تاثیر بازسازی ریه از عفونت کرمی قبلی بر پاتوژنز بیماری SARS-CoV-2

دو جمعیت ماکروفاژ پس از خوشه‌بندی مجدد محفظه مونوسیت/ماکروفاژ از هم جدا شدند و به طور متفاوت در موش‌های در معرض کرم و گروه‌های کنترل غنی‌سازی شدند. Scgb1a1 (در کنترل) و Sec61a1 (در موشهای در معرض کرم). را Scgb1a1 ماکروفاژها (از گروه شاهد) سطوح RNA SARS-CoV-2 را افزایش دادند که مطابق با افزایش بار ویروسی ریه در گروه کنترل بود.

مناطق بومی هلمینت، عوارض و مرگ و میر مرتبط با بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) کمتری را گزارش کرده‌اند و این گمانه‌زنی‌ها را افزایش می‌دهد که عفونت‌های کرمی ممکن است پیامدهای COVID-19 را تعدیل کنند. یک مطالعه کوچک که در اتیوپی انجام شد، خطر کمتر ابتلا به کووید-19 شدید را در بیماران مبتلا به عفونت همزمان کرمی نشان داد. با این حال، تأثیر عفونت های کرمی بر پاسخ های ریوی به SARS-CoV-2 ناشناخته باقی مانده است.

توالی‌یابی RNA تک سلولی (scRNA-seq) نشان داد که ژن‌های ویروسی در سلول‌های اپیتلیال، سلول‌های اندوتلیال، ماکروفاژها، نوتروفیل‌ها و سلول‌های استرومایی در ریه‌های موش‌هایی که در معرض کرم قرار گرفته‌اند، کمتر است. تیترهای ویروسی پایین تر در 7dpi نشان دهنده پاسخ های تطبیقی ​​تقویت شده به جای پاسخ های ذاتی بهبود یافته بود. التهاب لنفوسیتی پارانشیم ریه در موش های در معرض کرم بیشتر از گروه کنترل بود.

bioRxiv گزارش‌های علمی مقدماتی را منتشر می‌کند که توسط همتایان بررسی نمی‌شوند و بنابراین، نباید به‌عنوان نتیجه‌گیری، راهنمای عمل بالینی/رفتار مرتبط با سلامتی در نظر گرفته شوند یا به عنوان اطلاعات ثابت در نظر گرفته شوند.



منبع یافته‌ها از این ایده حمایت می‌کنند که کرم‌هایی که از ریه عبور می‌کنند ممکن است شدت عفونت SARS-CoV-2 را از طریق افزایش وابسته به ماکروفاژ CD8 کاهش دهند.+ سلول های T.

*تذکر مهم

ژن های دخیل در پردازش/ارائه آنتی ژن غنی شدند Sec61a1 ماکروفاژها از موش‌های در معرض کرم، در حالی که آنهایی که در پاسخ‌های سیتوکین‌های التهابی نقش داشتند، غنی شده بودند. Scgb1a1 ماکروفاژها CD8+ سلول های T در ریه های موش های در معرض کرم، سیتوکین های پیش التهابی کمتری مانند فاکتور نکروز تومور (TNF) -α و اینترفرون (IFN) -γ ترشح کردند. این سلول ها بیان کمی از ژن های مرتبط با التهاب و فعالیت سیتوتوکسیک داشتند.

حیواناتی که در معرض کرم قرار داشتند، مانند موش‌های بی‌کرم (شاهد)، به سرعت در اثر عفونت SARS-CoV-2 وزن کم کردند، اما نرخ بقای قابل‌توجهی (60%) نسبت به گروه کنترل (20%) نشان دادند. بارهای ویروسی ریه بین گروه شاهد و حیوانات در معرض کرم سه روز پس از عفونت (dpi) مشابه بود. با این حال، N. brasiliensisموش های در معرض بار ویروسی را در 7 نقطه در اینچ به طور قابل توجهی کاهش دادند.

نسبت خوشه تمایز 8 مثبت (CD8+سلول‌های T در موش‌هایی که در معرض کرم قرار داشتند در مقایسه با گروه شاهد در 7 dpi به طور قابل‌توجهی افزایش یافت. سلول‌های T اختصاصی سنبله SARS-CoV-2 در موش‌هایی که در معرض کرم قرار گرفته بودند، فرکانس 7 dpi افزایش یافت. تخلیه CD8+ سلول‌های T در موش‌های در معرض کرم قبل از چالش SARS-CoV-2 نتایجی شبیه به گروه‌های کنترل ایجاد کردند که نشان می‌دهد بازسازی ریه توسط عفونت کرمی قبلی محافظت در برابر چالش ویروسی را به همراه دارد.

