Nepřetržitá suplementace Cistanche má minimální vliv na SARS-CoV-2-specifickou T-buněčnou imunitu během COVID-19 Příznaky
Mar 28, 2023
Abstraktní:SARS-CoV-2 je bezprecedentní výzvou pro veřejné zdraví. Zatímco většina lidí nakažených sars-cov-2, kteří mají mírný až středně těžký COVID-19, pociťuje v důsledku infekce jen málo komplikací, někteří lidé pociťují příznaky, které přetrvávají týdny po počáteční diagnóze. Přetrvávající virové infekce jsou často spojeny s imunitní dysregulací, ale není známo, zda přetrvávající COVID-19 ovlivňuje vývoj buněčné imunity specifické pro virus. Za tímto účelem jsme analyzovali SARS-CoV-2-specifickou buněčnou imunitu u pacientů zotavujících se z COVID-19, kteří měli příznaky COVID{10}} po dobu 8 dní nebo méně nebo u kterých příznaky přetrvávaly po dobu 18 dní nebo déle . Zjistili jsme, že trvalé mírné doplňování cistanche má paliativní účinek na příznaky COVID{13}}. Kromě toho jsme pozorovali, že reaktivita na N proteiny ze SARS-CoV-2 korelovala s reaktivitou vůči sezónnímu lidskému koronaviru-229e a NL63. Tyto výsledky poskytují pohled na regulační procesy vývoje buněčné imunity u SARS-CoV-2 a souvisejících lidských koronavirů.
Klíčová slova:SARS-CoV-2; Cistanche; COVID-19; T buňky; buněčná imunita; trvání symptomu
1. Úvod
SARS-CoV-2 je nedávno objevený nový jednovláknový RNA virus, který byl původně identifikován jako příčina propuknutí zápalu plic ve Wu-chanu v Číně na začátku prosince 2019. To, co začalo jako epidemie, přerostlo v bezprecedentní pandemii. odhadem 96 milionů infikovaných lidí a 2 miliony úmrtí do ledna 2021. Mnohostranné onemocnění spojené s infekcí SARS-CoV-2 se vyznačuje zánětem dýchacích cest, horečkou, muskuloskeletální bolestí a kašlem. Ačkoli je humorální a buněčná imunita specifická pro SARS-CoV{10}}u většiny pacientů po remisi akutní infekce zřejmá a zdá se, že přetrvává alespoň 6-8 měsíce, role této adaptivní imunitní odpovědi při regulaci virové replikace a patogeneze onemocnění je nejasná. Navíc není jasné, jak změny v komplexní klinické prezentaci COVID{12}} ovlivňují vývoj specifické imunitní paměti pro SARS-CoV{14}}.
Obrázek: Faw Cistanche
U mnoha virových infekcí je přítomnost perzistentních virových antigenů a/nebo zánět spojený s infekcí spojen s imunitní dysregulací. To je nejvýraznější v buněčném imunitním kompartmentu, kde trvalá antigenní stimulace a/nebo expozice zánětlivým cytokinům může vést k progresivní ztrátě efektorové funkce T-buněk a potlačení patogen-specifické buněčné imunity. I když byl tento jev dobře zdokumentován u chronických toxických onemocnění, není jasné, zda přetrvávání mírných až středně těžkých příznaků COVID{4}} z akutní infekce SARS-CoV-2 souvisí s dysfunkcí nebo rozvojem suboptimální buněčná imunitní odpověď.
Abychom zaplnili tuto mezeru ve znalostech, zkoumali jsme vztah mezi trváním příznaků COVID{0}} a stupněm a funkčními charakteristikami specifické buněčné imunity SARS-CoV-2-u pacientů, kteří se nedávno zotavili z mírného až středně těžkého onemocnění COVID{2} {3}}. Testem IFN-ELISPOT jsme pozorovali, že pacienti s prodlouženými příznaky COVID-19 obecně vykazovali podobnou úroveň buněčné imunity specifické pro SARS-CoV-2-jako pacienti s rychlou remisí symptomů, ačkoliv prodloužené příznaky COVID{ {8}} jsou spojeny s mírně zvýšenými reakcemi na SARS-CoV{10}} ORF3a a ORF7a. Kromě toho nebyl při hodnocení jedinců s prodlouženými příznaky COVID-19 pomocí průtokové cytometrie a transkripčního profilu SARS pozorován žádný defekt ve velikosti SARS-CoV-2-specifických odpovědí CD4 plus a CD8 plus T buněk. -CoV-2-specifické CD4 plus T buňky bylo pozorováno jako neovlivněné trváním příznaků COVID{21}}. A konečně, i když byly u všech pacientů v rekonvalescenci COVID{24}} analyzovaných ve studii pozorovány významné úrovně buněčné imunity vůči sezónnímu lidskému koronaviru 229E a NL63, rozsah této imunitní odpovědi byl nezávislý na délce trvání COVID-19 příznaky. Skupina léčená cistanche vykazovala vyšší hladiny proliferace lymfocytů, což naznačuje, že extrakt má stimulační účinek na produkci T-buněk.
