Naučnici su otkrili nove imunološke reakcije koje pomažu da se objasni kako neki pojedinci izbegavaju da dobiju COVID-19.
Koristeći jednoćelijsko sekvenciranje, istraživači sa Vellcome Sanger instituta, Univerzitetskog koledža u Londonu (UCL), Imperial College London, Holandskog instituta za rak i njihovi saradnici, proučavali su imune odgovore protiv infekcije SARS-CoV-2 kod zdravih odraslih dobrovoljaca, kao deo prva svetska studija o ljudskim izazovima COVID-19.
Nisu svi izloženi učesnici razvili infekciju COVID-19, što je omogućilo timu da otkrije jedinstvene imune odgovore povezane sa otporom na kontinuiranu virusnu infekciju i bolest.
Nalazi, objavljeni u časopisu Priroda, pružaju najsveobuhvatniji vremenski okvir do sada o tome kako telo reaguje na izloženost SARS-CoV-2 ili bilo koju zaraznu bolest. Rad je deo inicijative Atlas ljudskih ćelija za mapiranje svakog tipa ćelije u ljudskom telu.
Teški akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2) zarazio je milione širom sveta bolešću Coronavirus 2019 (COVID-19). Iako je to potencijalno fatalno, mnogi će doći u kontakt sa nekim ko je bio pozitivan na COVID-19, ali su uspeli da izbegnu da se i sami razbole, bilo da su ostali negativni na PCR testiranju ili imaju asimptomatski slučaj bolesti.
Dok su prethodne studije ispitivale pacijente sa COVID-19 nakon pojave simptoma, u ovoj novoj studiji istraživači su pokušali da shvate imune odgovore odmah nakon izlaganja, u imunološki naivnoj kohorti po prvi put.
U okviru britanske studije COVID-19 Human Challenge, koju je vodio Imperial College London, 36 zdravih odraslih dobrovoljaca bez prethodne istorije COVID-19 primili su virus SARS-CoV-2 kroz nos.
Istraživači su izvršili detaljno praćenje krvi i sluznice njihovih nosova, prateći celu infekciju, kao i aktivnost imunih ćelija pre samog događaja infekcije za 16 dobrovoljaca. Timovi na Vellcome Sanger institutu i UCL-u su zatim koristili jednoćelijsko sekvenciranje da bi generisali skup podataka od preko 600.000 pojedinačnih ćelija.
Kod svih učesnika, tim je otkrio ranije neprijavljene odgovore uključene u trenutno otkrivanje virusa. Ovo je uključivalo aktivaciju specijalizovanih mukoznih imunih ćelija u krvi i smanjenje inflamatornih belih krvnih zrnaca koje normalno gutaju i uništavaju patogene.
Pojedinci koji su odmah uklonili virus nisu pokazali tipičan rašireni imuni odgovor, već su umesto toga imali suptilne, nikada ranije viđene urođene imune odgovore. Istraživači sugerišu da je visok nivo aktivnosti gena zvanog HLA-DKA2 pre izlaganja takođe pomogao ljudima da spreče trajnu infekciju.
Nasuprot tome, šest osoba koje su razvile trajnu infekciju SARS-CoV-2 pokazale su brz imuni odgovor u krvi, ali sporiji imuni odgovor u nosu, omogućavajući virusu da se tamo uspostavi.
Istraživači su dalje identifikovali uobičajene obrasce među aktiviranim receptorima T ćelija, koji prepoznaju i vezuju se za ćelije inficirane virusom. Ovo nudi uvid u komunikaciju imunih ćelija i potencijal za razvoj ciljanih terapija T ćelija protiv ne samo COVID-19, već i drugih bolesti.
Dr Rik Lindeboom, koautor studije, sada na Holandskom institutu za rak, rekao je: „Ovo je bila neverovatno jedinstvena prilika da vidimo kako imuni odgovori izgledaju kada se susreću sa novim patogenom – kod odraslih osoba bez istorije COVID-a -19, u okruženju gde se faktori kao što su vreme infekcije i komorbiditeti mogu kontrolisati.“
Dr Marko Nikolić, viši autor studije na UCL-u i počasni konsultant za respiratornu medicinu, rekao je: „Ovi nalazi bacaju novo svetlo na ključne rane događaje koji ili omogućavaju da se virus uhvati ili ga brzo očisti pre nego što se razviju simptomi. imaju mnogo bolje razumevanje čitavog spektra imunoloških odgovora, što bi moglo da pruži osnovu za razvoj potencijalnih tretmana i vakcina koje oponašaju ove prirodne zaštitne odgovore.“
Dr Sarah Teichmann, viši autor studije i suosnivač Atlasa ljudskih ćelija, ranije na Vellcome Sanger institutu, a sada sa sedištem na Kembridž institutu za matične ćelije Univerziteta u Kembridžu, rekla je: „Dok gradimo Atlas ljudskih ćelija možemo bolje da identifikujemo koje su naše ćelije kritične za borbu protiv infekcija i razumemo zašto različiti ljudi reaguju na koronavirus na različite načine.
„Buduće studije se mogu uporediti sa našim referentnim skupom podataka da bi razumeli kako se normalan imuni odgovor na novi patogen upoređuje sa imunološkim odgovorom izazvanim vakcinom.
Šobana Balasingam, voditelj istraživanja u Vellcome-ovom timu za zarazne bolesti, rekao je: „Modeli izazova kod ljudi su neprocenjiv način da izgradimo naše razumevanje o tome kako telo reaguje na zaraznu bolest. Ove studije nam omogućavaju da pažljivo pratimo šta se dešava od trenutka infekcije dozvoljavajući da pratimo imuni odgovor do razvoja i težine simptoma.
„Ovi rezultati su uzbudljiv dodatak našoj bazi dokaza o tome kako različiti ljudi mogu da reaguju na infekcije COVID-19 ili da budu zaštićeni od njih. Moramo da razumemo kako faktori poput prirodnog izlaganja bolesti utiču na odgovor tela na virus ili Zbog toga je ključno da se studije poput ove prošire na okruženja sa niskim resursima gde su bolesti endemske, kako bismo osigurali da razvijamo alate i terapije specifične za kontekst koji rade za one najugroženije.“