به طور خلاصه، مطالعه مشاهده کرد که قبلا N. brasiliensis عفونت موش باعث تسریع پاکسازی SARS-CoV-2 و کاهش مرگ و میر شد. این حفاظت با جذب یا گسترش CD8 ویژه SARS-CoV-2 انجام شد.+ سلول های T. علاوه بر این، ماکروفاژهای ریوی با کرم برای افزایش کلیرانس ویروسی و پاسخ سلول T ضروری بودند.

مطالعات قبلی نشان می دهد که عفونت های کرمی می تواند مفید باشد یا ممکن است پیامدهای عفونت های ویروسی را تشدید کند. در واقع، عفونت قبلی، اما نه همزمان، با کرمی که از ریه عبور می‌کند، با پیامدهای مفیدی پس از چالش آنفولانزا در موش‌ها مرتبط بود. علاوه بر این، افراد مناطق بومی کرم‌ها احتمالاً در دوران کودکی در معرض کرم‌ها قرار گرفته‌اند.

مطالعه و یافته ها

در مطالعه حاضر، محققان تأثیر بازسازی ریه ناشی از عفونت کرمی قبلی را بر پاتوژنز SARS-CoV-2 در موش ارزیابی کردند. موش های K18-hACE2 حساس به SARS-CoV-2 با 500 لارو آلوده شدند. Nippostrongylus brasiliensis و به مدت 28 روز استراحت کرد تا به طور طبیعی عفونت برطرف شود و بهبود یابد. متعاقباً، موش‌ها با دوز کشنده SARS-CoV-2 به چالش کشیده شدند و تغییرات وزن و بقا مشاهده شدند.

CD8 مخصوص سنبله+ سلول های T همچنین گرانزیم B کمتری را در ریه های موش های در معرض کرم تولید کردند. کاهش پاسخ سیتوکین سلول T در موش های در معرض کرم ممکن است ناشی از بارهای ویروسی کمتر یا افزایش پاسخ تنظیمی توسط CD4 باشد.+ سلول ها و ماکروفاژها در نهایت، ماکروفاژهای بینابینی/آلوئولی با لیپوزوم های کلودرونات قبل از چالش SARS-CoV-2 تخلیه شدند.

تجزیه و تحلیل بیشتر نشان داد که ریه‌های موش‌هایی که در معرض کرم‌های کرمی قرار گرفته‌اند، حالت التهابی اولیه و T helper طولانی‌مدت نوع 2 را حفظ می‌کنند (Tاچ 2) امضای سلول محققان scRNA-seq را روی سلول‌های ریه با dpi 7 انجام دادند و خوشه‌های سلولی را شناسایی کردند. از دست دادن ماکروفاژهای آلوئولی در 7 dpi وجود داشت، با سلول‌هایی که ژن‌های مشخصه ماکروفاژهای آلوئولی را بیان می‌کردند که بخش کوچکی از محفظه مونوسیت/ماکروفاژ را تشکیل می‌دادند.

مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ گزارش کرد که قرار گرفتن در معرض کرم ها پاکسازی ویروسی و بقای موش هایی را که با سندرم حاد تنفسی شدید کروناویروس 2 (SARS-CoV-2) به چالش کشیده اند، افزایش می دهد.

مطالعه: قرار گرفتن در معرض هلمینت از طریق فعال سازی سلول های T وابسته به ماکروفاژ در برابر عفونت SARS-CoV-2 موش محافظت می کند.  اعتبار تصویر: Jarun Ontakrai/Shutterstock
مطالعه: قرار گرفتن در معرض هلمینت از طریق فعال سازی سلول های T وابسته به ماکروفاژ در برابر عفونت SARS-CoV-2 موش محافظت می کند. اعتبار تصویر: Jarun Ontakrai/Shutterstock

زمینه

موش‌های در معرض هلمینت که از ماکروفاژهای آلوئولی تهی شده بودند، دیگر CD8 به طور قابل‌توجهی افزایش نداشتند.+ پاسخ سلول های T در مقابل، موش‌های در معرض کرم فاقد ماکروفاژهای بینابینی CD8 بالایی داشتند.+ پاسخ T، نشان می دهد که ماکروفاژهای آلوئولی برای CD8 برتر مورد نیاز است+ پاسخ سلول های T با این وجود، ماکروفاژهای بینابینی برای کنترل بارهای SARS-CoV-2 مورد نیاز بودند.

نتیجه گیری