مطالعه عوامل ایمنی مسئول نتایج متضاد SARS-CoV-2 در انسان و گوزن دم سفید را روشن می کند.

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

زمینه

تاکنون، هیچ مطالعه‌ای در مورد متغیرهای ایمنی ذاتی که پاسخگوی پیامدهای بیماری متفاوت مرتبط با SARS-CoV-2 در WTD هستند، بررسی نشده است.

در مورد مطالعه

در طول دوره مشاهده، هر دو HRECs آلوده و Deer-RECs آلوده به ویروس SARS-CoV-2 منفی باقی ماندند.

یافته‌های مطالعه نشان داد که اختلال در تنظیم مسیر سیگنالینگ IL-17 و NF-B می‌تواند یکی از عوامل تعیین‌کننده اصلی واکنش‌های ایمنی ذاتی اولیه این گونه‌های پستانداران باشد.

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.04.24.538130v1مطالعه: سلول های اپیتلیال تنفسی گوزن چگونه طوفان اولیه SARS-CoV-2 را تحمل می کنند؟ اعتبار تصویر: MichaelSeanOLeary/Shutterstock.com

از سوی دیگر، تعداد DEGهای منحصر به فرد در سرتاسر عفونت SARS-CoV-2 در Deer-RECها بهبود یافته است، از 36 درجه در شش اسب بخار به 135 در 24 اسب بخار و 280 درجه در 48 اسب بخار.

از سوی دیگر، در 24 اسب بخار، گیرنده فاکتور رشد عصبی (NGFR)، خانواده حامل املاح 20 عضو 1 (SLC20A1)، و JUN در HREC ها کاهش یافتند. در HREC های آلوده به SARS-CoV-2، گروهی از ژن های مربوط به مسیر سیگنال دهی NFκ-B، یعنی آمیلوئید سرم A2 (SAA2)، پروتئین 3 ناشی از فاکتور نکروز تومور آلفا (TNFAIP3)، BIRC3، و فاکتور تنظیم کننده اینترفرون- 1 (IRF1)، همه تنظیم مثبت شدند. در 48 اسب بخار، SAA2 و TNFAIP3، هر دو نشانگر زیستی عفونت شدید SARS-CoV-2 تنظیم مثبت شدند.

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



منبع

در شش hpi، بیان IL1 در HREC های آلوده به SARS-CoV-2 افزایش یافت. با این حال، گوزن‌های آلوده به SARS-CoV-2 کاهش شدید پیش‌بینی‌شده سیتوکین پیش التهابی و یک واکنش کموکاینی را در بیان CXCL1، CXCL3 و CXCL8 نشان دادند.

در شش hpi، عفونت Deer-HRECs و HRECs با SARS-CoV-2 باعث ایجاد رویدادهای سیگنالینگ متفاوت در مسیر اینترلوکین (IL)-17 شد.

عفونت بالقوه SARS-CoV-2 در حیوانات، سلامت عمومی و اقتصاد را تهدید می کند، به ویژه به دلیل آسیب پذیری بالای SARS-CoV-2 گوزن دم سفید (WTD).

“امیک” گوزن ها و SARS-CoV-2 نیاز به بررسی بیشتر دارد. استفاده از کشت‌های سلولی سه‌بعدی به‌دست‌آمده از WTD به‌عنوان یک استراتژی جایگزین می‌تواند درک تعاملات میزبان و ویروس را افزایش دهد و منجر به توسعه مداخلات جدید شود.

در شش hpi، بازدارنده آپوپتوز BIRC3 تنظیم مثبت شد، و در 48 hpi، بیان آن در HRECs دو برابر شده بود. علاوه بر این، بیان IRF1 در HREC های آلوده به ویروس در 48 hpi تنظیم مثبت شد.

