Terveillä aikuisilla ei ole paljoakaan B-soluimmuniteettia SARS-CoV-2- ja sen ratkaisua vastaan

Tee yhteenveto

Aiemmalla immuniteetilla SARS-CoV-2-tartunnalle voi olla tärkeitä vaikutuksia ymmärryksemme COVID-taudin herkkyydestä ja vakavuudesta-19. Aiemmin olemassa olevan B-soluimmuniteetin olemassaolo ja kliininen merkitys on vielä täysin selvittämättä. Tässä tarjoamme yksityiskohtaisen analyysin B-soluimmuniteetista henkilöillä, jotka eivät ole altistuneet SARS-CoV:lle-2. Tätä varten tutkimme laajasti SARS-CoV-2 humoraalista immuniteettia 150 aikuisella, joista otettiin näyte ennen pandemiaa. Luovuttajien plasman ja puhdistettujen IgG-näytteiden kattava seulonta, yhdistetty ja neutraloitu erilaisissa toiminnallisissa määrityksissä, ei osoittanut merkittävää aktiivisuutta SARS-CoV-virusta vastaan{10}}, mutta laajalle levinnyt reaktiivisuus endeemistä koronavirusta vastaan. Lisäksi yksisoluisessa analysoitiin vasta-ainesekvenssit 8174 sars-cov-2-reaktiivisesta B-solusta.

tasolla, ja 158 monoklonaalista vasta-ainetta tuotettiin ja testattiin. Mikään näistä vasta-aineista ei osoittanut sitoutuvaa tai neutraloivaa aktiivisuutta, joka liittyy SARS-CoV:hen-2. Kaiken kaikkiaan tulokset eivät osoita todisteita aikaisemmasta tehokkaasta vasta-aine- ja B-soluimmuniteetista aikuisilla, jotka eivät ole altistuneet SARS-CoV:lle-2.

Avainsanat

T-solu; B-solu; Cistanche; Verbascoside; minäyhteisössä

Johdanto

Nykyinen SARS Coronavirus 2 -pandemia on maailmanlaajuinen terveyshätä, joka haastaa terveydenhuoltojärjestelmät kaikkialla maailmassa. SARS-CoV-2-infektiolla on laaja valikoima kliinisiä ilmenemismuotoja oireettomasta infektiosta hengenvaaralliseen akuuttiin hengitysvaikeusoireyhtymään, monielinten vajaatoimintaan, septiseen sokkiin ja kuolemaan. Vaikka useat tekijät vaikuttavat taudin vaikeusasteeseen, sen määräävät suurelta osin synnynnäiset ja mukautuvat immuunivasteet. Aiempi immuniteetti SARS-CoV-2-tartunnalle voi olla keskeinen tekijä taudin vakavuuden ja kliinisen lopputuloksen kannalta. Aiemmin olemassa oleva immuniteetti voi kuitenkin myös vaikuttaa haitallisesti kliiniseen kulumiseen antibo-dependent enhancement (ADE) tai OAS-mekanismien kautta, jotka on aiemmin kuvattu muille viruspatogeeneille.

Aiemmin olemassa oleva T-soluimmuunivaste SARS-CoV-2:a vastaan ​​havaittiin henkilöillä, jotka eivät olleet altistuneet SARS-CoV:lle-2. Näissä tutkimuksissa T-solujen reaktiivisuus piikki- (S)- ja nukleokapsidi- (N)-proteiineille ja ei-rakenneproteiineille NSP7 ja NSP13 mitattiin käyttämällä antigeenisiä peptidipooleja. Tärkeää on, että havaittiin merkittävä T-solureaktiivisuus S-proteiinipolypeptideille, jotka osoittivat suurta homologiaa paikallisen "flunssan" ihmisen koronaviruksen (HCoV) kanssa, mukaan lukien HCOV-OC43, HCOV-HK-1, HCOV-NL63 ja HCOV. -229e. Siksi oletetaan, että olemassa oleva T-soluimmuniteetti SARS-CoV-virusta vastaan{16}} johtuu aikaisemmasta altistumisesta endeemiselle hcov-virukselle.

