandi ónæmissvörun við sýkingu myndast af upprunalegu ónæmissafninu og setur mark sitt á fyrri kynni af sama sýkingu eða skyldum afbrigðum. Rannsókn á núverandi ónæmi gegn SARS-CoV-2 getur aukið skilning okkar á verndandi ónæmi, næmi fyrir sýkingum, alvarleika sjúkdómsins og leiðbeint þróun bólusetningaraðferða. Þrátt fyrir að ýmsar rannsóknir hafi gefið vísbendingar um fyrirliggjandi T frumuónæmi gegn SARS-CoV-2, á eftir að skýra fyrirliggjandi B frumuónæmi.

Við höfum nýlega einangrað sars-cov-2 hvarfgjörn mótefni frá einstaklingum á batavegi og greint mjög svipaðar þungar og/eða léttar keðjuraðir í barnalegu B frumu viðtakasafninu úr sýnum fyrir heimsfaraldur. Hér sýnum við að sumar þessara keðja geta orðið hluti af sars-cov-2 hvarfgjörnum mótefnum án þess að þörf sé á frekari sækniþroska. Þessi niðurstaða styður fyrri athuganir um að mótefnasvörun sem auðvelt er að greina hjá sumum einstaklingum gæti notað fyrirliggjandi þungar eða léttar mótefnakeðjur sem eru einkennandi fyrir mismunandi CDR3 endurröðunarmynstur eða kímlínukóðunarraðir. Í samræmi við þetta tókst að einangra SARSCoV-2 hlutleysandi mótefni úr barnalegum B-frumuhólfum með því að nota mótefnavakasértæka flokkun á stakri B frumu eða fögum. Feldman o.fl. einangruðu stakar SARS-CoV-2 og Sarbecovire-viðbragðslausar óþekktar B frumur með því að nota í röð mismunandi SARS-CoV-2 toppprótein undirlén sem mótefnavakarannsóknir. Með því að nota þessa nálgun tilkynntu þeir miðgildi tíðni upp á 0.0025 prósent fyrir rbm hvarfgjarnar barnalegar B-frumur. BCR raðgreining sýndi að þungar og léttar keðjur notuðu margs konar fjölstofna gen, en þungkeðja v gen IGHV3-9 jók meðaltal varðveislutíðni um 20 prósent. Að lokum voru einstofna mótefni einangruð úr frumstæðum forverum B-frumna sem sýna bindandi og hlutleysandi virkni gegn hinu vinsæla SARS-CoV-2 afbrigði og kransæðaveiru af leðurblöku. Bertoglio o.fl. notaði fagurskjátækni til að einangra mótefnið STE73-2E9 frá upprunalega B frumubankanum. Mótefnið miðaði við ACE2-RBD viðmótið, hvarfaði ekki við aðra kransæðaveiru og hlutleysti hina raunverulegu SARS-CoV-2 villigerð veiru, með IC50 upp á 0,43 nM. Bæði cistanche fjölsykra og kreínósíð geta aukið ensímvirkni hjarta- og heilavefs, aukið átfrumuvirkni kviðarholsfrumna og aukið fjölgunarsvörun eitilfrumna.

Smelltu hér til að auka friðhelgi þína

Niðurstaða

Til að kanna hugsanlegt fyrirliggjandi ónæmi á sameindastigi, notuðum við mótefnavaka-sértæka einfrumuflokkun á 40 gjafa og einangruðum alls 8.174 B frumur sem talið er að séu sars-cov-2 hvarfgjarnar. Í samræmi við bindandi og hlutleysandi skimun okkar á plasmasýnum og fjölstofna IgG, var tíðni SARS-CoV-2-viðbragða B-frumna í sýnum fyrir heimsfaraldur mjög lág, sérstaklega í samanburði við COVID-19 batasýni. Val á hentugum tálbeitupróteinum fyrir einfrumuflokkun skiptir sköpum fyrir einangrun mótefnavaka-sértækra B-frumna. Valið tálbeituprótein sýnir ekki ónæmisvaldandi uppbyggingu og er útilokað frá einangrun. Þess vegna, til að tryggja fulla einangrun mótefnavaka-sértækra B-frumna, völdum við að nota innfædd full trimer SARS-CoV-2 S prótein og stilla flokkunarhliðið. Með tilliti til lágrar tíðni sars-cov-2 hvarfgjarnra B-frumna í rannsókn okkar, má færa rök fyrir því að notkun annarra tálbeitupróteina, eins og S2 undireiningarinnar, væri hagkvæm. Mótefnaröðgreining á einangruðum sars-cov-2 hvarfgefnum B-frumum sýndi að V-genið þunga keðju var notað á annan hátt, lengd CDRH3 var eðlilega dreifð og sýklafræðileg auðkenni VH gensins var svipuð og barnalegi BCR viðtakinn. safn heilbrigðra einstaklinga sem tekin voru sýni fyrir heimsfaraldurinn. Niðurstaðan er sú að heilbrigðir fullorðnir hafa ekki mikið B frumuónæmi gegn SARS-CoV-2, en ákveðinn tími á gjöf cistanche þykkni getur bætt ónæmisvirkni manna og aukið innihald B frumna og T frumna. Að einhverju leyti hefur þetta veitt nýja leið til að meðhöndla og koma í veg fyrir COVID-19.

