دانشمندان گلیکولیپید تحریک‌کننده ایمنی را در برابر عفونت SARS-CoV-2 ارزیابی می‌کنند


مطالعه اخیر ارسال شده به میدان تحقیق* سرور پیش چاپ نشان داد که 7DW8-5، یک گلیکولیپید ایمنی تحریک کننده سه عفونت ویروسی تنفسی، از جمله سندرم حاد تنفسی کروناویروس 2 (SARS-CoV-2) را مختل می کند. in vivo.

مطالعه: یک گلیکولیپید تحریک‌کننده ایمنی که عفونت‌های SARS-CoV-2، RSV و آنفولانزا را در داخل بدن مسدود می‌کند.  اعتبار تصویر: Nhemz/Shutterstock
مطالعه: یک گلیکولیپید تحریک‌کننده ایمنی که عفونت‌های SARS-CoV-2، RSV و آنفولانزا را در داخل بدن مسدود می‌کند. اعتبار تصویر: Nhemz/Shutterstock

زمینه

طی دو سال و نیم گذشته، همه‌گیری SARS-CoV-2 جمعیت‌های سراسر جهان را تحت تأثیر قرار داده است. کشف موفقیت آمیز و استفاده از واکسن های پیشگیرانه که به طور قابل توجهی مرگ و میر، عفونت های علامت دار و بستری شدن در بیمارستان را کاهش می دهد، به کاهش تأثیر بیماری همه گیر کروناویروس 2019 (COVID-19) کمک کرد.

با این حال، شیوع عفونت‌های جدید واکسن افزایش یافته است، به‌ویژه پس از ظهور انواع ویروسی که از نظر آنتی ژنی از سویه اجدادی مورد استفاده در واکسن‌های COVID-19 موجود متمایز هستند، زیرا SARS-CoV-2 به انتشار و جهش در سطح جهانی ادامه می‌دهد. بنابراین، زرادخانه پیشگیرانه باید شامل راهبردهای بیشتری باشد، مانند راهبردهایی که از سیستم ایمنی ذاتی میزبان سوء استفاده می کند و امکان کنترل سریع عفونت را فراهم می کند.

سلول‌های کشنده طبیعی T (NKT) که جزء حیاتی ایمنی ذاتی هستند، در بیماری‌های خودایمنی، سرطان و پیشگیری از عفونت‌ها نقش دارند. سلول‌های ثابت NKT (iNKT) سلول‌های NKT هستند که دارای گیرنده سلول‌های T نیمه ثابت (iTCR) هستند، گلیکولیپیدهای خاصی را که به مولکول‌های CD1d روی سلول‌های ارائه‌دهنده آنتی‌ژن متصل شده‌اند شناسایی می‌کنند و واکنش زنجیره‌ای از سیتوکین‌ها و کموکاین‌ها را ایجاد می‌کنند. α-گالاکتوزیل سرامید (α-GalCer)، یک گلیکولیپید، اولین لیگاند CD1d بود که کشف شد.

نویسندگان کار فعلی یک آنالوگ α-GalCer، 7DW8-5، را از مجموعه‌ای از گلیکولیپیدهای مصنوعی شناسایی کرده‌اند که عملکرد تحریک‌کننده ایمنی بسیار قوی‌تری را در سلول‌های iNKT انسان و موش نشان می‌دهد. درونکشتگاهی.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، دانشمندان نقش مکانیزم خاص 7DW8-5 را در محافظت از مدل‌های حیوانی در برابر عفونت با ویروس آنفولانزا، SARS-CoV-2 و ویروس سنسیشیال تنفسی (RSV) توصیف کردند.

این تیم این فرضیه را ارزیابی کردند که تاثیر تحریک‌کننده ایمنی 7DW8-5 می‌تواند از عفونت SARS-CoV-2 در موش‌ها جلوگیری کند. علاوه بر این، آنها بررسی کردند که آیا 7DW8-5 می تواند اثر ضد ویروسی خود را به دلیل دوزهای مکرر از دست بدهد یا خیر، که احتمالاً منجر به آنرژی سلول NKT می شود.