Selvittääksemme siihen liittyvän olemassa olevan SARS-CoV-2 B-soluimmuniteetin tutkimme plasmanäytteitä, yksittäisiä B-soluja ja monoklonaalisia vasta-aineita, jotka eristettiin 150 henkilöstä, jotka eivät olleet altistuneet SARS-CoV-2-tartunnalle. Emme löytäneet todisteita aikaisemmasta tehokkaasta B-soluimmuniteetista, joka selittäisi SARS-CoV{7}}-infektion laajan kliinisen kirjon. Se antaa myös sysäyksen uusien ratkaisujen etsimiseen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että litenosidi tehostaa lymfosyyttien lisääntymistä ja siksi sillä on tietty vaikutus B-solujen määrän lisäämiseen. Tämä tarjoaa uuden tavan vahvistaa ihmisten vastustuskykyä.

Kuva: Faw Cistanche

Tulokset

Aiemmin tunnistimme harvinaisia ​​raskaan ketjun ja kevyen ketjun vaihtelevia alueita prepandemiaa edeltäneistä naiiveista B-soluista, jotka eivät olleet parittuneet NGS-analyysillä terveillä yksilöillä, jotka muistuttivat läheisesti sars-cov-2-reaktiivista vasta-ainetta. Jotkut näistä primaarisista B-soluista peräisin olevista raskaista ja kevyistä ketjuista voivat korvata sars-cov{5}}-reaktiivisten vasta-aineiden alkuperäiset ketjut muuttamatta niiden toimintaa. Nämä havainnot lisäävät aiempia havaintoja, että jotkin sars-cov-2-reaktiiviset vasta-aineet osoittavat aktiivisuutensa lajia koodaavien sekvenssien allekirjoitusten perusteella. Tutkimme 150 luovuttajan pandemiaa edeltäviä verinäytteitä selvittääksemme, kuinka nämä löydökset muuttuvat plasmavasteiksi ja onko sars-cov{10}}-reaktiivisia vasta-aineita jo altistumattomien yksilöiden plasmassa. Näytteitä kerättiin elo-marraskuun 2019 välisenä aikana sen sitovan ja neutraloivan aktiivisuuden tutkimiseksi SARS-CoV:ta vastaan{15}}. Lahjoittajat ovat 18-66 vuotta vanhoja. Luovuttajista 49,3 prosenttia oli miehiä ja 50,7 prosenttia naisia. Aiemmin julkaistujen ristiriitaisten tulosten vuoksi päätimme etsiä tiukasti olemassa olevia sars-cov-2-reaktiivisia vasta-aineita käyttämällä eri testejä samanaikaisesti. Plasmanäytteet osoittivat vain vähän tai ei ollenkaan IgG:n, IgM:n ja IgA:n sitoutumista liukoiseen SARS-CoV-2 S-proteiiniin. Merkittävää reaktiivisuutta havaittiin pienessä määrässä näytteitä. Sitoutumista ei kuitenkaan havaittu kaupallisella tai sisäisellä immunomäärityksellä tutkituista plasmanäytteistä. Tämän tuloksen vahvistamiseksi suoritimme virtaussytometrian. Mikään näytteistä ei osoittanut sitoutumisaktiivisuutta, paitsi yksi luovuttaja, joka osoitti heikkoa plasman IgG-aktiivisuutta tässä tutkimuksessa. Me katsomme, että sitoutumisaktiivisuuden satunnainen havaitseminen johtuu puhdistamattomien plasmanäytteiden käytöstä, mikä olisi aiheuttanut epäspesifistä reaktiivisuutta.

