Badanie prowadzone aż w trzech instytucjach naukowych (La Jolla Institute for Immunology - LJI, University of Liverpool oraz University of Southampton) pokazuje, jak wiele różnych rodzajów limfocytów jest zaangażowanych w odpowiedź immunologiczną na SARS-CoV-2. Niektóre z nich okazały się dysfunkcjonalne. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie "Cell".
- Nasze badanie wykorzystuje sekwencję RNA pojedynczej komórki do analizy cząsteczek RNA wyrażanych przez limfocyty T CD4+, które specyficznie rozpoznają SARS-CoV-2. To pozwoliło nam po raz pierwszy pokazać pełną naturę komórek, które reagują na koronawirusa - tłumaczy profesor Pandurangan Vijayanand z La Jolla Institute for Immunology, jeden z autorów badania.
Do obserwowania komórek odpornościowych użyto supernowoczesnych narzędzi badawczych zwanych sekwencjonowaniem jednokomórkowego RNA (RNA-seq). Dzięki tej metodzie można było przyjrzeć się bliżej, jakie są wzorce ekspresji genów, które sprawiają, że odpowiedź immunologiczna na koronawirusa każdej osoby jest inna. Naukowcy skoncentrowali się na komórkach T CD4+, jako że są kluczowe w walce z infekcjami.
Brak równowagi regulacyjnych i cytotoksycznych limfocytów T CD4+
Limfocyty T pomocnicze (jedna z kilku subpopulacji limfocytów T) wyróżnia obecność koreceptora (markera) o nazwie CD4. To glikoproteina znajdująca się na powierzchni komórki. Populacja limfocytów T CD4+ u człowieka jest niejednorodna i dzieli się na wiele mniejszych populacji w zależności od pełnionych funkcji. Niektóre z nich stymulują limfocyty B do wytwarzania przeciwciał, a także mobilizują limfocyty cytotoksyczne T CD8+ i makrofagi do zwalczania patogenów.
Poza dawno już poznanymi subpopulacjami Th1 i Th2, a także limfocytami regulatorowymi Treg wyróżnia się także Th9, Th17, Th22 oraz subpopulację Tfh (T follicular helper), czyli limfocyty grudkowe, występujące w narządach limfoidalnych.
Początkowo badania miały być prowadzone z udziałem pacjentów, którzy zachorowali na grypę, pandemia COVID-19 zmieniła jednak kierunek badań. W końcu pobrano próbki od 22 hospitalizowanych pacjentów, przechodzących ciężko zakażenie koronawirusem oraz od 18 osób z lekkimi objawami.
Badacze odkryli u hospitalizowanych pacjentów wysoki poziom "cytotoksycznych" komórek Tfh. Uznali, że to mogła być jedna z przyczyn pogorszenia się ich stanu. Zwykle komórki Tfh pełnią pozytywną rolę, sygnalizują komórkom B, że powinny rozpocząć produkcję właściwych przeciwciał, skierowanych przeciw agresorowi. Teraz jednak wydaje się, że zamiast "wykonywać" swoją pracę, komórki Tfh zabijały komórki B. W efekcie układ immunologiczny ciężko chorych pacjentów wytwarzał zbyt mało przeciwciał swoistych dla SARS-CoV-2.
Komórki Tfh u ciężko chorych pacjentów okazały się dysfunkcjonalne. Nie pomagały limfocytom B tak, jak byśmy się tego spodziewali
- mówi Benjamin Meckiff, współautor badania.
Drugie spostrzeżenie dotyczy komórek regulatorowych (Treg), których zadaniem jest hamowanie innych limfocytów T przed nadmierną aktywnością, co zapobiega autoagresji i uszkodzeniom w organizmie. W tym wypadku było ich jednak zbyt mało.
To dopiero punkt wyjścia do dalszych badań - piszą naukowcy. Uważają, że ich odkrycie może być także pomocne w badaniach nad innymi infekcjami oraz w pracy nad immunoterapiami raka.
Źródła: MedicalXpress.com, Cell
