Коронавирус и Т-лимфоциты
Sep. 30th, 2020 05:40 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
chuka_lisНе очень давно я у себя отметила- что есть все намеки на то, что коронавирус САРС2 способен поражать иммунные клетки, возможно, убивать, и таким образом утяжелять течение болезни. Что проблема тяжелого ковида может заключаться не столько в "цитокиновом шторме" от разлаженного иммунитета, но в подавлении вирусом иммунитета и обширном поражении тканей,которые при гибели выделяют много веществ (цитокинов и хемокинов), сигнализирующих о бедствии. И что подавлять иммунитет, который и так уже подавлен, может быть опасным.
И что вполне вероятны антитело-зависимое усиление (АЗУ) воспаления и АЗУИ (инфекции).
Еще в начале эпидемии от китайских медиков были данные, что коронавирус тяжелее протекает у тех больных, у которых так же обнаруживается более ранний и более сильный гуморальный ответ на вирус (т.е. в крови присутствуют антитела). Обычно это пожилые люди, которые (теоретически) могли уже когда-то столкнуться с похожим вирусом, и их ранний сильный ответ мог бытьв том числе и "перекрестным". Что и намекало на АЗУИ, т.к. есть известный феномен, когда антитела к вирусу в крови как бы помогают ему заражать иммунные клетки и воспроизводиться в них. Тем более что такие наклонности были замечены у других коронавирусов, включая САРС.
Позднее похожую картину ( более ранний и сильный гуморальный ответ у тяжелых ковидных больных) отмечали и у европейских пациентов.
Далее была работа, которая показала, что в присутствии антигена (вирус) и противовирусных антител, иногда случается чрезмерная реактивность тканевых макрофагов, результатом которой является увеличение уровня цитокинов и разлад работы иммунной системы, гиперактивация тромбоцитов- что в итоге приводит к более сильной реакции воспаления (и более тяжелому течению болезни). Это вполне, на мой взгляд, подходит в категорию АЗУ (не инфекции, а воспаления или болезни)- потому что одним из обязательных компонентов такого усиления воспаления являются антитела..
Потом были другие, включая детальные исследования состояния иммунитета при болезни, и в августе вышла статья бразильских ученых, где они показали- что коронавирус САРС2 способен поражать (и убивать) Т-хелперы, моноциты и В- лимфоциты.
Сейчас появилась статья другой группы бразильских ученых- и тоже по иммунологии. Статья большая, многосторонняя и довольно интересная.
В этой статье есть данные про то, что коронавирус поражает Т-хелперы, используя для проникновения в клетку рецепторы CD4+
The mechanism by which SARS-CoV-2 infection may result in immune system dysfunction is not fully understood. Here we show that SARS-CoV-2 infects human CD4+ T helper cells, but not CD8+ T cells, and is present in blood and bronchoalveolar lavage T helper cells of severe COVID-19 patients. We demonstrated that SARS-CoV-2 spike glycoprotein (S) directly binds to the CD4 molecule, which in turn mediates the entry of SARS- CoV-2 in T helper cells in a mechanism that also requires ACE2 and TMPRSS2. Once inside T helper cells, SARS-CoV-2 assembles viral factories, impairs cell function and may cause cell death. SARS-CoV-2 infected T helper cells express higher amounts of IL-10, which is associated with viral persistence and disease severity. Thus, CD4-mediated SARS-CoV-2 infection of T helper cells may explain the poor adaptive immune response of many COVID- 19 patients.
Авторы сначала решили поискать, среди имещихся данных по рецепторам и белкам, уже накопленных в базах данных, к каким белкам, кроме АСЕ2,, коронавирус САРС2 будет испытывать наибольшее "сродство": и обнаружили, что таким белком, к которому шипиковый гликопротеин S (очень похожий у обоих коронавирусов, САРС и САРС2) с большой вероятностью может присоединиться, является молекула CD4. Это белок, находящийся на поверхности Т-лимфоцитов-хелперов.
После этого они решили проверить "ин витро" эти теоретические изыскания. Для этого они выделили из крови здоровых и не болевших ковидом волонтеров Т-лимфоциты, разделили их по субпопуляциям (они как раз и делятся по поверхнстным рецепторам) и проинкубировали с вирусом. После чего вирус хорошенько "вымыли" из среды, проверили, что все "чисто", а через сутки еще раз проверили культуры на присутствие вируса. Оказалось, что вирус "остался" в популяции Т-хелперов (у которых есть CD4 на мембране). Чтобы убедиться в том, что было инфицирование вирусом лимфоцитов, и вирус находится внутри клеток, авторы использовали 3 метода:
we performed in situhybridization using probes against the viralRNA-dependent RNA polymerase (RdRp)gene,immunofluorescenceforsCoV-2and transmission electron microscopy. All threeapproaches confirmedthatSARS-CoV-2infectsCD4+T cells. Moreover, we detected different SARS-CoV-2RNAs in infected CD4+T cells (fig. S5A). Notably, the viral RNAlevelincreases with time and we identified the presence of the negative strand(antisense) of SARS-CoV-2in the infectedcells (fig.1E), demonstrating that the virus is able to assemble viral factories and replicate inT helper cells. Plaque assayalsorevealed that SARS-CoV-2-infected CD4+T cells produce infectious viral particles.
