تجزیه و تحلیل اینکه آیا SARS-CoV-2 نوکلئوکپسید و پروتئین های اسپایک باعث تحریک سلول های T دندریتیک یا γδ می شوند


در مقاله اخیر منتشر شده در PLoS ONE ژورنال، محققان نشان دادند که پروتئین‌های نوکلئوکپسید (N) و اسپایک (S) با سندرم حاد تنفسی کرونا 2 (SARS-CoV-2) سلول‌های γδ T و سلول‌های دندریتیک (DCs) را فعال نمی‌کنند.

مطالعه: پروتئین‌های SARS-CoV-2 و نوکلئوکپسید نمی‌توانند سلول‌های دندریتیک انسانی یا سلول‌های T γδ را فعال کنند.  اعتبار تصویر: Kateryna Kon/Shutterstock
مطالعه: پروتئین‌های SARS-CoV-2 و نوکلئوکپسید نمی‌توانند سلول‌های دندریتیک انسانی یا سلول‌های T γδ را فعال کنند. اعتبار تصویر: Kateryna Kon/Shutterstock

زمینه

واکنش ایمنی میزبان به SARS-CoV-2 به طور قابل توجهی بر نتایج بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) تأثیر می گذارد. SARS-CoV-2 شدید با فعال شدن و مهاجرت نوتروفیل ها و ماکروفاژها به ریه ها و افزایش سطح سرمی سیتوکین ها و کموکاین ها مانند اینترلوکین-6 (IL-6)، IL-1β، اینترفرون-γ (IFN-γ) مرتبط است. پروتئین 10 (IP-10؛ همچنین به عنوان CXCL10) و فاکتور نکروز تومور-α (TNF-α) استخراج شد. همچنین با خستگی عملکردی و تخلیه سلول‌های CD4 و CD8 T در گردش، سلول‌های B، سلول‌های کشنده طبیعی (NK)، سلول‌های T کمکی فولیکولی، و سلول‌های T ذاتی مانند سلول‌های T ثابت مرتبط با مخاط (MAIT)، T کشنده طبیعی مرتبط است. سلول های (NKT) و سلول های γδ T. در حالی که سلول های γδ T ممکن است در محافظت در برابر SARS-CoV-2 نقش داشته باشند، مکانیسم پشت این فرآیند ناشناخته است.

در مورد مطالعه

در کار حاضر، محققان دو پروتئین ساختاری SARS-CoV-2، S و N را مورد بررسی قرار دادند که پپتیدهای ایمنی زا را برای شناسایی توسط سلول‌های T معمولی فراهم می‌کردند. این برای تعیین اینکه آیا آنها می توانند زیرمجموعه های سلول T γδ انسانی، مانند سلول های T Vδ2 و Vδ1 را به طور مستقیم یا در مجاورت سلول های دندریتیک (DC) تحریک کنند. این تیم تجزیه و تحلیل کردند که آیا پروتئین های N یا S می توانند تولید سیتوکین توسط سلول های γδ T را با یا بدون DCs تحریک کنند.

نمونه های خون ضد انعقاد با استفاده از اتیلن دی آمین تترا استیک اسید (EDTA) از دو بیمار COVID-19 در بیمارستان سنت جیمز در دوبلین و داوطلبان سالم سرویس انتقال خون ایرلندی گرفته شد. نکته مهم، پروتئین‌های SARS-CoV-2 N و S نوترکیب برای آزمایش‌ها استفاده شد.

نتایج

نتایج مطالعه نشان داد که پروتئین‌های SARS-CoV-2 N، S، یا پپتیدهای منطبق بر مناطق ایمنی غالب این پروتئین‌ها، مستقیماً سلول‌های Vδ2 یا Vδ1 T را برای تولید TNF-α یا IFN-γ، چه در سلول‌های تک هسته‌ای خون محیطی (PBMC) تحریک نمی‌کنند. ) یا در کل کشت های سلول T γδ. علاوه بر این، پروتئین‌های S، N یا مخلوط‌های پپتیدی به طور خاص بلوغ DC یا تولید سیتوکین را القا نکردند. علاوه بر این، هنگامی که DC هم‌کشت شده با پروتئین‌ها یا پپتیدهای S و N درمان شد، هیچ تحریک TNF-α یا تولید IFN-γ مشاهده نشد.

