COVID-19 препрограмира трайно имунните клетки
Инфекцията със SARS-CoV-2 при някои хора води до тежко възпаление на белите дробове и други жизненоважни органи. Поради каква причина някои от инфектирани реагират на вируса със свръхимунен отговор към момента не е известно. Сега изследователи от Университетската клиника в Кьолн и Германския център за изследване на инфекции (DZIF) за първи път изследват въздействието на вирусния спайк протеин върху вродената имунна система, чиято активност също е свързана с тежкото протичане на заболяването. Резултатите са публикувани в реномирания научен журнал „EMBO Molecular Medicine“.
SARS-CoV-2 и имунния отговор
SARS-CoV-2 може да провокира масивно освобождаване на вещества, сигнализиращи възпаление. Това са така наречените цитокини, които могат да предизвикат тежки увреждания на органите при някои пациенти. Освен това, посредством верижна реакция цитокините могат да привлекат допълнително активни имунни клетки в тъканта. По какъв начин вирусът активира освобождаването на цитокините към момента не е напълно изяснено. Това, което изследоватлският екип от Кьолн успява да покаже, е че човешките имунни клетки (макрофаги) са силно стимулирани от вирусния спайк протеин да произвеждат сигналния протеин интерлевкин 1 (IL-1). Това се забелязва при опитите, в които са изследвани макрофагите на пациенти с COVID-19. Имунните клетки на хора, които все още не са имали контакт със SARS-CoV-2, не реагират с освобождаване на IL-1. Макрофагите принадлежат предимно на вродената имунна система, която се различава от адаптивната. Адаптивната имунна система е отговорна преди всичко за образуването на антитела и се задейства и от ваксините.
„Такъв селективен имунен отговор по класическите сигнални пътища на вродената имунна система е много необичаен и не е описван по този начин все още“, обяснява хабилитираният д-р Ян Рибникер (Jan Rybniker), ръководител на изследователската лаборатория в университетската клиника в Кьолн и учен в DZIF. Изследваният сигнален път, който предизвиква освобождаването на IL-1, се счита за възможна терапевтична отправна точка за имуномодулираща терапия при тежко протичане на COVID-19. Това изследване дава възможност за идентифициране на научната основа за това.
Спайк протеинът активира макрофагите
Забележително е това, че макрофагите могат да бъдат силно активирани от спайк протеина няколко седмици до месеци след инфекция със SARS-CoV-2. „Тъй като те имат твърде кратък живот от няколко дни, това говори за промяна в генома на клетките-предшественици на макрофагите. Тези така наречени епигенетични промени могат да доказани посредством трудоемко сенквениране“, докладва д-р Себастиан Теобалд (Sebastian Theobald), докторант в клиниката и първи автор на изследването. Тези дълбоки промени в макрофагите до генетичния материал на клетките могат да допринесат за по-доброто разбиране на дълготрайните последици от COVID-19. Сенквенциите са проведени в тясно сътрудничество с проф. Петер Тесарц (Peter Tessarz) от Макс Планк института за биология на стареенето и проф. Петер Нюрнберг (Peter Nürnberg) от Центъра за геномика в Кьолн.
„Тъй като нашите разработки се базират на проучване на имунния отговор срещу спайк протеина, ние можем да класифицираме и разберем също така и ваксинационният отговор срещу SARS-CoV-2, тъй като всички достъпни към монета ваксини се основават на този повърхностен протеин“, докладва д-р Александър Симонис (Alexander Simonis), асистент в университетскта клиника и втори автор на изследването. „За успеха на ваксините със сигурност е благоприятно това, че спайк протинът води до силно активиране на вродената имунна система“, допълва Рибникер.
Участници и финансиране
Тези коплексни и задълбочени проучавния са били възможни благодарение на сътрудничество между множество партньори. В изследването са участвали общо 8 (осем) работни групи от университета в Кьолн. „От голяма помощ за нас бе производството на шипчестия спайк протеин от работната група на проф. Мануел Кох (Manuel Koch) от Института по експериментална стоматология и орално-мускулно-скелетна биология“, казва Рибникер. Изследването е финансирано преди всичко от Германската изследователска фондация и Германския център за изследване на инфекции (DZIF).
В допълнение, проучването е значително подкрепено от имунологичната платформа COVIM, съвместен проект за определяне и използване на имунитета срещу SARS-CoV-2. COVIM е част от университетската медицинска мрежа (NUM), обхващаща цялата немска университетска медицина и насърчава проекти за сътрудничество и изграждане на структури, в които да бъдат включени възможно най-много университетски болници.
Статията е превод на Detailansicht – Aktuelles – Uniklinik Köln | Uniklinik Köln (uk-koeln.de)