محققان تأثیر ضد ویروسی 7DW8-5 را بر سایر گونه‌های SARS-CoV-2 بررسی کردند که با B.1.1.529، یعنی نوع Omicron BA.1 شروع شد و موش‌های نوع وحشی را بدون سازگاری قبلی آلوده کرد. یک تجزیه و تحلیل قابل مقایسه با استفاده از B.1.617.2 انجام شد، یعنی نوع دلتا، که می‌تواند موش‌های تراریخته و نه موش‌های نوع وحشی را با آنزیم تبدیل‌کننده آنژیوتانسین انسانی کراتین 18 انسانی 2 (K18-hACE2) آلوده کند. دانشمندان بعداً بررسی کردند که آیا دفاع 7DW8-5 می تواند به سایر عفونت های ویروسی بالینی مهم، از جمله ویروس آنفولانزا و RSV گسترش یابد، با توجه به اینکه فاقد اثر ضد ویروسی مستقیم در برابر SARS-CoV-2 است. درونکشتگاهی و احتمالا یکی از اجزای ایمنی ذاتی را تحریک می کرد.

یک روز پس از دادن 2 میکروگرم 7DW8-5 IN یا سالین به شش موش BALB/c، نویسندگان الگوی کموکاین/سیتوکین را در لاواژ برونکوآلوئولار (BAL)، سرم‌ها و هموژنه‌های ریه یا شاخک بینی بررسی کردند. در نهایت، آنها مکانیسم حفاظتی 7DW8-5 را بررسی کردند.

نتایج و نتیجه گیری

این تیم کشف کرد که تحویل داخل بینی گلیکولیپید 7DW8-5 از عفونت SARS-CoV-2 در موش های نوع وحشی جلوگیری می کند. این با وزن ثابت بدن و کاهش تکثیر ویروسی در ریه با بیش از 2 log نشان داده شد.

علاوه بر این، تیتر ویروسی در شاخک بینی حدود 50 برابر کاهش یافت که بیشتر از انسداد نشان داده شده توسط آنتی بادی های مونوکلونال در این محفظه بافتی بود. با این وجود، تجویز 7DW8-5 به دنبال قرار گرفتن در معرض SARS-CoV-2 بی‌اثر بود، که نشان می‌دهد این گلیکولیپید به عنوان یک درمان مفید نخواهد بود. این احتمالاً به این دلیل بود که ویژگی‌های تحریک‌کننده ایمنی آن نیاز به شروع قابل توجهی برای سرکوب ویروسی که به سرعت تکثیر می‌شوند دارد.

نویسندگان همچنین نشان دادند که 7DW8-5 از دو نوع SARS-CoV-2 محافظت می‌کند، یعنی Omicron BA.1 در موش‌های نوع وحشی و Delta در همستر و موش‌های تراریخته K18-hACE2. علاوه بر این، یک فعالیت ضد ویروسی معادل در موش ها بر اثر RSV یا چالش های ویروس آنفولانزا مشاهده شد. این نتایج وسعت ایمنی ارائه شده توسط 7DW8-5 را در برابر سه خانواده ویروسی تنفسی مرتبط (CoVs، orthomyxoviruses و paramyxoviruses) با پتانسیل همه‌گیری نشان می‌دهد.

نتایج مطالعه همچنین نشان داد که 7DW8-5 دارای یک فعالیت هدایت‌شده میزبان و مکانیسم خاص است. اگرچه این گلیکولیپید چندین کموکاین/سیتوکین تولید کرد، فعالیت ضد ویروسی آن در موش‌های CD1d-knockout (KO) حذف شد.

علاوه بر این، اینترفرون γ (IFN-γ)، عنصری در سیستم ایمنی ذاتی که ثابت شده است خواص ضد میکروبی گسترده ای را نشان می دهد، به عنوان بخش اصلی دیگری از نقش محافظتی 7DW8-5 نشان داده شد. در واقع، پیش درمان با آنتی بادی مونوکلونال ضد IFN-γ مهارکننده، اثر محافظتی 7DW8-5 را در موش‌های نوع وحشی به شدت بی‌اثر کرد. علاوه بر این، هیچ محافظتی در بین موش‌های IFN-γ-KO نشان نداد.

بنابراین، IFN-γ و CD1d برای این مورد مورد نیاز بود in vivo فعالیت 7DW8-5; با این حال، هنوز ناشناخته است که آیا این دو عامل به تنهایی کافی هستند، زیرا ممکن است واسطه های قابل توجهی در پایین دست IFN-γ وجود داشته باشد.

محققان خاطرنشان کردند که یک ماده شیمیایی مانند 7DW8-5، که به راحتی قابل تجویز و تولید آن ارزان است، ممکن است به مهار همه‌گیری کووید-19 کمک کند و به همه‌گیری‌های ویروس تنفسی آینده قبل از توسعه واکسیناسیون یا دارو پاسخ دهد.

*تذکر مهم

Research Square 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 تلقی شوند.



منبع