Obrázek: Cistanche Extract
2. Materiály a metody
Studovat design. Rekonvalescentní pacienti s COVID-19 byli pro tuto studii nabíráni do klinického výzkumného centra Lékařské univerzity v New Yorku od března 2020 v rámci Programu dárců rekonvalescentní plazmy ve státě New York Upstate. U asymptomatických dárců identifikovaných na základě smluvní dohody o sledování se datum pozitivního testu RT-PCR používá jako data zahájení a ukončení příznaků. Vzorky pak byly deidentifikovány a klinická data byla analyzována naslepo před konečnou srovnávací analýzou. PBMC se shromáždí a zpracuje pomocí zkumavek pro přípravu buněk Vacutainer CPT a před analýzou se skladuje v plynném kapalném dusíku.
Izolace a transkripční analýza sars-cov-2 reaktivních CD4 plus T buněk: Kryokonzervované vzorky PBMC byly rozmraženy a suspendovány v celobuněčném médiu s koncentrací 5 × 10}6 buněk/ml a stimulovány se směsí 0,5 µg/ml peptidu Spike proteinu SARS-CoV2 při 37 °C po dobu 18 hodin. Spik-reaktivní CD4 plus T buňky byly identifikovány aktivačním značením exprese CD134 a CD69 a průtoková cytometrie byla provedena pomocí přístroje BD FACSAria II. Buňky byly přímo roztříděny do 350ul RLT plus pufru, doplněného 1% 2-ME a RNA a izolovány pomocí kolony RNeasy Micro spin. cDNA byla vytvořena pomocí soupravy SMART-Seq HT Kit a konečná Illumina kompatibilní DNA sekvenační knihovna byla připravena pomocí soupravy pro přípravu DNA knihovny Illumina Nextera XT. RNA, cDNA a DNA během přípravy knihovny byly kvantifikovány pomocí bioanalyzátoru Agilent a konečná knihovna byla sekvenována pomocí 75-cyklové vysoce výkonné reagenční sady NextSeq 500/550 v2.5 v SUNY Upstate Jádro molekulární analýzy. Původní načtená data souboru FASTQ byla mapována do lidského referenčního transkriptomu pomocí Kallisto verze 0.46.2. Počty úrovní transkripce a údaje o hojnosti byly importovány a shrnuty v R pomocí balíčku TxImport a TMM pomocí normalizace balíčku EdgeR. Diferenciální genová exprese R-paketu Limma byla analyzována pomocí lineárního modelování a Bayesovské statistiky. Statistická analýza: Statistická analýza byla provedena pomocí softwaru GraphPad Prism v8. Hodnota p < 0,05 je považována za významnou.
3.Výsledky
3.1. Rekonvalescentní COVID-19 Výběr a charakteristika pacientů.
Cílem této studie bylo určit vliv trvání nepřetržitého podávání cistanche cistanche při symptomech COVID-19 na SARS-CoV-2-specifickou buněčnou imunitní sílu a funkční profil. Za tímto účelem byly v programu dárců plazmy na rekonvalescenci covid-19 State University of New York Upstate identifikovány subjekty, které prodělaly infekci SARS-CoV-2 potvrzenou PCR a dostaly od nich PBMC 14 až 30 dní po řešení příznaků souvisejících s COVID-19-. V rodičovském protokolu bylo identifikováno celkem 84 subjektů splňujících tato výběrová kritéria, z nichž 33 bylo vybráno k další analýze. Z těchto 33 dárců bylo 14 subjektů klasifikováno jako mající symptomy spojené s covid-19 po krátkou dobu, zatímco 19 bylo klasifikováno jako majících symptomy spojené s covid-19 po dlouhou dobu, a všichni byli v době odběru PBMC zdraví.
