تعامل بین SARS-CoV-2 و آنفولانزای A در طول عفونت همزمان


در مطالعه اخیر منتشر شده در مجله ویروس شناسیمحققان پاسخ میزبان به آنفولانزای A و بیماری کروناویروس 2019 (COVID-19) را در طول عفونت همزمان ارزیابی کردند.

مطالعه: پاسخ میزبان به ویروس آنفولانزای A با تکثیر SARS-CoV-2 در طول عفونت همزمان تداخل دارد.  اعتبار تصویر: Lightspring/Shutterstock
مطالعه: پاسخ میزبان به ویروس آنفولانزای A با تکثیر SARS-CoV-2 در طول عفونت همزمان تداخل دارد. اعتبار تصویر: Lightspring/Shutterstock

زمینه

ویروس آنفولانزای A (IAV) و سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) دو مورد از قابل انتقال‌ترین پاتوژن‌هایی هستند که می‌توانند به سلامت عمومی آسیب طولانی‌مدت وارد کنند. در حالی که ویروس‌ها به خانواده‌های ویروسی مختلف با SARS-CoV-2 از خانواده Coronaviridae و IAV از خانواده Orthomyxoviridae تعلق دارند، هر دو پتانسیل قابل توجه مشترک بین انسان و دام از خود نشان داده‌اند. از آنجایی که این ویروس‌ها قابلیت‌های موثری در آلوده‌کردن راه‌های هوایی انسان نشان داده‌اند، مطالعات مختلف بروز عفونت‌های همزمان کشنده را گزارش کرده‌اند.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان تعامل بین IAV و SARS-CoV-2 را در طول عفونت همزمان در شرایط in vitro و in vivo ارزیابی کردند.

این تیم تأثیر عفونت همزمان IAV و SARS-CoV-2 را بر روی تکثیر ویروسی با آلوده کردن سلول‌های Vero-E6 با یک فرد یا هر دو ویروس به طور همزمان بررسی کردند. یک رده سلولی آلوئولی ریه انسان با اینترفرون (IFN) برای ارزیابی تکثیر ویروسی مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، ارزیابی عفونت SARS-CoV-2 و IAV با سلول های تک کلون شده آنزیم-2 (ACE-2) تبدیل کننده آنژیوتانسین A549 انجام شد که ACE2، گیرنده ابزاری برای ورود SARS-CoV-2 را بیان می کند. این سلول‌ها با هر دو یا فقط با IAV یا SARS-CoV-2 در تعداد کم عفونت (MOI) آلوده شدند.

پاسخ همسترهای میزبان به عفونت فردی و همچنین عفونت همزمان با SARS-CoV-2 و IAV با آلوده کردن داخل بینی میزبان با SARS-CoV-2 یا IAV یا هر دو ویروس به طور همزمان ارزیابی شد. این تیم متعاقباً از سنجش پلاک برای تعیین تیترهای ویروسی مربوط به IAV و SARS-CoV-2 در ریه‌ها در یک، سه، پنج، هفت و 14 روز پس از عفونت (dpi) استفاده کردند.

علاوه بر این، این تیم مکانیسمی را بررسی کردند که از طریق آن IAV در تکثیر SARS-CoV-2 در همسترهای آلوده با انجام توالی یابی اسید ریبونوکلئیک (mRNA) پیام رسان (mRNA-Seq) هفت روز پس از درمان با سالین بافر فسفات (PBS) یا عفونت با IAV این امر ارزیابی بیان ژن دیفرانسیل مشاهده شده در دستگاه تنفسی مسئول کاهش تکثیر SARS-CoV-2 را تسهیل کرد.

نتایج

نتایج مطالعه نشان داد که سلول‌های آلوده به SARS-CoV-2 زمانی که IAV نیز وجود داشت، تاخیر جزئی در تکثیر ویروس نشان دادند. در 24 ساعت پس از عفونت (hpi)، SARS-CoV-2 با عیار ویروسی کمتری در سلول‌های هم‌آلود نسبت به سلول‌هایی که فقط به SARS-CoV-2 آلوده شده بودند، تکثیر نشان داد. با این حال، تیم تیترهای ویروسی مشابهی را بین سلول‌های Vero E6 که به‌صورت مجزا آلوده شده بودند و سلول‌های آلوده همزمان با آن‌ها را در 48 اسب بخار و 72 اسب بخار مشاهده کردند. از سوی دیگر، بدون توجه به حضور SARS-CoV-2، تیترهای ویروسی برای IAV در تمام نقاط زمانی آزمایش‌شده بدون تغییر بود.