نمودارهای آتشفشانی که با داده‌های بیان ژن دیفرانسیل (DEG) از کنترل‌های ساختگی تلقیح شده و مرتبط با SARS-CoV-2 در HREC و Deer-REC ایجاد شده‌اند، ژن‌های تنظیم‌شده و کاهش‌یافته را نمایش می‌دهند. در HRECs، تیم کاهش تدریجی تعداد DEG ها را با پیشرفت عفونت مشاهده کردند، در حالی که تعداد قابل توجهی از DEG در شش hpi، 24hpi و 48hpi مشاهده شد.

فعال‌سازی ژن‌های سیگنال‌دهنده اولیه مانند پروتئین شوک حرارتی 90 (Hsp90) و تنظیم پیش‌بینی‌شده مربوط به گیرنده فاکتور نکروز تومور پروتئین-2 (TRAF3IP2)، TRAF2، TRAF5، و SRSF1 به طور قابل‌توجهی بین سلول‌های انسان و گوزن متفاوت بود، که منجر به پایداری RNA پیام رسان افتراقی (mRNA)

در مطالعه حاضر، محققان از سلول‌های اپیتلیال تنفسی WTDs (Deer-RECs) و RECs انسانی (HRECs) در تحقیقات عفونت SARS-CoV-2 استفاده کردند.

در مطالعه اخیر منتشر شده در bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان پاسخ سلول های اپیتلیال تنفسی در گوزن ها را به سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) بررسی کردند.

در Deer REC و HRECs، CPE وابسته به دوز و زمان SARS-CoV-2 بود. با این حال، در غلظت‌های ویروسی 102 PFU/mL و بیشتر بین 48 و 120 اسب بخار، جداشدگی سلولی و مرگ سلولی در Deer-RECs به‌طور قابل‌توجهی بیشتر از HRECs بود.

شش دوز ویروسی و کنترل‌های آلوده به ساختگی مرتبط به Deer-RECs و HRECs تلقیح شدند. بیش از 120 ساعت پس از عفونت (hpi)، سلول ها انکوبه شدند و روزانه مشاهده شدند.

علاوه بر این، در 48 اسب بخار، تنظیم مثبت یک ژن مرتبط با مسیر NFκ-B با افزایش بیان CXCL3 در HREC های آلوده به ویروس همزمان است. در 48 اسب بخار، بیان IFNAR، CXCL6 و CXCL8 در Deer-RECs افزایش یافت.

نتیجه

گوزن‌های تلقیح شده با SARS-CoV-2 کاهش قابل‌توجهی از فاکتور نکروز تومور سیتوکین (TNF) و کموکاین‌های CXCL3 و CXCL8 را در 24 اسب بخار اولیه نشان دادند. در 24 اسب بخار، مهارکننده‌های فاکتور هسته‌ای کاپا-B (NFκ-B) بازدارنده آلفای NFκ-B (NFKBIA) یا IκB، و همچنین سرکوب‌کننده تنظیم‌کننده بازخورد منفی سیگنال‌دهی سیتوکین 3 (SOCS3)، در گوزن کاهش یافت. REC ها

این محققان بر این باورند که این یافته‌ها را می‌توان برای توضیح عدم وجود علائم بالینی در WTD در شرایط واقعی و تجربی، برخلاف شدت تظاهرات بالینی در انسان‌های آلوده به SARS-CoV-2 گسترش داد.

اسید ریبونوکلئیک تام (RNA) توالی‌یابی‌شده از HREC و Deer-REC SARS-CoV-2 و نمونه‌های تلقیح‌شده با تلقیح ساختگی، دارای اعداد یکپارچگی RNA (RIN) بین 9.7 تا 10 بودند، در حالی که توالی‌یابی تقریباً 5،000،000 خواندن در هر نمونه ایجاد کرد.

نتایج

اثر سیتوپاتیک اختصاصی ویروس (CPE)، مانند گرد شدن سلول، جدا شدن/مرگ سلولی و واکوئل شدن، با 48 اسب بخار در Deer-RECs در غلظت های بیش از 10 مشاهده شد.3 واحد تشکیل پلاک (PFU) / میلی لیتر، در حالی که در HRECs، CPE در 72 hpi مشهود بود. کنترل های آلوده به ساختگی CPE را نشان ندادند.