- которые подтвердили, что коронавирус заражает лимфоциты и размножается в них. Со временем его количество в такой "культуре" - растет. Чтобы убедиться, что и в случае реальной болезни, а не только ин витро, происходит инфицирование Т-хелперов, авторы проверили образцы крови и бронхо-альвеолярной жидкости из легких ковидных больных: выделили оттуда Т-лимфоциты (хелперы и киллеры), и, используя аналогичные методы, убедились, что вирусная РНК присутствует в Т-хелперах. Причем в случае умеренного ковида, таких инфицированных Т-лимфоцитов было мало, а в случае тяжелого- больше. Используя данные секвенирования геномов единичных клеток, авторы установили, что вирусная РНК присутствует в 2.1% Т-хелперов из бронхо-альвеолярной жидкости тяжелых ковидных больных.
Таким образом они показали, что в случае тяжелого ковида, коронавирус САРС2 способен проникать внутрь части Т-хелперов (из околотканевого экссудата в легких, и крови), нарушать их работу- стимулируя выработку интерлейкина 10, нарушая взаимодействие с другими клетками, налаживая выпуск вирусных частиц внутри лимфоицтов и приводя к смерти Т-хелпера.
Еще они смоделировали, и провели эксперименты, каким образом белок коронавируса соединяется с CD4+, и пришли к выводу, что он использует почти тот же путь, что и вирус ВИЧ:
data demonstrate that the CD4 molecule is necessary for infection of CD4+T cells by SARS-CoV-2and suggest that SARS-CoV-2 may use a mechanism that somehow resembles HIV infection.
Но, к тому же, в процесс вовлечены и "традиционно" известные белок АСЕ2 и протеаза:
Hence, ACE2, TMPRSS2 and CD4 act in concert to allow the infection of CD4+T cells by SARS-CoV-2.
После проникновения в клетку коронавирус действовал примерно по тому же пути, что и ВИЧ:
SARS-CoV-2infection elicits alterations associated with “cellular responses to stress”, which include changes in proteins involved in translation, mitochondrial metabolism, cytoskeleton remodeling, cellular senescence and apoptosis .Consistent with these changes, ex vivo infection of CD4+T cells resulted in a decrease of 10% in cell viability 24h after infection even with a low MOI (0.1)
Altogether,our data demonstratethatSARS-CoV-2infectsCD4+T cells, impairs cell function, leads to increased IL10 expression and compromises cell viability, which in turn dampens immunity against the virus and contributes to disease severity.
T helper cells are infected by SARS-CoV-2using a mechanism that involves binding of sCoV-2 to CD4 and entry via the canonical ACE2/TMPRSS2 pathway. Our model suggests the hypothesis that CD4 stabilizes SARS-CoV-2on the cell membrane until the virus encounters an ACE2 molecule to enter the cell (fig. S11). This mechanism is similar to what has been described for HIV infection. Once in CD4+T cells, SARS-CoV-2leads to protein expression changes consistent with alterations in pathways related to stress response, apoptosis and cell cycle regulation which, if sustained, culminate in cell dysfunction and may lead to cell death.SARS-CoV-2 infection also results in phosphorylation of CREB-1 transcription factor and induction of its target gene IL10in a cell autonomous manner. Yet again, this mechanism resembles HIV infection
Так же, как и Т-хелперы, пораженные ВИЧ, вырабатывали много интерлейкина 10, примено так же и Т-хелперы, зараженные коронавирусом, продукцировали ИЛ10 (подавляет иммунный ответ).
В исследовании бразильцев тоже были обнаружены повышенные уровни ИЛ10 у больных и в крови, и в бронхо-альвеолярной жидкости тяжелых больных ковидом. А так же пониженные (по сравнению с нормой и умеренным течением болезни) уровни ИЛ17 и интерферона гамма- их гены, отвечающие за "про-воспалительный" эффект работы Т-хелперов, у этих инфицированных лимфоцитов были подавлены.
По ссылке можно открыть .пдф статьи. Данных много.
Интересно, что находка бразильских авторов перекликается со статьей о состоянии иммунитета тяжелых больных китайских ученых (здесь мое обобщение о ней) - и там так же одним из якрих (и прогностических) показателей тяжелого течения болезни авторы считают снижение популяции Т-хелперов (которое не быстро восстанавливается после выздоровления), а так же снижение количества В-лимфоцитов и увеличение уровней интерлекина 10.
