ویژگی‌های ایمونوپپتیدوم سلول‌های آلوده به CoV-OC43 انسانی


در مطالعه اخیر ارسال شده به bioRxiv* سرور پیش چاپ، محققان اپی توپ های سلول T مشتق شده از ویروس کرونا فصلی انسانی OC43 را بررسی کردند.

مطالعه: پروفایل ایمونوپپتیدوم سلول‌های آلوده به ویروس کرونای انسانی OC43 اپی توپ‌های سلول T CD4 را مشخص می‌کند که مختص ویروس‌های کرونای فصلی است یا با SARS-CoV-2 واکنش متقاطع دارند.. اعتبار تصویر: creativeneko/Shutterstock

مطالعات مربوط به سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) و سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا (SARS-CoV) نشان می‌دهد که نمونه‌های خونی که قبل از ایجاد SARS-CoV و SARS-CoV-2 به دست آمده‌اند حاوی سلول‌های T پاسخگو هستند. جمعیت ها این الهام بخش این فرضیه بود که ایمنی از قبل موجود، ممکن است توسط یک عفونت قبلی ناشی از CoVs فصلی انسان (hCoVs) ایجاد شده باشد، می تواند دلیل این پاسخ ها باشد و باعث شکار اپی توپ های متقاطع واکنشی دخیل شود. تاکنون هیچ روشی برای کشف اپی توپ های سلول T OC43 صرف نظر از پاسخ SARS-CoV-2 منتشر نشده است.

در مورد مطالعه

در مطالعه حاضر، محققان اپی توپ های ویروسی نمایش داده شده توسط سلول های HEK293 آلوده به OC43 را شناسایی و تجزیه و تحلیل کردند.

Immunoaffinity برای جداسازی مجتمع‌های سازگاری بافتی با پپتید اصلی (MHC)، از جمله پپتیدهای طبیعی پردازش شده و ارائه شده مشتق شده از سلول‌های آلوده به OC43 استفاده شد. سپس پپتیدهای متصل شسته شده و توسط طیف سنجی جرمی آنالیز شدند. متعاقباً، پپتیدهای مرتبط با اپی توپ‌های پردازش شده طبیعی تولید شدند، برای اتصال آنتی‌ژن لکوسیت انسانی (HLA) ارزیابی شدند و برای ارزیابی پاسخ‌های سلول T در سلول‌های تک هسته‌ای خون محیطی مورد استفاده قرار گرفتند. این تیم از رده سلولی HEK293 استفاده کردند که در همه مکان‌های MHC-I و MHC-II هموزیگوت است و در برابر عفونت توسط ویروس OC43 آسیب‌پذیر بود.

این تیم با استفاده از 143 آنتی بادی که سه پروتئین MHC-I یا سه پروتئین MHC-II را هدف قرار می‌دهند، بیان MHC-I و MHC-II را در سطح سلول HEK293 بررسی کردند. سلول‌های HEK293 بعداً با CIITA، که تنظیم‌کننده اصلی رونویسی MHC-II مسئول تنظیم بیان ژن MHC-II، همراه با پردازش و ویرایش MHC-II اجزایی مانند کاتپسین‌ها و HLA-DM بود، تبدیل شدند. تقریباً 83 پپتید درون ایمونوپپتیدوم از سلول‌های HEK293.CIITA آلوده به توالی‌های همسان با OC43 موجود در ویروس OC43 شسته شدند.

این تیم تجزیه و تحلیل کردند که آیا سلول های CD4 T در گردش خون اهداکنندگان سالم، پپتیدهای ویروسی را که به طور طبیعی پردازش شده و ارائه شده اند، تشخیص می دهند یا خیر. اهداکنندگان دارای تطابق نسبی HLA با سلول‌های HEK293 انتخاب شدند. در ابتدا، سلول های T به طور مستقیم پاسخ می دهند ex vivo نمونه‌های سلول‌های تک هسته‌ای خون محیطی (PBMC) از طریق روش‌های ELISpot با استفاده از همان گروه پپتیدهایی که برای اتصال MHC-II مورد بررسی قرار گرفتند، مورد آزمایش قرار گرفتند. علاوه بر این، ex vivo پاسخ‌های اینترفرون (IFN) -ɣ در اهداکنندگانی که حداقل یکی از آلل‌های هدف را با فعال کردن PBMCs با مخلوطی از پپتیدهای DR یا DP بیان می‌کردند، ارزیابی شد.

