trDil
Ana sayfa / Bilgi / İçerik

Bilgi

BÖLÜM Ⅱ: SARS-CoV-2 Suriye Hamster Modelindeki Enfeksiyon, Kalp ve Böbrek Dahil Hem Solunum hem de Solunum Dışı Dokularda Tip I İnterferon Düzensizliğinin yanı sıra İltihaba Neden Oluyor

Mar 18, 2022

daha fazla bilgi için:ali.ma@wecistanche.com



Magen Ellen Francis, Una Goncin ve diğerleri.

BÖLÜM İÇİN TIKLAYIN Ⅰ


Soyut

COVID-19(koronavirüs hastalığı 2019) neden olduğuSARS-CoV-2(şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2) enfeksiyonu, birkaç organ sistemini etkileyen bir hastalıktır. tüm klinik semptomlarını yakalayan bir modelCOVID-19, yanı sıra uzun yol hastalığı, gereklidir. Solunum yolu, kalp ve solunum yolu dahil olmak üzere çeşitli ana organ sistemlerinde enfeksiyonla ilişkili konak yanıtlarını araştırdık.böbreklersonrasındaSARS-CoV-2Suriye hamsterlarında enfeksiyon. İnflamatuar sitokinlerde (IL-6, IL-1beta ve TNF) ve tip II interferonlarda önemli artışlar bulduk, oysa tip I interferonlar inhibe edildi. Ekstrapulmoner doku muayenesi, akciğerde inflamasyonu gösterdi.böbrek, karaciğer ve ayrıca tip I interferon yukarı regülasyonu olmayan kalp. Histolojik olarak, kalpte miyokardit ve mikrotrombüs kanıtı vardı.böbrektübüler inflamasyon vardı. Bu sonuçlar, hastalığı olan kişilerin yaşadığı çoklu organ hastalığı hakkında fikir verir.COVID-19ve muhtemelen akut sonrası sekelleri olan kişilerde uzun süreli hastalıkSARS-CoV-2(PASC). koronavirüs 2) enfeksiyonu, solunum yolu, idrar yolu, nörolojik sistem ve kardiyovasküler sistem dahil olmak üzere çeşitli organ sistemlerini etkileyebilir. Bu hastalığı uygun şekilde incelemek ve terapötikleri değerlendirmek için, hastalığın tüm klinik semptomlarını yakalayan bir model.COVID-19gereklidir. Viral enfeksiyondan sonra oluşan hasarın genellikle konağın kendi bağışıklık tepkilerinden kaynaklandığı bilinmektedir. Bu nedenle, burada, solunum yolu, kalp ve solunum yolu dahil olmak üzere çeşitli ana organ sistemlerinde bağışıklık konak yanıtlarının nasıl düzenlendiğini araştırdık.böbreklersonrasındaSARS-CoV-2Suriye hamsterlarında enfeksiyon. Enflamatuar sitokinlerde (IL-6, IL-1beta ve TNF) ve ayrıca tip I interferonlar olarak adlandırılan antiviral sitokinlerde önemli artışlar bulduk. İlginç bir şekilde, antiviral yanıtın tip I interferonları, solunum yolunda inhibe edildi. Ekstrapulmoner doku muayenesi, akciğerde inflamasyonu gösterdi.böbrek, karaciğer ve ayrıca tip I interferon yukarı regülasyonu olmayan kalp. Histolojik olarak, kalpte miyokardit ve mikrotrombüs kanıtı vardı.böbrektübüler inflamasyon vardı. Bu sonuçlar, hastalığı olan kişilerin yaşadığı çoklu organ hastalığı hakkında fikir verir.COVID-19ve muhtemelen akut sonrası sekelleri olan kişilerde uzun süreli hastalıkSARS-CoV-2(PASC).


cistanche-kidney function-2(56)