Да и в ряде других статей отмечались повышенные уровни ИЛ10 у тяжелых ковидных больных.
Но все эти новости о поражении иммунной системы - не особо радующие, тк могут иметь далеко идущие последствия для здоровья.
И что вполне вероятны антитело-зависимое усиление (АЗУ) воспаления и АЗУИ (инфекции).
Еще в начале эпидемии от китайских медиков были данные, что коронавирус тяжелее протекает у тех больных, у которых так же обнаруживается более ранний и более сильный гуморальный ответ на вирус (т.е. в крови присутствуют антитела). Обычно это пожилые люди, которые (теоретически) могли уже когда-то столкнуться с похожим вирусом, и их ранний сильный ответ мог бытьв том числе и "перекрестным". Что и намекало на АЗУИ, т.к. есть известный феномен, когда антитела к вирусу в крови как бы помогают ему заражать иммунные клетки и воспроизводиться в них. Тем более что такие наклонности были замечены у других коронавирусов, включая САРС.
Позднее похожую картину ( более ранний и сильный гуморальный ответ у тяжелых ковидных больных) отмечали и у европейских пациентов.
Далее была работа, которая показала, что в присутствии антигена (вирус) и противовирусных антител, иногда случается чрезмерная реактивность тканевых макрофагов, результатом которой является увеличение уровня цитокинов и разлад работы иммунной системы, гиперактивация тромбоцитов- что в итоге приводит к более сильной реакции воспаления (и более тяжелому течению болезни). Это вполне, на мой взгляд, подходит в категорию АЗУ (не инфекции, а воспаления или болезни)- потому что одним из обязательных компонентов такого усиления воспаления являются антитела..
Потом были другие, включая детальные исследования состояния иммунитета при болезни, и в августе вышла статья бразильских ученых, где они показали- что коронавирус САРС2 способен поражать (и убивать) Т-хелперы, моноциты и В- лимфоциты.
Сейчас появилась статья другой группы бразильских ученых- и тоже по иммунологии. Статья большая, многосторонняя и довольно интересная.
В этой статье есть данные про то, что коронавирус поражает Т-хелперы, используя для проникновения в клетку рецепторы CD4+
The mechanism by which SARS-CoV-2 infection may result in immune system dysfunction is not fully understood. Here we show that SARS-CoV-2 infects human CD4+ T helper cells, but not CD8+ T cells, and is present in blood and bronchoalveolar lavage T helper cells of severe COVID-19 patients. We demonstrated that SARS-CoV-2 spike glycoprotein (S) directly binds to the CD4 molecule, which in turn mediates the entry of SARS- CoV-2 in T helper cells in a mechanism that also requires ACE2 and TMPRSS2. Once inside T helper cells, SARS-CoV-2 assembles viral factories, impairs cell function and may cause cell death. SARS-CoV-2 infected T helper cells express higher amounts of IL-10, which is associated with viral persistence and disease severity. Thus, CD4-mediated SARS-CoV-2 infection of T helper cells may explain the poor adaptive immune response of many COVID- 19 patients.
Авторы сначала решили поискать, среди имещихся данных по рецепторам и белкам, уже накопленных в базах данных, к каким белкам, кроме АСЕ2,, коронавирус САРС2 будет испытывать наибольшее "сродство": и обнаружили, что таким белком, к которому шипиковый гликопротеин S (очень похожий у обоих коронавирусов, САРС и САРС2) с большой вероятностью может присоединиться, является молекула CD4. Это белок, находящийся на поверхности Т-лимфоцитов-хелперов.
После этого они решили проверить "ин витро" эти теоретические изыскания. Для этого они выделили из крови здоровых и не болевших ковидом волонтеров Т-лимфоциты, разделили их по субпопуляциям (они как раз и делятся по поверхнстным рецепторам) и проинкубировали с вирусом. После чего вирус хорошенько "вымыли" из среды, проверили, что все "чисто", а через сутки еще раз проверили культуры на присутствие вируса. Оказалось, что вирус "остался" в популяции Т-хелперов (у которых есть CD4 на мембране). Чтобы убедиться в том, что было инфицирование вирусом лимфоцитов, и вирус находится внутри клеток, авторы использовали 3 метода:
we performed in situhybridization using probes against the viralRNA-dependent RNA polymerase (RdRp)gene,immunofluorescenceforsCoV-2and transmission electron microscopy. All threeapproaches confirmedthatSARS-CoV-2infectsCD4+T cells. Moreover, we detected different SARS-CoV-2RNAs in infected CD4+T cells (fig. S5A). Notably, the viral RNAlevelincreases with time and we identified the presence of the negative strand(antisense) of SARS-CoV-2in the infectedcells (fig.1E), demonstrating that the virus is able to assemble viral factories and replicate inT helper cells. Plaque assayalsorevealed that SARS-CoV-2-infected CD4+T cells produce infectious viral particles.