Heimildir

1.Anderson, EM, Goodwin, EC, Verma, A., Arevalo, CP, Bolton, MJ, Weirick, ME, Gouma, S., McAllister, CM, Christensen, SR, Weaver, J., o.fl. (2021). Árstíðabundin kórónavírusmótefni úr mönnum eru örvuð við SARS-CoV-2 sýkingu en ekki tengd vörn. Cell 184, 1858–1864.e10.

2.Arevalo, CP, Le Sage, V., Bolton, MJ, Eilola, T., Jones, JE, Kormuth, KA, Nturibi, E., Balmaseda, A., Gordon, A., Lakdawala, SS, o.fl. . (2020). Upprunaleg mótefnavaka sin priming inflúensuveiru hemagglutinin stilk mótefni. Frv. Natl. Acad. Sci. 117, 17221–17227.

3.Arvin, AM, Fink, K., Schmid, MA, Cathcart, A., Spreafico, R., Havenar-Daughton, C., Lanzavecchia, A., Corti, D., og Virgin, HW (2020). Sjónarhorn á hugsanlega mótefnaháða aukningu SARS-CoV-2. Náttúra 584, 353–363.

4.Bacher, P., Rosati, E., Esser, D., Martini, GR, Saggau, C., Schiminsky, E., Dargvainiene, J., Schro¨ der, I., Wieters, I., Khodamoradi, Y., o.fl. (2020). Lágræn CD4 auk T-frumuviðbrögð við SARS-CoV-2 hjá óútsettum einstaklingum og mönnum með alvarlegan COVID-19. Ónæmi 53, 1258–1271.e5.

5.Barnes, CO, West, AP, Huey-Tubman, KE, Hoffmann, MAG, Sharaf, NG, Hoffman, PR, Koranda, N., Gristick, HB, Gaebler, C., Muecksch, F., o.fl. (2020a). Mannvirki mótefna sem eru bundin við SARS-CoV-2 topp sýna algengar útlitsmyndir og endurtekin einkenni mótefna. Cell 182, 828–842.e16.

6.Barnes, CO, Jette, CA, Abernathy, ME, Dam, K.-MA, Esswein, SR, Gristick, HB, Malyutin, AG, Sharaf, NG, Huey-Tubman, KE, Lee, YE, o.fl. (2020b). SARS-CoV-2 hlutleysandi mótefni

mannvirki upplýsa lækningaaðferðir. Náttúra 588, 682–687.

7.Barnes, CO, Jette, CA, Abernathy, ME, Dam, K.-MA, Esswein, SR, Gristick, HB, Malyutin, AG, Sharaf, NG, Huey-Tubman, KE, Lee, YE, o.fl. (2020b). SARS-CoV-2 hlutleysandi mótefnisbygging upplýsir meðferðaraðferðir. Náttúra 588, 682–687.

8.Braun, J., Loyal, L., Frentsch, M., Wendisch, D., Georg, P., Kurth, F., Hipenstiel, S., Dingeldey, M., Kruse, B., Fauchere, F. ., o.fl. (2020). SARSCoV-2-viðbrögð T-frumur í heilbrigðum gjöfum og sjúklingum með COVID-19. Náttúra 587, 270–274.

