在COVID-19患者的T细胞中找到成功的免疫反应的线索
当有关一条新颖的冠状病毒从中国进步的纪事中转变为有关世界范围内的COVID-19大流行的头条新闻时在HIV传播和持久感染中。
除了用作艾滋病毒靶标和藏身处,T细胞是人体的重要组成部分免疫反应反对许多病毒。它们也是在Covid-19的严重病例中最显然耗尽的细胞类型。罗恩(Roan)决定将其在T细胞中的专业知识应用于了解人们如何反应SARS-COV-2,这是导致Covid-19的病毒。
现在,罗恩(Roan)和她的团队已将从Covid-19的轻度病例中恢复过来的人的T细胞分类。他们的分析发表在细胞报告药物,阐明了对SARS-COV-2的成功免疫反应可能需要的,并对疫苗开发产生影响。
人体与病毒或其他病原体的大部分斗争都是由抗体进行的,抗体锁定在病原体表面上的特定分子上,并将其标记为破坏。但是针对SARS-COV-2的抗体似乎在感染,这引起了人们的关注,即它们的保护作用可能是短暂的。
“大多数关于宿主对SARS-COV-2免疫的研究都集中在抗体反应上,”罗恩(Roan)也是加州大学旧金山加州大学泌尿外科副教授。“但是,其他研究还表明,SARS-COV-2可以引起强大的T细胞反应。”
因此,一个重要的问题是SARS-COV-2感染是否激活了长期寿命并可以赋予对病毒的长期免疫力的T细胞。另一个问题是,T细胞反应是否可以解释为什么有些人仅在轻微疾病后从感染中恢复过来,而另一些人则屈服于旷日持久的疾病有时以死亡结束。
为了回答这些问题,Roan和她的团队从九个捐助者那里获得了血液样本,这些捐助者仅经历了轻度症状,从确认的SARS-COV-2感染中恢复过来。
Roan说:“我们认为这些患者的免疫系统特别擅长消除病毒。”
恢复患者的细胞持有答案
Roan的组使用了一种称为Cytof的技术,该技术根据其所含或携带的表面蛋白质来表征T细胞。蛋白质的不同组合决定了T细胞在感染中起不同作用的作用,并且可以用作标志物来识别人的血液中存在的T细胞类型。由于Cytof可以一次跟踪近40个不同的蛋白质标记,因此研究人员可以在任何给定的细胞中检测许多不同的特征。
Roan说:“了解SARS-COV-2特异性T细胞的特征对于告知我们它们的功能特性,包括它们在康复中长期持续的能力。”
T细胞有两种主要口味:CD4+ T细胞,其主要作用是刺激整体免疫系统对入侵者的反应,而CD8+ T细胞刺激了其中许多杀死受感染的细胞。在这些广泛的类别中,Cytof可以区分更多的子类别。例如,它可以从长寿细胞中分辨出短暂的寿命,以及“效应器” T细胞,与当前感染作用的细胞,从“记忆” T细胞中,持续存在的细胞,这些细胞有助于对下一轮更快地安装更快的响应感染。
T细胞识别出在感染细胞表面上显示的小块病原体蛋白。为了确保他们正在研究患者对SARS-COV-2感染的反应,Roan的团队选择了特有病毒蛋白质的T细胞。为了进行比较,他们还检查了针对其他病毒的T细胞,例如流感和巨细胞病毒,这是许多人以前暴露的常见病原体。
在对患者的样本进行细胞的样本后,Roan的团队发现了SARS-COV-2特异性T细胞中有趣的模式,这些模式可能解释了这些患者如何从COVID-19中恢复过来。
首先,患者的CD4+ T细胞特有的SARS-COV-2属于称为“ TH1”的类别,已知可以有效地抗病毒,而不是与其他类型的炎症相关的类别,这些炎症对病毒有效,并可能导致免疫。- 介导的病理。鉴于相比之下,这可能有助于解释患者的康复,这是严重的Covid-19病例的特征是不受控制的炎症和组织损伤。
其次,样品中的CD4+ T细胞主要是“记忆”和“辅助” T细胞,它们刺激了病原体特异性抗体的产生。在康复患者中发现的SARS-COV-2特异性助手T细胞大概有助于他们对病毒进行有效的特异性抗体防御。
第三,患者的CD8+ T细胞属于已知保护其他各种病毒的子类别。罗恩(Roan)和她的小组推测,这些细胞对感染的细胞有毒,长寿并能够快速增殖 - 这些细胞可以有效地消除SARS-COV-2感染的细胞,从而防止感染后病毒累积。
有趣的是,特定于SARS-COV-2的大部分T细胞携带的表面蛋白已知可标记长寿命T细胞。实际上,这些细胞在感染后2个月以上在康复中发现。罗恩(Roan)的团队在目前正在测试的常见T细胞生长因子存在的情况下培养了这些细胞,这是改善T细胞含量枯竭的COVID-19患者的临床结果的一种方法。细胞的数量明显增加,表明了强大的增殖能力。
罗恩说:“这些结果表明,SARS-COV-2特异性T细胞不仅是长寿的,而且可以通过恒定的增殖来维持。因此,它们大概可以在第一次清除后很长时间才能与新的感染作斗争。”。
涉及大量患者的研究,包括患有严重疾病的患者,将需要了解为什么不同的人对SARS-COV-2感染有如此不同的反应。罗恩(Roan)和她的团队已经开始比较轻度与严重病例中的T细胞反应,并将调查事先暴露于其他冠状病毒的可能性可能会增强人对新病毒的免疫反应。
同时,这9名恢复的患者共享的特征提供了重要的见解。
“我们的发现表明,尽管针对SARS-COV-2的抗体可能会相对迅速地褪色,但长期免疫力对病毒Roan说:“可能以记忆反应的形式(包括记忆T细胞的记忆T细胞)产生。为了赋予持久和有效的免疫,疫苗接种策略应强烈考虑除了产生中和抗体外,还应引起长期的方法- 生命和多功能t细胞反对SARS-COV-2。”