Kuva: Cistanche-uute

Yhteenvetona voidaan todeta, että yksikään 150 aikuiselta saaduista esipandemianäytteistä ei osoittanut reaktiivisuutta SARS-CoV-2:lle erilaisissa käytetyissä määrityksissä. Siksi eri testausmenetelmien rinnakkaisen soveltamisen perusteella emme löytäneet vakuuttavia todisteita sars-cov{5}}-reaktiivisista vasta-aineista ennen pandemiaa testatuista verinäytteistä. Rotilla tehdyt kokeet osoittivat, että rotilla, joita käsiteltiin sistanche-uutteella, oli korkeampia lymfosyyttien tasoja, jotka voivat erilaistua B- ja T-soluiksi, kuin niillä, jotka eivät sitä tehneet. Siksi voidaan todistaa, että sistansiuutteen tehtävänä on parantaa ihmisen immuniteettia.

Kuva: Cistanchen vaikutukset parantavat vastustuskykyä

Keskustelu

Alkuperäinen immuunipooli muodostaa adaptiivisen immuunivasteen taudinaiheuttajalle, ja se jättää jälkensä aikaisempiin kohtaamisiin saman patogeenin tai siihen liittyvien varianttien kanssa. Olemassa olevan SARS-CoV-immuniteetin tutkiminen-2 voi edistää ymmärrystämme suojaavasta immuniteetista, infektioalttiudesta, taudin vakavuudesta ja ohjata rokotusstrategioiden kehittämistä. Vaikka useat tutkimukset ovat antaneet todisteita olemassa olevasta T-soluimmuniteetista SARS-CoV-virusta vastaan-2, olemassa oleva B-soluimmuniteetti on vielä selvittämättä.

Olemme äskettäin eristäneet sars-cov-2-reaktiivisia vasta-aineita toipilaan olevilta yksilöiltä ja tunnistaneet hyvin samankaltaisia ​​raskas- ja/tai kevytketjusekvenssejä naiivista B-solureseptorikirjastosta prepandemiaa edeltäneistä näytteistä. Tässä osoitamme, että joistakin näistä ketjuista voi tulla sars-cov-2-reaktiivisten vasta-aineiden komponentteja ilman, että tarvitaan lisäaffiniteettikypsymistä. Tämä havainto tukee aikaisempia havaintoja, joiden mukaan vasta-ainevasteet, jotka ovat helposti havaittavissa joissakin yksilöissä, voivat käyttää olemassa olevia vasta-aineen raskas- tai kevytketjuja, jotka ovat ominaisia ​​erilaisille CDR3-rekombinaatiomalleille tai ituradan koodaaville sekvensseille. Tämän mukaisesti SARSCoV-2 neutraloivia vasta-aineita eristettiin onnistuneesti naiiveista B-soluista käyttämällä antigeenispesifistä yksittäisten B-solujen luokittelua tai faaginäyttöä. Feldman et ai. eristettiin yksittäisiä SARS-CoV-2- ja Sarbecoviren kanssa reaktiivisia naiiveja B-soluja käyttämällä peräkkäin erilaisia ​​SARS-CoV-2-piikkiproteiinien aladomeeneja antigeenikoettimina. Tätä lähestymistapaa käyttämällä he raportoivat mediaanitaajuuden 0.0025 prosenttia rbm-reaktiivisille naiiveille B-soluille. BCR-sekvenssianalyysi osoitti, että raskaat ja kevyet ketjut käyttivät erilaisia ​​polyklonaalisia geenejä, mutta raskaan ketjun v-geeni IGHV3-9 lisäsi keskimääräistä retentiotaajuutta 20 prosentilla. Lopuksi monoklonaalisia vasta-aineita eristettiin primitiivisistä B-soluprekursoreista, jotka osoittavat sitoutumis- ja neutralointiaktiivisuutta suosittua SARS-CoV-2-varianttia ja lepakosta peräisin olevaa koronavirusvirusta vastaan. Bertoglio et ai. käytti faaginäyttötekniikkaa STE73-2E9-ehdokasvasta-aineen eristämiseen alkuperäisestä B-solupankista. Vasta-aine kohdistui ACE2-RBD-rajapintaan, ei ristireagoinut muiden koronavirusten kanssa ja neutraloi todellisen SARS-CoV-2-villityypin viruksen IC50-arvolla 0,43 nM. Sekä cistanche-polysakkaridi että kreinosidi voivat lisätä sydämen ja aivokudoksen entsyymiaktiivisuutta, tehostaa vatsaontelon solujen fagosytoositoimintoa ja tehostaa lymfosyyttien proliferatiivista vastetta.