9.Brouwer, PJM, Caniels, TG, van der Straten, K., Snitselaar, JL, Aldon, Y., Bangaru, S., Torres, JL, Okba, NMA, Claireaux, M., Kerster, G., et al. (2020). Öflug hlutleysandi mótefni frá COVID-19 sjúklingum skilgreina mörg varnarleysismörk. Vísindi 369, 643–650

10.Cao, Y., Su, B., Guo, X., Sun, W., Deng, Y., Bao, L., Zhu, Q., Zhang, X., Zheng, Y., Geng, C. ., o.fl. (2020). Öflug hlutleysandi mótefni gegn SARS-CoV-2 auðkennd með mikilli afköstum einfrumu raðgreiningar á B-frumum sjúklinga í bata. Hólf 182, 73–84.e16.

11.Chau, NVV, Nhan, LNT, Nguyet, LA, Tu, NTK, Hong, NTT, Man, DNH, Ty, DTB, Nhu, LNT, Yen, LM, Khanh, TH, o.fl. (2021). Skortur á SARS-CoV-2 mótefnum í blóðvökva sem er fyrirfarandi frá börnum og fullorðnum í Víetnam. Alþj. J. Infect. Dis. 111, 127–129.

12.Chau, NVV, Nhan, LNT, Nguyet, LA, Tu, NTK, Hong, NTT, Man, DNH, Ty, DTB, Nhu, LNT, Yen, LM, Khanh, TH, o.fl. (2021). Skortur á SARS-CoV-2 mótefnum í blóðvökva sem er fyrirfarandi frá börnum og fullorðnum í Víetnam. Alþj. J. Infect. Dis. 111, 127–129.

13.Chau, NVV, Nhan, LNT, Nguyet, LA, Tu, NTK, Hong, NTT, Man, DNH, Ty, DTB, Nhu, LNT, Yen, LM, Khanh, TH, o.fl. (2021). Skortur á SARS-CoV-2 mótefnum í blóðvökva sem er fyrirfarandi frá börnum og fullorðnum í Víetnam. Alþj. J. Infect. Dis. 111, 127–129.

14.Crawford, KHD, Eguia, R., Dingens, AS, Loes, AN, Malone, KD, Wolf, CR, Chu, HY, Tortorici, MA, Veesler, D., Murphy, M., o.fl. (2020). Samskiptareglur og hvarfefni fyrir gervigerð linsuveiruagna með SARS-CoV-2 topppróteini fyrir hlutleysingarpróf. Veirur 12, 513.

15.de Alwis, R., Williams, KL, Schmid, MA, Lai, C.-Y., Patel, B., Smith, SA, Crowe, JE, Wang, W.-K., Harris, E., og de Silva, AM (2014). Dengue vírusar aukast af mismunandi hópum af sermisgerðum krossviðbragðsmótefnum í ónæmissermi manna. Plos Pathog. 10, e1004386.

16. Echeverrı´a, G., Guevara, A´., Coloma, J., Ruiz, AM, Vasquez, MM, Tejera, E. og de Waard, JH (2021). Fyrirliggjandi T-frumuónæmi gegn SARSCoV-2 í óútsettum heilbrigðum eftirlitshópum í Ekvador, eins og greinist með COVID-19 interferón-gamma losunarprófi. Alþj. J. Infect. Dis. 105, 21–25.

17. Ehrhardt, SA, Zehner, M., Kra¨hling, V., CohenDvashi, H., Kreer, C., Elad, N., Gruell, H., Ercanoglu, MS, Schommers, P., Gieselmann, L. ., o.fl. (2019). Fjölstofna og sameinuð mótefnasvörun við ebóluveirubóluefninu rVSV-ZEBOV. Nat. Med. 25, 1589–1600.

18.Esper, F., Weibel, C., Ferguson, D., Landry, ML og Kahn, JS (2005). Vísbendingar um nýjan kransæðaveiru manna sem tengist öndunarfærum

sjúkdómur í meltingarvegi hjá ungbörnum og ungum börnum. J. Infect. Dis. 191, 492–498.

19.Katzelnick, LC, Gresh, L., Halloran, ME, Mercado, JC, Kuan, G., Gordon, A., Balmaseda, A., og Harris, E. (2017). Mótefnaháð aukning á alvarlegum denguesjúkdómi í mönnum. Vísindi 358, 929–932.

20.Hurlburt, NK, Seydoux, E., Wan, Y.-H., Edara, VV, Stuart, AB, Feng, J., Suthar, MS, McGuire, AT, Stamatatos, L. og Pancera, M. (2020). Byggingargrundvöllur fyrir öfluga hlutleysingu SARSCoV-2 og hlutverk mótefnasækniþroska.Nat. Samfélag. 11, 5413.