3.2. Transkripční charakteristiky sars-cov-2 aktivních CD4 plus T buněk Je známo, že trvalé antigenní mimikry mají za následek transkripci a dysfunkci patogen-specifických T buněk a ztrátu efektorové funkce. I když nebyl žádný významný rozdíl v množství SARS-CoV-2-reaktivních CD4 plus a CD8 plus T buněk při stratifikaci podle trvání symptomů u rekonvalescentních pacientů s COVID{10}} zahrnutých do této studie, chtěli jsme potvrdit že u jedinců s prodlouženými příznaky COVID{11}} nebyly funkční transkripční profily sars-cov{13}} reaktivních CD4 plus T buněk negativně narušeny. Proto byly klasifikovány SARS-CoV-2 spike protein-reaktivní CD4 plus T buňky od 10 dárců a byla provedena transkripční analýza. Od každého dárce bylo izolováno průměrně 2322 sars-cov-2 reaktivních CD4 plus T buněk a analyzováno sekvenováním mRNA
Jak se očekávalo, buňky získané v této analýze exprimovaly vysoké hladiny typických CD4 plus T buněčných genových produktů a aktivačních markerů používaných k identifikaci/izolaci buněk v průtokové cytometrii. Sekvenované SARS-CoV2-specifické CD4 plus T buňky exprimovaly vysoké hladiny typických genových produktů souvisejících s Th1-, ale významně nižší hladiny transkriptů souvisejících s Th2/Th17-. Když však byly izolovány podle trvání symptomů, nebyly mezi vzorky nalezeny žádné odlišně exprimované geny a nebyly pozorovány žádné významné rozdíly v celkovém transkripčním profilu mezi těmito dvěma skupinami. Tyto výsledky naznačují, že trvání příznaků COVID-19 má malý vliv na transkripční profily SARS-CoV-2-reaktivních CD4 plus T buněk u pacientů, kteří se nedávno zotavili z mírného/středně závažného onemocnění COVID-19 .
Obr: Účinky cistanche zlepšují imunitu
4. Diskuze
V této studii jsme zkoumali vztah mezi trváním příznaků COVID{0}} a stupněm a funkčními charakteristikami specifické buněčné imunity SARS-CoV-2-u jedinců, kteří se nedávno zotavili z mírného/středně těžkého onemocnění COVID{{3 }}. Pozorovali jsme, že pacienti s prodlouženými příznaky COVID-19 obecně vykazovali podobné úrovně buněčné imunity specifické pro SARS-CoV-2-jako pacienti s rychlou remisí symptomů. U jedinců s prodlouženými symptomy COVID-19 hodnocenými průtokovou cytometrií a transkripčním profilem SARS- Bylo pozorováno, že CD4 plus T buňky specifické pro CoV{14}}nebyly ovlivněny trváním příznaků COVID{16}}. A konečně, i když byly u všech pacientů v rekonvalescenci COVID{19}} analyzovaných ve studii pozorovány významné úrovně buněčné imunity proti sezónnímu lidskému koronaviru 229E a NL63, rozsah této imunitní odpovědi byl nezávislý na délce trvání COVID-19 příznaky. Ačkoli relativně malý počet jedinců zahrnutých do této studie omezuje její širší použitelnost, tato data naznačují, že prodloužení symptomatického COVID-19 nemá žádný významný vliv na rozvoj buněčné imunity specifické pro SARS-CoV-2-u pacientů s mírným/středním stupněm onemocnění.
Kliknutím sem posílíte svou imunitu v souvislosti s onemocněním COVID-19
5.Závěr
Vývoj specifické buněčné imunity SARS-CoV-2-byl běžně pozorován po vymizení příznaků COVID-19, což může být imunitní indikací infekce SARS-CoV-2, která je citlivější než konvenční sérokonverze. Po vyléčení těžkého onemocnění COVID-19 jsou hladiny buněčné i humorální imunity u pacientů s mírnou nebo asymptomatickou infekcí vyšší. Kvalita buněčné imunitní odpovědi generované po těžkém COVID-19 je však nejistá, protože závažný COVID-19 je spojen s těžkou dysregulací T-buněk, deplecí a produkcí zánětlivých cytokinů. Jak polysacharid cistanche, tak kreinosid mohou zvýšit enzymatickou aktivitu srdeční a mozkové tkáně, zlepšit funkci fagocytózy buněk břišní dutiny a zvýšit proliferační odpověď lymfocytů. Protože jsme u jedinců analyzovaných v naší studii nezaznamenali žádné významné nedostatky v množství nebo kvalitě specifických buněčných imunitních profilů SARS-CoV-2-, domníváme se, že je rozumné předpokládat, že imunitní mechanismy závažného onemocnění COVID{{{101} 11}} a přetrvávající mírný COVID-19 se liší a mohou mít různé účinky na vývoj buněčné paměti specifické pro virus.