نتایج

این تیم بیان HLA-ABC را پیدا کرد، در حالی که سطوح HLA-DR، HLA-DQ و HLA-DP بسیار کم یا زیر حد تشخیص بودند. سطح بیان HLA-DR و DP با موفقیت در سلول های ترانسدود شده افزایش یافت، در حالی که سطوح HLA-DQ پایین ماند. HLA-DQ 20 برابر کمتر از HLA-DP و HLA-DR بود. بنابراین، بررسی immunopeptidome به HLA-ABC، HLA-DP و HLA-DR محدود شد. میانگین طول پپتیدهای ویروسی با پپتیدهای کلی مطابقت داشت، با پیک 9 باقیمانده مربوط به MHC-I و 15 تا 16 باقی مانده در مورد MHC-II.

در 214 پپتیدوم MHC-I، سه پپتید ویروسی متصل شونده به MHC-I در فراوانی نسبتاً کم یافت شدند. تجزیه و تحلیل موتیف نشان داد که پپتید P17، به دست آمده از پروتئین سنبله، به HLA-A2 با اتصال پیش بینی شده در 0.5 درصد بالایی مرتبط است. پپتیدهای P15 و P16 از پروتئیناز شبه 3C موجود در پلی پروتئین ORF 1ab تولید شدند و بر اساس اتصال پیش بینی شده در 0.5 درصد بالای این آلل ها به HLA-B7 و HLA-A2 نسبت داده شدند. با این حال، این تیم همچنین خواص اتصال ضعیف پپتید P16 به HLA-C7 را پیش‌بینی کرد. فراوانی کم پپتیدهای مشتق شده از ویروس ها در پپتیدوم MHC-I ممکن است محصول فرآیندهای فرار ایمنی قابل مقایسه با موارد شناسایی شده برای SARS-CoV-2 باشد.

تقریباً 80 پپتید متصل شونده به MHC-II شناسایی شد که از نوکلئوپروتئین ویروسی، هماگلوتینین استراز (HE)، سنبله و پروتئین های پوششی تولید شده بودند. اکثر پپتیدهای MHC-II به عنوان گروه های تو در تو از پپتیدهای همپوشانی شناسایی شدند، همانطور که برای پپتیدوم های MHC-II معمول است. این تیم همچنین خاطرنشان کرد که 35 پپتید HLA-DR شامل پنج گروه تو در تو و یک پپتید منفرد است، در حالی که 45 پپتید HLA-DP از پنج گروه تودرتو و دو پپتید منفرد تشکیل شده است. پپتیدهای مشتق شده از سنبله و نوکلئوپروتئین شایع ترین پپتیدهای ویروسی MHC-II بودند، در حالی که پپتیدهای مشتق از HE و E در مقادیر کمتری شناسایی شدند.

سلول‌های T پاسخ‌دهنده در تعداد کم شناسایی شدند که بین اهداکنندگان تفاوت معنی‌داری داشت. تقریباً 11 پپتید پاسخ‌های مثبت IFN-ɣ ELISpot را در حداقل یک اهداکننده برانگیخت که نشان‌دهنده وجود پاسخ‌های سلول T نسبت به پپتیدها است. برخی از اهداکنندگان به هر پپتید پاسخ ندادند، و الگوهای پاسخ‌ها بین اهداکنندگان متفاوت بود. بین مقدار پپتیدهای شسته شده و پاسخ T گزارش شده یک رابطه ضعیف اما از نظر آماری معنی دار وجود داشت. علاوه بر این، هیچ ارتباطی بین پاسخ‌های سلول T یا فراوانی پپتید با اتصال وجود نداشت.

به طور کلی، یافته‌های مطالعه تنوع پپتیدهای ویروسی پردازش شده طبیعی را که توسط مولکول‌های MHC در HEK293 بیان می‌شوند، توصیف کرد. این اپی توپ ها پایه ای برای مطالعه پاسخ ایمنی سلولی در برابر OC43 و تجزیه و تحلیل عملکرد ایمنی فصلی قبلی CoV در مورد عفونت SARS-CoV-2 فراهم می کنند.

*تذکر مهم

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