ارتباط بین اختلال عملکرد سلول های کشنده طبیعی و شدت بیماری COVID-19 چیست؟


در بررسی اخیر منتشر شده در بیوشیمی سلولی و عملکردمحققان ارتباط بین اختلال عملکرد سلول های کشنده طبیعی (NK) و شدت بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) را ارزیابی کردند.

مطالعه: اختلال عملکرد سلول NK با شدت بیماری در بیماران SARS-CoV-2 مرتبط است.  اعتبار تصویر: Numstocker/Shutterstock
مطالعه: اختلال عملکرد سلول NK با شدت بیماری در بیماران SARS-CoV-2 مرتبط است. اعتبار تصویر: Numstocker/Shutterstock

زمینه

عفونت‌های سندرم حاد تنفسی کرونا 2 (SARS-CoV-2) با علائمی از جمله سرفه، تب و ضعف مشخص می‌شوند. سلول های NK سد دفاعی اولیه ای هستند که توسط سیستم ایمنی ذاتی در برابر ویروس های ریوی استفاده می شود. مطالعات مختلف گزارش کرده‌اند که نقش سیتوتوکسیک سلول‌های NK در بیماران COVID-19 تأثیر منفی دارد.

اختلال عملکرد سلول NK و حساسیت ویروسی

در حالی که سلول های موثر ایمنی اولیه مسئول پاسخ ضد ویروسی سلول های NK هستند، مطالعات مختلف نشان می دهد که عملکرد سیتوتوکسیک سلول های NK در طول عفونت های ویروسی از طریق مکانیسم های مختلف مهار می شود. گزارش های اخیر نشان می دهد که عفونت ناشی از سیتومگالوویروس (CMV) می تواند لیگاندهای NKG2D موجود در سطح سلول های آلوده به CMV را تنظیم کند. NKG2D به عنوان یک گیرنده فعال کننده بر روی سلول های NK موجود در موش و انسان عمل می کند. علاوه بر این، تیم اشاره کرد که تنظیم مثبت NKG2A34 و کاهش NKG2D می تواند سمیت سلولی سلول های NK را در برابر CMV کاهش دهد.

این تیم مشاهده کردند که وجود ترکیبات خاصی از گیرنده های سلول NK و لیگاندهای سلولی مربوطه آنها، پیامدهای مربوط به ویروس نقص ایمنی انسانی (HIV)-1 را تغییر داد. از این رو، درک مکانیسم درگیر در فرار ایمنی توسط ویروس ها و تنظیم نظارت ایمنی می تواند به توسعه مسیرهای کنترل ایمنی کمک کند. نقش سلول‌های NK در کنترل عفونت COVID-19 به تخریب ویروس‌های آلوده از طریق ایجاد آپوپتوز از طریق مکانیسم‌های متعددی مانند گرانزیم‌ها و دگرانولاسیون پرفورین مربوط می‌شود. سلول‌های NK همچنین می‌توانند سلول‌های هدف را از طریق آپوپتوز با واسطه گیرنده و لیگاندهای القاکننده آپوپتوز مرتبط با فاکتور نکروز تومور (TNF) لیز کنند.

برخی از مطالعات اختلال عملکرد سلول های NK را در بیماران COVID-19 با اختلال در تنظیم گیرنده های بازدارنده و فعال کننده گزارش کرده اند. علاوه بر این، نسبت کمتری از سلول‌های NK و لنفوسیت‌ها در خون محیطی بیماران COVID-19 گزارش شده است. علاوه بر این، طوفان کموکاین مشاهده شده در بیماران COVID-19 می تواند سلول های ایمنی را وادار به نفوذ به ریه ها کند. همچنین ارتباط مستقیمی بین بیان بالای لیگاند کموکاین 3 موتیف CC (CCL3)، CCL4، CXCL9، CXCL10 و CXCL11 در ریه‌های آلوده و شدت بیماری COVID-19 گزارش شد. این تیم همچنین غلظت بالاتری از اینترلوکین-6 (IL-6)، IL-1Ra، CCL2، CCL8، لیگاند موتیف Chemokine CXC 2 (CXCL2)، CXCL8، CXCL9 و CXCL16 را در بیماران مبتلا به کووید-19 مشاهده کردند.