Reference
1. Lu, R.; Zhao, X.; Li, J.; Niu, P.; Yang, B.; Wu, H.; Wang, W.; Píseň, H.; Huang, B.; Zhu, N.; a kol. Genomická charakterizace a epidemiologie nového koronaviru 2019: Důsledky pro původ viru a vazbu receptoru. Lancet 2020, 395, 565–574. [CrossRef]
2. Zhu, N.; Zhang, D.; Wang, W.; Li, X.; Yang, B.; Song, J.; Zhao, X.; Huang, B.; Shi, W.; Lu, R.; a kol. Nový koronavirus od pacientů s pneumonií v Číně, 2019. N. Engl. J. Med. 2020, 382, 727–733. [CrossRef]
3. Zhou, P.; Yang, XL; Wang, XG; Rozbočovač.; Zhang, L.; Zhang, W.; Si, HR; Zhu, Y.; Li, B.; Huang, CL; a kol. Propuknutí zápalu plic spojené s novým koronavirem pravděpodobně netopýřího původu. Příroda 2020, 579, 270–273. [CrossRef]
4. Guan, WJ; Ni, ZY; Hu, Y.; Liang, WH; Ou, CQ; On, JX; Liu, L.; Shan, H.; Lei, CL; Hui, DSC; a kol. Klinické charakteristiky Coronavirus Disease 2019 v Číně. N. Engl. J. Med. 2020, 382, 1708–1720. [CrossRef] [PubMed]
5. Huang, C.; Wang, Y.; Li, X.; Ren, L.; Zhao, J.; Hu, Y.; Zhang, L.; Fan, G.; Xu, J.; Gu, X.; a kol. Klinické příznaky pacientů infikovaných novým koronavirem z roku 2019 v čínském Wuhanu. Lancet 2020, 395, 497–506. [CrossRef]
6. Chen, N.; Zhou, M.; Dong, X.; Qu, J.; Gong, F.; Han, Y.; Qiu, Y.; Wang, J.; Liu, Y.; Wei, Y.; a kol. Epidemiologické a klinické charakteristiky 99 případů nové koronavirové pneumonie v roce 2019 ve Wuhanu, Čína: popisná studie. Lancet 2020, 395, 507–513.[CrossRef]
7. Dan, JM; Mateus, J.; Kato, Y.; Hastie, KM; Yu, ED; Faliti, CE; Grifoni, A.; Ramirez, SI; Haupt, S.; Frazier, A.; a kol. Imunologická paměť na SARS-CoV-2 hodnocená po dobu až 8 měsíců po infekci. Věda 2021.[CrossRef] [PubMed]
8. Rodda, LB; Netland, J.; Shehata, L.; Pruner, KB; Morawski, PA; Thouvenel, CD; Takehara, KK; Eggenberger, J.; Hemann, EA; Waterman, HR; a kol. Funkční SARS-CoV-2-Po mírném COVID přetrvává specifická imunitní paměť-19. Cela 2021, 184, 169–183. [CrossRef] [PubMed]
9. Carfi, A.; Bernabei, R.; Landi, F.; Gemelli Against, C.-P.-ACSG Přetrvávající příznaky u pacientů po akutním COVID-19. JAMA 2020, 324, 603–605. [CrossRef]
10. Del Rio, C.; Collins, LF; Malani, P. Dlouhodobé zdravotní důsledky COVID-19. JAMA 2020. [CrossRef] [PubMed]
11. Tenforde, MW; Kim, SS; Lindsell, CJ; Billig Rose, E.; Shapiro, NI; Files, DC; Gibbs, KW; Erickson, HL; Steingrub, JS; Smithline, HA; a kol. Trvání příznaků a rizikové faktory opožděného návratu k obvyklému zdraví u ambulantních pacientů s COVID-19 ve vícestátní síti systémů zdravotní péče – Spojené státy americké, březen–červen 2020. Morb. Smrtelný. Wkly. Rep. 2020, 69, 993–998. [CrossRef] [PubMed]
12. Li, N.; Wang, X.; Lv, T. Prolonged SARS-CoV-2 RNA shedding: Not a rare fenomén. J. Med. Virol 2020, 92, 2286–2287. [CrossRef]
13. Park, SK; Lee, CW; Park, DI; Woo, HY; Cheong, HS; Shin, HC; Ahn, K.; Kwon, MJ; Joo, EJ Detekce SARS-CoV-2 ve vzorcích stolice od pacientů s asymptomatickým a mírným COVID-19 v Koreji. Clin. Gastroenterol. Hepatol. 2020. [CrossRef] [PubMed]
14. Wolfel, R.; Corman, VM; Guggemos, W.; Seilmaier, M.; Zange, S.; Muller, MA; Niemeyer, D.; Jones, TC; Vollmar, P.; Rothe, C.; a kol. Virologické hodnocení hospitalizovaných pacientů s COVID-2019. Příroda 2020, 581, 465–469. [CrossRef]