Cistanche böbrek fonksiyonu için kullanır

SARS-CoV-2 enfeksiyonu, kalın bağırsakta eozinofil imzalarının yanı sıra kalp, lenf düğümü ve dalakta önemli iltihaplanma veya bağışıklık düzenlemesi ile sonuçlanır

Dokuların histopatolojisinin yanı sıra solunum dışı dokularda da inflamasyonun immün belirteçleri, adaptif immünite ve antiviral yanıtlar değerlendirildi. Mediastinal lenf nodu, kalp,böbrek, dalak, karaciğer ve kalın bağırsak, yukarıda tip I IFN, tip II/Genel IFN Yanıtı ve Doğuştan/Uyarlanabilir Aracılar (Şekil 6) ve ayrıca immünopatoloji (Şekil 7 ve S4) ile kategorize edilen bağışıklık hedeflerinin düzenlenmesi için. Histopatolojinin ilk değerlendirmesi, spesifik immün mekanizmaların dahil olduğunu öne sürdüyse (S4 Şekil), daha fazla bilgi derinliği elde etmek için yüksek çözünürlüklü tarama yapıldı (Şekil 7). Mediastinal lenf düğümleri 15. günde geri kazanılamadı. Gen ekspresyonu için karşılık gelen önemler S2 Tablosunda bulunabilir. Karaciğer dışındaki tüm ekstrapulmoner organlardaki tip I ve tip II IFN yanıtları, akciğerler ve burun konkaları ile benzer regülasyon profillerine sahipti (Şekil 6). Gen regülasyonu, tip I yanıtlarında azalma ve tip II yanıtlarında artışlarla karakterize edildi. STAT2, mediastinal lenf düğümünde önemli ölçüde azaldı,böbrek, dalak ve kalın bağırsak. Kalbin IRF1'de önemli ve sürekli düşüşleri varken kalın bağırsakta IFN-beta düşüşleri vardı (Şekil 6). Tersine, mediastinal lenf düğümünde IFN-gamada belirgin artışlar gözlendi veböbrekve kalp ve dalakta daha düşük bir ölçüde. T hücresi kemoatraktanı olan CXCL10, lenf düğümünde düzenlemenin bifazik olduğu dalak, karaciğer ve mediastinal lenf düğümünde yüksek seviyelere yükseltilmiştir (Şekil 6). Etkili bir şekilde düzenlenemeyen TGF-beta, IL-5R ve CCR3 dışında incelenen tüm bağışıklık hedefleri için dalak ve lenf düğümünde doğuştan gelen/adaptif aracı genlerin düzenlenmesi görüldü. Spesifik olarak, CD3, CD4, CD8A, IL-2, IL-21, IL-10, IL-4, IL-5, IL{{13 için önemli düzenlemeler }} ve IL-12 bu ikincil bağışıklık organlarında kaydedildi. Doğuştan gelen/adaptif bağışıklık aracılarının düzenlenmesi, özellikle IL-2, IL-10, IL-4 ve IL-5'in başlangıca göre 100 kat arttığı kalpte ilginçti. . Enflamatuar sitokinlerin en yüksek regülasyonu kalpte saptandı, bunu böbrek, karaciğer ve mediastinal lenf düğümü izledi. Kalpte, IL-12 erken dönemde önemli ölçüde arttı ve TNF ile birlikte pi'nin 15. gününde yüksek kaldı. IL-6 ve IL-1beta da kalp dokusunda 5. ve 8. günlerde geçici olarak indüklendi (Şekil 6). Kalpte önemli değişiklikler histolojik analiz ile gözlendi (S4 Şekil). Yüksek çözünürlüklü görüntüleme, kalpte mikrotrombinin (Şekil 7A, beyaz oklar) yanı sıra miyokarditin (Şekil 7B, beyaz oklar) kanıtını buldu. CD14, IL-1beta ve TNF, böbreğin erken döneminde yukarı regüle edildi, ancak 8 ila 12 pi arasında azaldı (Şekil 6) ve bu, enflamatuar hücrelerin böbreğe infiltrasyonu ve muhtemelen akut böbrek hasarı veya tübüler hasar (belirtilen) ile aynı zamana denk geldi. beyaz oklarla, Şekil 