- которые подтвердили, что коронавирус заражает лимфоциты и размножается в них. Со временем его количество в такой "культуре" - растет. Чтобы убедиться, что и в случае реальной болезни, а не только ин витро, происходит инфицирование Т-хелперов, авторы проверили образцы крови и бронхо-альвеолярной жидкости из легких ковидных больных: выделили оттуда Т-лимфоциты (хелперы и киллеры), и, используя аналогичные методы, убедились, что вирусная РНК присутствует в Т-хелперах. Причем в случае умеренного ковида, таких инфицированных Т-лимфоцитов было мало, а в случае тяжелого- больше. Используя данные секвенирования геномов единичных клеток, авторы установили, что вирусная РНК присутствует в 2.1% Т-хелперов из бронхо-альвеолярной жидкости тяжелых ковидных больных.
Таким образом они показали, что в случае тяжелого ковида, коронавирус САРС2 способен проникать внутрь части Т-хелперов (из околотканевого экссудата в легких, и крови), нарушать их работу- стимулируя выработку интерлейкина 10, нарушая взаимодействие с другими клетками, налаживая выпуск вирусных частиц внутри лимфоицтов и приводя к смерти Т-хелпера.
Еще они смоделировали, и провели эксперименты, каким образом белок коронавируса соединяется с CD4+, и пришли к выводу, что он использует почти тот же путь, что и вирус ВИЧ:
data demonstrate that the CD4 molecule is necessary for infection of CD4+T cells by SARS-CoV-2and suggest that SARS-CoV-2 may use a mechanism that somehow resembles HIV infection.
Но, к тому же, в процесс вовлечены и "традиционно" известные белок АСЕ2 и протеаза:
Hence, ACE2, TMPRSS2 and CD4 act in concert to allow the infection of CD4+T cells by SARS-CoV-2.
После проникновения в клетку коронавирус действовал примерно по тому же пути, что и ВИЧ:
SARS-CoV-2infection elicits alterations associated with “cellular responses to stress”, which include changes in proteins involved in translation, mitochondrial metabolism, cytoskeleton remodeling, cellular senescence and apoptosis .Consistent with these changes, ex vivo infection of CD4+T cells resulted in a decrease of 10% in cell viability 24h after infection even with a low MOI (0.1)
Altogether,our data demonstratethatSARS-CoV-2infectsCD4+T cells, impairs cell function, leads to increased IL10 expression and compromises cell viability, which in turn dampens immunity against the virus and contributes to disease severity.
T helper cells are infected by SARS-CoV-2using a mechanism that involves binding of sCoV-2 to CD4 and entry via the canonical ACE2/TMPRSS2 pathway. Our model suggests the hypothesis that CD4 stabilizes SARS-CoV-2on the cell membrane until the virus encounters an ACE2 molecule to enter the cell (fig. S11). This mechanism is similar to what has been described for HIV infection. Once in CD4+T cells, SARS-CoV-2leads to protein expression changes consistent with alterations in pathways related to stress response, apoptosis and cell cycle regulation which, if sustained, culminate in cell dysfunction and may lead to cell death.SARS-CoV-2 infection also results in phosphorylation of CREB-1 transcription factor and induction of its target gene IL10in a cell autonomous manner. Yet again, this mechanism resembles HIV infection
Так же, как и Т-хелперы, пораженные ВИЧ, вырабатывали много интерлейкина 10, примено так же и Т-хелперы, зараженные коронавирусом, продукцировали ИЛ10 (подавляет иммунный ответ).
В исследовании бразильцев тоже были обнаружены повышенные уровни ИЛ10 у больных и в крови, и в бронхо-альвеолярной жидкости тяжелых больных ковидом. А так же пониженные (по сравнению с нормой и умеренным течением болезни) уровни ИЛ17 и интерферона гамма- их гены, отвечающие за "про-воспалительный" эффект работы Т-хелперов, у этих инфицированных лимфоцитов были подавлены.
По ссылке можно открыть .пдф статьи. Данных много.
Интересно, что находка бразильских авторов перекликается со статьей о состоянии иммунитета тяжелых больных китайских ученых (здесь мое обобщение о ней) - и там так же одним из якрих (и прогностических) показателей тяжелого течения болезни авторы считают снижение популяции Т-хелперов (которое не быстро восстанавливается после выздоровления), а так же снижение количества В-лимфоцитов и увеличение уровней интерлекина 10.
Да и в ряде других статей отмечались повышенные уровни ИЛ10 у тяжелых ковидных больных.
Но все эти новости о поражении иммунной системы - не особо радующие, тк могут иметь далеко идущие последствия для здоровья.
![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png){kind=small}