در ابتدا، نویسندگان متوجه شدند که پروتئین SARS-CoV-2 N باعث تولید IL-12 قوی توسط DC و تحریک بعدی سلول‌های T Vδ2 و Vδ1 می‌شود. با این وجود، هضم پروتئاز پروتئین N این عمل را متوقف نکرد. قرار گرفتن در معرض یک آماده سازی پروتئین N دوم هیچ اثر تحریکی بر روی سلول های γδ T یا DC نداشت. بنابراین، عملکرد تحریکی مشاهده شده N به احتمال زیاد با مواد غیر پروتئینی آلوده، مانند لیپوپلی ساکارید (LPS) مرتبط بود.

جالب توجه است، فعال‌سازی LPS DC منجر به تولید IL-12 و فعال‌سازی متعاقب آن سلول‌های T Vδ2 و Vδ1 شد. این استنباط نشان می دهد که تولید DC سیتوکین ها به تحریک سلول های γδ T کمک می کند و تحریک DC در پاسخ به سنجش اسید ریبونوکلئیک (RNA) می تواند به طور مشابه سلول های γδ T را تحریک کند. انتشار TNF-α و IL-12 توسط DC پس از فعال‌سازی با پلی‌اینوزینیک: پلی‌سیتیدیلیک اسید و تولید متعاقب آن TNF-α و IFN-γ توسط سلول‌های γδ T از این نظریه حمایت می‌کند. بنابراین، سیگنال های تولید شده توسط تحریک سلول های میلوئیدی به احتمال زیاد علت ثانویه تحریک سلول های γδ T در بیماران COVID-19 بود.

دانشمندان کشف کردند که پروتئین S تولید TNF-α یا IL-12 توسط DC با ساقه مونوسیت را فعال نمی کند. از سوی دیگر، LPS، یک آگونیست گیرنده 4 (TLR4) متفاوت، DC را برای تولید سیتوکین‌های قوی و تحریک متوالی سلول‌های γδ T تحریک کرد. از آنجایی که پروتئین SARS-CoV-2 S در برانگیختن DC در تنظیم فعلی ناکام است، نشان می‌دهد که DC ناشی از مونوسیت‌ها و ماکروفاژها به بستن TLR4 واکنش متفاوتی نشان می‌دهد یا اینکه اشکال مختلف LPS DC و ماکروفاژها را متفاوت فعال می‌کنند.

نتیجه گیری

در مجموع، یافته‌های مطالعه نشان می‌دهد که پروتئین‌های SARS-CoV-2 S و N سلول‌های DC یا γδ T را تحریک نمی‌کنند. این تیم پیشنهاد می‌کند که شناسایی ایمنی سایر پروتئین‌های ساختاری SARS-CoV-2 یا RNA ویروسی توسط سلول‌های γδ T یا سایر سلول‌های ایمنی، از جمله DC، که لیگاندهای تحریک‌کننده سلول T γδ یا سیتوکین‌ها را آزاد می‌کنند، چیزی است که باعث فعال شدن سلول T γδ در SARS می‌شود. -بیماران CoV-2.

نویسندگان بر لزوم انجام تحقیقات اضافی با استفاده از ویریون های SARS-CoV-2 به جای پروتئین های نوترکیب S و N تاکید کردند. این برای تعیین اینکه آیا SARS-CoV-2 می‌تواند مستقیماً سلول‌های γδ T را فعال کند یا اینکه ابتدا باید باعث تولید سیتوکین‌ها یا لیگاندهای تحریک‌کننده سلول T γδ توسط سایر سلول‌های ایمنی ذاتی مانند DC شود.



منبع