7C). IL-6 ifadesi karaciğerde sürdürüldü, burada IL-1beta da geç zaman noktalarında arttı. Mediastinal lenf düğümü, IL-12'de, IL-6 ve TNF'de sırasıyla 12, 8 ve 11 kat seviyelerine kadar geçici artışlarla birlikte bifazik bir artışa sahipti. Kalın bağırsak, eozinofillerin infiltrasyonu ile IL-5, IL-5R ve CCR3'ün önemli bir düzenlemesine sahipti (Şekil 7D), ancak diğer doğuştan gelen/adaptif aracıların minimum düzeyde düzenlenmesi. Akciğer dışı organların analizine eşlik etmek için, organ işlev bozukluğunu değerlendirmek için zaman içinde hayvanların kan kimyasını analiz ettik (S5 Şekil). Karaciğer fonksiyonunun bir işareti olarak glukoz, albümin, alkalin fosfataz, alanin transferaz, kan üre nitrojeni, toplam bilirubin ve toplam proteini analiz ettik[27]. Kalsiyum, potasyum, albümin, amilaz, kan üre azotu ve toplam protein böbreği değerlendirmek için analiz edildi[27]. Gastrointestinal sağlık, sodyum, potasyum ve alkalin fosfataz ile değerlendirildi[27]. Kardiyak fonksiyon sodyum, potasyum ve alanin transferaz [27] kullanılarak ölçüldü. Globulin artışı, antijenik uyarının bir işareti olarak değerlendirildi[27]. Araştırılan 14 molekülden sadece amilaz ve glukoz, enfekte hayvanlarda kontrollere kıyasla önemli ölçüde arttı ve 8. günde sırasıyla 1700 U/L ve 280 mg/dL'de zirve yaptı. Ek olarak, potasyum konsantrasyonu ([K artı ]) değişiklikleri en dikkat çekiciydi ve çoğu bireyde artan bir [K artı ] olduğundan, en büyük değişiklik 15. günde görüldü. albüminde de dikkate değerdi ancak birçok hayvanda hafifti. Toplam protein konsantrasyonu deneklerin çoğunda hafifçe artmıştır, ancak değişiklik nispeten hafiftir ve muhtemelen klinik olarak önemsizdir. 8. günde glikoz (280 mg/dL), 12. günde alkalin fosfataz (ALP) (3 U/L) ve kan üre nitrojeni (BUN) (22 mg/dl) dahil olmak üzere diğer karaciğer belirteçleri zaman içinde daha sonra zirve yaptı. 15. günde Alanin transferaz (ALT), 2. günde zirve yapmasına rağmen, 12. günde 100 U/L'nin hemen altında yüksekti ve bu olası karaciğer hasarına işaret ediyor. Böbrek belirteçleri de daha sonra, amilaz (1700 U/L) için 8. günde ve potasyum ve BUN için (sırasıyla 12 ve 22 mg/dl) 15. günde zirve yaptı. BUN, birkaç istisna dışında, konsantrasyonda zamana bağlı olası bir artışa sahipti. Kalsiyum, aksine, 2,6 mg/dl'de 2. günde zirve yaptı ancak referans aralıklarına düştü. Sodyum gibi mide-bağırsak ve kalp sağlığı belirteçleri minimal düzenleme gösterirken, [K artı ] bulaşıcı zaman süreci boyunca nispeten doğrusal olarak arttı ve 15. günde (12 mg/dl) zirve yaptı. ALP (gastrointestinal belirteç) 5 ve 8. günlerde 3u/L'de yüksekti ve ALT (kardiyak belirteç) 75-100 U/L'de 2, 8 ve 12. günlerde enfekte olmayan hamsterlere göre enfekte hamsterlerde arttı, ancak farklılıklar önemli değildi. Son olarak, globulin 2. günde 0.6 g/dL'de zirve yaptı ve zaman içinde nispeten lineer olarak azaldı. Birlikte ele alındığında, kan analizi, akciğer dışı organlarda bazı düzensizliklerin yanı sıra yanıt olarak antijenik uyarımı gösterir.SARS-CoV-2.