NKG2C

تیم گزارش داد که برهمکنش بین لیگاندها و گیرنده‌های همزاد آنها می‌تواند سمیت سلولی ناشی از سلول‌های NK را فعال یا مهار کند. CD94/NKG2 روی سلول های CD8+ و N به عنوان گیرنده های شبه لکتین نوع C بیان می شوند. NKG2 به شکل پنج گونه مولکولی مانند NKG2A، B، C، E و H یافت می شود. در این میان، برهمکنش بین NKG2C/CD94 و لیگاند آنتی ژن لکوسیت انسانی E (HLA-E) پاسخ سلول های NK را در برابر سلول های آلوده فعال می کند. توسط هر ویروسی علاوه بر این، ارتباط مستقیمی بین شدت عفونت ویروسی و عدم وجود گیرنده‌های NKG2C مشاهده شد.

طوفان سیتوکین

این تیم مشاهده کردند که طوفان سیتوکین تجربه شده توسط بیماران COVID-19 دلیل مهمی برای کاهش عملکرد سلول های NK است. در افراد سالم، سلول‌های NK به طور موثر ماکروفاژهای آلوده و سایر سلول‌هایی را که باعث طوفان‌های سیتوکین می‌شوند، از بین می‌برند، بنابراین، تعداد گردش خون آنها را کاهش می‌دهند. مطالعات نشان داد که افزایش غلظت IL-1، IL-6، IL-18، IL-8، IL-10 و TNF-alpha در بیماران COVID-19 سمیت سلولی سلول های NK را مهار کرده و به بافت های ریوی آسیب می رساند. یک مطالعه همچنین اشاره کرد که نسبت های بالای سیتوکین IL-6 باعث کاهش بیان گرانزیم B و پرفورین در سلول های NK می شود. IL-10 و IL-6 با کاهش تحریک گرانزیم B، IFN-آلفا و پرفورین، سمیت سلولی سلول NK را در بیماران COVID-19 کاهش دادند.

ایمونوتراپی مبتنی بر سلول NK

فعالیت سیتوتوکسیک سلول‌های NK در بیماران COVID-19 توسط عوامل متعددی از جمله تنظیم پایین گیرنده فعال کننده، غلظت بالای گیرنده‌های بازدارنده و همچنین طوفان سیتوکین مهار می‌شود.

مسدود کردن گیرنده بازدارنده توسط یک آنتی بادی مونوکلونال خاص

در افراد سالم، سلول‌های سالم سالم از طریق برهمکنش مهاری بین گیرنده و لیگاند از اثر سلول‌های NK فرار می‌کنند. محققان مشاهده کردند که سلول‌های مهاجم موجود در بیماران کووید-19 از کشتن سلول‌های Nk با تنظیم مجدد سلول‌های بازدارنده فرار کردند. از این رو، مسدود کردن گیرنده های بازدارنده می تواند پاسخ ایمنی ضد تومور را در سلول های NK افزایش دهد. یک مطالعه همچنین نشان داد که جوجه کشی سلول های NK با یک ضد NKG2A مانند مونالیزوماب می تواند عملکرد سیتوتوکسیک سلول های NK را در بیماران COVID-19 بهبود بخشد.

نتیجه

یافته های مطالعه نشان داد که سلول های NK نقش عمده ای در کنترل عفونت COVID-19 در بیماران مبتلا دارند. محققان بر این باورند که دستکاری عناصر کلیدی پاسخ ایمنی مانند سلول‌های NK، کنترل ترشح بیش از حد سیتوکین و هدف قرار دادن گیرنده‌های بازدارنده با آنتی‌بادی‌های مونوکلونال، رویکردهای مفیدی برای بازگرداندن مهار سلول‌های NK مشاهده شده در طول عفونت COVID-19 است.

مرجع مجله:

  • دیزجی اصل، ک، مظلومی، ز، مجیدی، جی، کلارستقی، ح، ثابتکام، س، رفعت، الف. اختلال عملکرد سلول NK با شدت بیماری در بیماران SARS-CoV-2 مرتبط است. تابع بیوشیمی سلولی. doi: https://www.doi.org/10.1002/cbf.3725 https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cbf.3725



منبع