این تیم همچنین مشاهده کردند که تکثیر SARS-CoV-2 در سلول‌های آلوده به IAV با سرعت 24 اسب بخار کاهش یافته است، اما شبیه به IAV در 48 اسب بخار است. علاوه بر این، تیترهای ویروسی برای IAV در سلول‌های A549-ACE2 همزمان با SARS-CoV-2 در تمام نقاط زمانی کمتر بود. در مجموع، این نشان داد که عفونت همزمان IAV می تواند منجر به کاهش تکثیر SARS-CoV-2 در Vero E6 و همچنین سلول های A549-ACE2 شود.

علاوه بر این، عفونت همسترها با SARS-CoV-2 یا IAV منجر به تکثیر ویروسی قابل توجهی در اندام‌های تنفسی شد و واکنش‌های ایمنی سازگار و ذاتی را تحریک کرد. سنجش پلاک نشان داد که هر ویروس تکثیر قوی در مجاری تنفسی همسترهای آلوده نشان داد، با بالاترین تیتر ویروسی در سه نقطه در اینچ پس از عفونت فردی مشاهده شد. در میان میزبان‌های آلوده همزمان، تیترهای ویروسی در ریه‌های آلوده به SARS-CoV-2 مشابه آنهایی بود که در همسترهای آلوده جداگانه با یک نقطه در اینچ مشاهده شد. با این حال، حیواناتی که به طور جداگانه به COVID-19 آلوده شده بودند، تیتر SARS-CoV-2 کمتری را در سه نقطه در اینچ و سپس پاکسازی سریع ویروسی با پنج نقطه در اینچ نشان دادند.

با این حال، این تیم ذرات ویروسی عفونی را در 100٪ و 25٪ از همسترهایی که به صورت جداگانه به SARS-CoV-2 آلوده شده بودند، به ترتیب با پنج نقطه در اینچ و 7 نقطه در اینچ مشاهده کردند. جالب توجه است که تیترهای ویروسی مربوط به IAV با حضور SARS-CoV-2 در هیچ یک از نقاط زمانی تغییر نکرده است. این نشان می دهد که عفونت همزمان SARS-CoV-2 و IAV منجر به کاهش سطوح تکرار SARS-CoV-2 بدون هیچ گونه تغییری در تکرار IAV شده است. علاوه بر این، همسترهایی که یا همزمان آلوده شده بودند یا فقط به SARS-CoV-2 آلوده شده بودند، در مقایسه با همسترهایی که به IAV آلوده شده بودند، کاهش وزن تاخیری نشان دادند.

پس از هفت روز تزریق، mRNA-seq نشان داد که در بین همسترهای تحت درمان با PBS و آلوده به IAV، در مجموع 25 ژن متفاوت بیان شده (DEGs) وجود دارد. این نشان داد که پاسخ در برابر IAV بیشتر به سطوح پایه بازگشته است. در میان ژن هایی که کمی غنی شده بودند، تیم تحقیقاتی سطوح پایینی از پرایمینگ ایمنی و افزایش غلظت ماکروفاژها را مشاهده کردند. علاوه بر این، ژن‌های ISG15 و IRF7 در ریه‌ها در هفت نقطه در اینچ به شدت بیان شدند. این نشان داد که پاسخ IFN ناشی از عفونت IAV احتمالاً در سطوح پایین حتی پس از پاکسازی ویروس باقی می ماند.

نتیجه

به طور کلی، یافته‌های مطالعه نشان داد که پاسخ میزبان به عفونت همزمان SARS-CoV-2 و IAV مشابه پاسخ مشاهده شده برای SARS-CoV-2 به تنهایی بود.



منبع