Napsauta tästä vahvistaaksesi vastustuskykyäsi

Johtopäätös

Mahdollisen olemassa olevan immuniteetin tutkimiseksi molekyylitasolla sovelsimme antigeenispesifistä yksisoluluokitusta 40 luovuttajalle ja eristimme yhteensä 8 174 B-solua, joiden oletettiin olevan sars-cov{6}}-reaktiivisia. Plasmanäytteiden ja polyklonaalisen IgG:n sitovan ja neutraloivan seulonnan mukaisesti SARS-CoV-2--reaktiivisten B-solujen esiintymistiheys pandemiaa edeltäneissä näytteissä oli erittäin alhainen, etenkin verrattuna COVID{10}}-toipumisnäytteisiin. Sopivien houkutusproteiinien valinta yksittäisten solujen lajitteluun on ratkaisevan tärkeää antigeenispesifisten B-solujen eristämisen kannalta. Valitulla houkutusproteiinilla ei ole immunogeenistä rakennetta ja se on suljettu pois eristämisestä. Siksi, varmistaaksemme antigeenispesifisten B-solujen täydellisen eristämisen, päätimme käyttää natiivia täystrimeeristä SARS-CoV-2 S-proteiinia ja säätää lajitteluporttia. Mitä tulee tutkimuksemme sars-cov-2 reaktiivisten B-solujen alhaiseen esiintyvyyteen, voidaan väittää, että vaihtoehtoisten houkutusproteiinien, kuten S2-alayksikön, käyttö olisi edullista. Eristettyjen sars-cov-2-reaktiivisten B-solujen vasta-ainesekvenssianalyysi osoitti, että raskaan ketjun V-geeniä käytettiin eri tavalla, CDRH3:n pituus jakautui normaalisti ja VH-geenin fylogeneettinen identiteetti oli samanlainen kuin naiivin BCR-reseptorin. kirjasto terveistä yksilöistä, joista otettiin näytteitä ennen pandemiaa. Yhteenvetona voidaan todeta, että terveillä aikuisilla ei ole suurta määrää B-soluimmuniteettia SARS-CoV-virusta vastaan-2, mutta tietyn ajanjakson ajan sinkkiuutteen anto voi parantaa ihmisen immuunijärjestelmää ja lisätä B-solujen ja T-solujen määrää. Tämä on jossain määrin tarjonnut uuden tien COVIDin hoitoon ja ehkäisyyn-19.

Viitteet

1. Anderson, EM, Goodwin, EC, Verma, A., Arevalo, CP, Bolton, MJ, Weirick, ME, Gouma, S., McAllister, CM, Christensen, SR, Weaver, J. et ai. (2021). Kausiluonteiset ihmisen koronaviruksen vasta-aineet lisääntyvät SARS-CoV-2-infektion yhteydessä, mutta niihin ei liity suojausta. 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, et ai. . (2020). Alkuperäinen antigeeninen syntipohjustus influenssaviruksen hemagglutiniinivarren vasta-aineille. Proc. Natl. Acad. Sci. 117, 17221–17227.

3. Arvin, AM, Fink, K., Schmid, MA, Cathcart, A., Spreafico, R., Havenar-Daughton, C., Lanzavecchia, A., Corti, D. ja Virgin, HW (2020). Näkökulma SARS-CoV:n mahdolliseen vasta-aineriippuvaiseen tehostumiseen-2. Nature 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. et ai. (2020). Alhaisen aviditeetin CD4- ja T-soluvasteet SARS-CoV-virukselle-2 altistumattomilla yksilöillä ja ihmisillä, joilla on vaikea COVID-tauti-19. Immunity 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., et ai. (2020a). SARS-CoV-2-piikkiin sitoutuneiden ihmisen vasta-aineiden rakenteet paljastavat vasta-aineiden yhteisiä epitooppeja ja toistuvia piirteitä. 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 ym. (2020b). SARS-CoV-2 neutraloiva vasta-aine

rakenteet kertovat terapeuttisista strategioista. Nature 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 ym. (2020b). SARS-CoV{5}} neutraloivat vasta-ainerakenteet antavat tietoa terapeuttisista strategioista. Nature 588, 682–687.

