חוסר ויסות חיסוני בחולי COVID ארוכים נחשף במחקר חדש

במחקר שפורסם לאחרונה בכתב העת אימונולוגיה של הטבעצוות מדענים ניסה להבין את האטיולוגיה של מחלת נגיף הקורונה הארוכה (COVID ארוך) באמצעות דגימות דם מחולים עם וללא מסלולים קליניים ארוכים ברורים של COVID ובחינת החסינות נגד תסמונת נשימתית חריפה קשה וירוס קורונה 2 (SARS-CoV-2) באמצעות גישות 'אומיקה' ומבחנים סרולוגיים.

מכתב: COVID ארוך מתבטא בחוסר ויסות של תאי T, דלקת ותגובה חיסונית אדפטיבית לא מתואמת ל-SARS-CoV-2. קרדיט תמונה: p.ill.i / Shutterstock

רקע כללי

התפשטות וחומרת מגיפת מחלת הנגיף 2019 (COVID-19) נשלטו באמצעות מאמצים משותפים ברחבי העולם לפתח חיסונים נגד SARS-CoV-2 ולחסן חלקים גדולים מהאוכלוסייה העולמית. נראה שלוריאנטים המתעוררים אין שיעורי תחלואה ותמותה דומים לאלו של הגל הראשוני של COVID-19. עם זאת, COVID-19, או תופעות פוסט-חריפות של COVID-19 (PASC), ממשיכה להוות דאגה בריאותית משמעותית, עם תסמינים מתמשכים כגון עייפות, מיאלגיה, קוצר נשימה והשפעות ארוכות טווח על בריאות הלב וכלי הדם, הנוירולוגיים והשרירים. .

מחקרים אחרונים על COVID ארוך מצביעים על כך שהפרעות חיסוניות הנגרמות על ידי זיהום SARS-CoV-2 עשויות להיות אחראיות לתנאים ארוכי הטווח. עם זאת, למרות ש-10% או יותר זיהומי SARS-CoV-2 מביאים ל-COVID ארוך, האטיולוגיה והפתופיזיולוגיה ממשיכות להישאר לא ברורות. יתר על כן, בעוד שידוע תפקידם של תאי T בפתוגנזה של וחסינות נגד SARS-CoV-2, המעורבות של תאי T בהתפתחות של COVID ארוך טרם הובנה במלואה.

לגבי המחקר

במחקר הנוכחי, החוקרים השתמשו במבחנים סרולוגיים ובגישת 'אומיקה' כדי להבין ולאפיין חסינות גלובלית וחסינות ספציפית נגד SARS-CoV-2 באמצעות דגימות דם מחולים עם וללא ביטויים קליניים של COVID ארוך. מטרתם הייתה לזהות ולאפיין את התכונות החיסוניות הקשורות ספציפית ל-COVID הארוך כדי להבין את המנגנונים הפתולוגיים של המחלה.

המחקר השתמש בבדיקה סרולוגית של ציטומטריה לפי זמן טיסה (CyTOF), פרוטאומיקת פלזמה, רצף חומצה ריבונוקלאית (RNA) ורצף RNA חד-תא (scRNAseq) כדי לאפיין את הפנוטיפ של תאי T בקבוצות תואמות של חולי COVID-19 עם ארוכות COVID וחולים שהחלימו לחלוטין. דגימות דם התקבלו מקבוצה של חולי COVID-19 מאופיינים היטב שמונה חודשים לאחר הזיהום ב-SARS-CoV-2 אך לפני הדבקה חוזרת או חיסון COVID-19.

דגימות דם שנשמרו בהקפאה נותחו פעם אחת בקו הבסיס ושוב לאחר גירוי באמצעות חלבוני ספייק SARS-CoV-2 לזיהוי תאי T אנטי-SARS-CoV-2 באמצעות צביעת ציטוקינים. הביטוי של מגוון רחב של תאי אפקטור, כולל אינטרפרון-γ, אינטרלוקינים רבים, גורם נמק של גידול (TNF), וסמנים ציטוליטיים כגון פרפורין וגרנזים B, הוערכו עבור תאי T אלה. שער ידני שימש לזיהוי סוגים ספציפיים של תאי T, כגון תאי T נאיבי, זיכרון מרכזי, זיכרון תרגום, זיכרון אפקטור ותאי זיכרון T.

רמות הביטוי של סמני CyTOF כגון אנטיגן לויקוציטים אנושיים – איזוטיפ DR (HLA-DR), אשכול התמיינות (CD) 13, CD29, CD38 ו-CXC chemokine receptor type 4 (CXCR-4), הוערכו גם כן. ביטוי היתר של גנים ספציפיים המעורבים בהובלת פחמן דו חמצני וסינתזת heme נותח גם באמצעות רצף RNA ושיטות scRNAseq. בנוסף, בוצעו ניתוחים פרוטאומיים בפלסמה כדי לקבוע אם הוויסות החיסוני וחלבונים הקשורים לדלקת היו מוגברים בדגימות הפלזמה של חולים עם COVID ארוך בהשוואה לאלו ללא COVID ארוך.

תוצאות

התוצאות הראו שבהשוואה לחולי COVID-19 שהחלימו לחלוטין, חולי COVID ארוכות הראו עדויות לחוסר ויסות חיסוני ודלקת מערכתית, כאשר התפלגות תאי T מציגה הבדלים גלובליים המעידים על המשך התגובות החיסוניות. תת-הקבוצות הציטוליטיות הראו גם אותות ספציפיים למין.

לאנשים עם COVID ארוך היה תדירות נמוכה משמעותית של אנטי-SARS-CoV-2 CD8⁺ או תאי T ציטוטוקסיים, תגובות תאי B ו-T לא מתואמות נגד SARS-CoV-2, נוגדנים מוגברים נגד SARS-CoV-2 ותדירות גבוהה יותר של CD4⁺ או תאי T עוזרים המוכנים לנדוד לעבר רקמה דלקתית.

הבדלים ספציפיים למין נצפו גם כאשר למטופלות עם COVID ארוך היו תדרים נמוכים יותר של תאי עוזר ותאי T ציטוטוקסיים תמימים ורמות גבוהות יותר של עוזר זיכרון אפקטור מובחן סופני ותאי T ציטוטוקסיים המבטאים סמנים ציטוליטיים ורצפטורים לרקמות דלקתיות.

גישת ה"אומיקה" ששימשה במחקר הצביעה באופן מצטבר על כך שאנשים עם COVID ארוך הראו שינויים משמעותיים בביטוי גנים לא רק ב-CD4⁺ ו-CD8⁺ תאי T אך גם בתאי B ובמונוציטים, עם הפרעות פנוטיפיות בתאי העזר וה-T הציטוטוקסיים בסך הכל ובאלה ספציפית נגד SARS-CoV-2.

מסקנות

בסך הכל, הממצאים הדגישו שחולים עם COVID ארוך מפגינים שינויים משמעותיים הקשורים למערכת החיסון ושינויים פנוטיפיים בתאי T ובתאים חיסוניים אחרים שיכולים להיות הבסיס המכניסטי לתסמינים המתמשכים והרחבים הקשורים ל-COVID הארוך. שגיאה בתקשורת או שגיאה בהצלבה בין חסינות הסתגלותית הומורלית ותאית הכוללת תאי B ו-T יכולים לתרום לדלקת, חוסר ויסות חיסוני ולתסמינים הקליניים האופייניים ל-COVID ארוך.