image

Şekil 6. Hamsterlerde SARS-Cov-2 enfeksiyonu, seçilmiş ekstrapulmoner organlarda inflamatuar ve bağışıklık aracısı ile ilgili genlerde artışa yol açar, muhtemelen miyokardit, adaptif bağışıklık evrimi ve kalın bağırsaklara eozinofil infiltrasyonu gösterir.qRT-PCR, mediastinal (M) lenf düğümü, kalp, böbrek, dalak, karaciğer ve kalın bağırsaktan ekstrakte edilen RNA üzerinde gerçekleştirildi.SARS-CoV-2aşılanmış hamsterlar. Örnekler, tip I interferon tepkisi ile ilgili (IFN-beta, STAT2, IRF1, IRF3, TLR3), tip II interferon tepkisi ile ilgili (IFN-gamma, IRF2, STAT1, CXCL10) ve doğuştan gelen/ uyarlanabilir aracı (CD3, CD4, CD8, CD19, IL-2, TGF-beta, IL-21, IL-10, IL-4, IL-5, IL-5R, IL-13, IL-12, CD14, CCR3, PKR, CCL20, CCL22, IL-1beta, IL-6, TNF) genleri hamster dizilerine özgü PCR primerlerinden yararlanarak (Tablo 1). Katlama değişimi, temizlik geni olarak BACT ile taban çizgisine (Gün 0) karşı ΔΔCt aracılığıyla hesaplandı. N, tüm zaman noktaları için 3'tür.

how to improve kidney function

Tartışma

AslındaSARS-CoV-2enfeksiyonun esas olarak solunum yolu hastalığına neden olduğu düşünülüyordu, ancak şimdi açıkça görülüyor kiCOVID-19birkaç organ sistemini etkileyen birçok yüzün hastalığıdır[25,26]. Hastalığın kökenini ve insanlarda yaşanan sayısız klinik semptomu daha iyi anlamak için, tedavi sırasında solunum yolu ve solunum dışı organlardaki immünopatolojiyi araştırdık.SARS-CoV-2Suriye hamsterlarında enfeksiyon. 105 TCID50 ile enfeksiyonSARS-CoV-2hafif ila orta derecede klinik hastalığa neden olmuştur. Enfeksiyöz virüs esas olarak solunum yolunda bulunur, ancak viral RNA değerlendirilen tüm dokularda bulunur. Solunum yolundaki konakçı yanıt profili, tip II IFN'lerde, inflamatuar sitokinlerde, doğal ve adaptif sitokinlerde eşzamanlı bir artışla tip I IFN yanıtının inhibisyonunu tanımladı. Akciğer dışı organların araştırılması da tip I ve II IFN sinyallemesi için benzer bir profil buldu; bununla birlikte, dokuya özgü bağışıklık düzenlemesi de tanımlandı. Spesifik olarak, kalpte ve dalakta doğuştan gelen ve adaptif aracıların anlamlı ifadesi tanımlandı. sırasında antiviral tedavi beriSARS-CoV-2enfeksiyon yalnızca kısa bir süre boyunca etkilidir[28], şiddetliCOVID-19düzensiz bir bağışıklık tepkisinin bir sonucu olduğu düşünülmektedir[29]. İmmün patogenezi anlamak, terapötik hedefleri belirlemek ve bunlarla ilişkili akut solunum dışı semptomları tedavi etmek için gereklidir.COVID-19kalp çarpıntısı veya migren ve iyileşme aşamasındaki Akut Sonrası Sekel gibi daha uzun süreli durumlar dahilSARS-CoV-2enfeksiyon (PASC), ayrıca uzun-COVID[30] olarak da adlandırılır.