8. Braun, J., Loyal, L., Frentsch, M., Wendisch, D., Georg, P., Kurth, F., Hippenstiel, S., Dingeldey, M., Kruse, B., Fauchere, F ., et ai. (2020). SARSCoV-2-reaktiiviset T-solut terveillä luovuttajilla ja COVID-potilailla-19. Nature 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). COVID-19-potilaiden tehokkaat neutraloivat vasta-aineet määrittelevät useita haavoittuvuuden kohteita. Science 369, 643–650

10. Cao, Y., Su, B., Guo, X., Sun, W., Deng, Y., Bao, L., Zhu, Q., Zhang, X., Zheng, Y., Geng, C ., et ai. (2020). Tehokkaat neutraloivat vasta-aineet SARS-CoV-2-vasta-aineita vastaan, jotka tunnistettiin toipilaan potilaan B-solujen tehokkaalla yksisolusekvensoinnilla. Cell 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 jne. (2021). SARS-CoV-2-vasta-aineiden puuttuminen lasten ja aikuisten prepandeemisesta plasmasta Vietnamissa. Int. 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 jne. (2021). SARS-CoV-2-vasta-aineiden puuttuminen lasten ja aikuisten prepandeemisesta plasmasta Vietnamissa. Int. 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 jne. (2021). SARS-CoV-2-vasta-aineiden puuttuminen lasten ja aikuisten prepandeemisesta plasmasta Vietnamissa. Int. 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., et ai. (2020). Protokolla ja reagenssit lentiviruspartikkelien pseudotyypitykseen SARS-CoV-2-piikkiproteiinilla neutralointimäärityksiin. Virukset 12 513.

15.de Alwis, R., Williams, KL, Schmid, MA, Lai, C.-Y., Patel, B., Smith, SA, Crowe, JE, Wang, W.-K., Harris, E., ja de Silva, AM (2014). Dengue-viruksia tehostavat erilaiset serotyyppien ristiinreaktiivisten vasta-aineiden populaatiot ihmisen immuuniseerumissa. Plos Patog. 10, e1004386.

16. Echeverrı´a, G., Guevara, A´ ., Coloma, J., Ruiz, AM, Vasquez, MM, Tejera, E. ja de Waard, JH (2021). Aiemmin olemassa oleva T-soluimmuniteetti SARSCoV-2:lle altistumattomissa terveissä kontrolleissa Ecuadorissa, havaittu COVID-19-interferoni-gamma-vapautusmäärityksellä. Int. 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 ., et ai. (2019). Polyklonaalinen ja konvergentti vasta-ainevaste Ebola-virusrokotteelle rVSV-ZEBOV. Nat. Med. 25, 1589–1600.

18. Esper, F., Weibel, C., Ferguson, D., Landry, ML ja Kahn, JS (2005). Todisteita uudesta ihmisen koronaviruksesta, joka liittyy hengityselimiin

imeväisten ja pikkulasten sairaus. J. Infect. Dis. 191, 492–498.

19. Katzelnick, LC, Gresh, L., Halloran, ME, Mercado, JC, Kuan, G., Gordon, A., Balmaseda, A. ja Harris, E. (2017). Vasta-aineriippuvainen vakavan dengue-taudin tehostuminen ihmisillä. Science 358, 929–932.

20. Hurlburt, NK, Seydoux, E., Wan, Y.-H., Edara, VV, Stuart, AB, Feng, J., Suthar, MS, McGuire, AT, Stamatatos, L. ja Pancera, M. (2020). Rakenteellinen perusta SARSCoV-2 -viruksen tehokkaalle neutraloinnille ja vasta-aineaffiniteettikypsymisen rooli. Nat. Commun. 11, 5413.