image

Şekil 7. Seçilmiş akciğer dışı organlar, SARS-CoV-2 enfeksiyonundan sonra kalpte mikrotrombi ve miyokardit, böbrekte tübüler hasar ve kalın bağırsakta eozinofil infiltrasyonu ile belirgin patolojiye sahiptir.Kalp, böbrek ve kalın bağırsak nekropside her hayvandan toplandı ve parafin blok yerleştirmeden önce yüzde 10 formalin içinde sabitlendi. Dokular H&E ile boyandı. Kalp dokuları, birden fazla gün boyunca (A) mikrotrombüs (beyaz oklar) ve 8. günde miyokardit (beyaz ok) (B) sergiledi. Böbrekte akut yaralanma/tübüler hasar (beyaz oklar) (C) vardı. Kalın bağırsakta eozinofil infiltrasyonu vardı (beyaz oklar) (D). Lekeli dokular Aperio ScanScope XT slayt tarayıcı kullanılarak görselleştirildi ve görüntülendi. Gösterilen resimler, zaman noktası başına grup başına 3 hayvanı temsil etmektedir.


Bulaşmayı etkileyen birincil enfeksiyon bölgesiSARS-CoV-2insanlarda solunum yoludur. Bu nedenle, araştırmamızın ilk odak noktası, ilişkili immün yanıtlar ve immünopatoloji dahil olmak üzere solunum yoluydu. Burada, Suriye hamsterlerinde SARS-CoV-2 enfeksiyonunu takiben hem üst hem de alt solunum yolu enfeksiyonunu ve ilişkili hastalığı gösterdik. Akciğerdeki viral enfeksiyon, 5. günde bronkopnömoni ve 8. günde kanama ile sonuçlanan inflamatuar hücrelerin infiltrasyonu ile karakterize ciddi patolojiye yol açtı. Bu bulgular, daha önceki Suriye hamsteri çalışmalarında SARS-CoV-2 enfeksiyonu ile uyumluydu[19, 20,31,32] ve bazı insanlarda tanımlanan şiddetli pnömoninin yanı sıra rhesus makakları[33] dahil olmak üzere daha büyük hayvan modelleriCOVID-19hastalar[34-36]. Verilerin tutarlılığı, hamsterın modelleme için kullanımını destekler.SARS-CoV-2enfeksiyon insan solunum yolu hastalığı ve ilişkili immünopatoloji. Ayrıca bazı hamsterların daha yüksek viral yük ile ilişkili olarak daha fazla kilo kaybı yaşadığını da kaydettik. Farklı ağırlık, hamsterların yiyecekleri yanaklarında saklamaya yönelik doğal içgüdülerinden, verimsiz aşılamadan veya bu hayvan stokunda farklı ağırlık kaybına ve viral replikasyona yol açabilecek doğal konakçı özelliklerinden kaynaklanmış olabilir. Tüm hayvanlar ağızlarında yiyecek saklama açısından kontrol edildiğinden ve tüm hayvanlar için pozitif olduğu içinSARS-CoV-2virüs, bu sonucun tartım hatalarının veya zayıf aşılamanın bir yansıması olduğunu düşünmüyoruz. Charles River'dan gelen Suriye hamsterlerinde genetik farklılıklar olup olmadığını belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç var. Hayvan stokunun saflığının anlaşılması, bu hayvanların SARS-CoV-2 terapötik çalışmalarda kullanımı ve daha şiddetli bir hamster gelişimi için bu bilgiden yararlanmanın mümkün olup olmadığı konusunda önemli bilgiler sağlayacaktır.SARS-CoV-2modeli. Çalışmamızda, akciğerlerde ve burun konkalarında IL-6 ve TNF gibi temel inflamatuar genlerin yukarı regülasyonunu da tanımladık ve hamsterlarda önceki bağışıklık modellemesini doğruladı[32,37]. Bu bulgular önemlidir, çünkü bu inflamatuar belirteçlerin, insanlarda kanın değerlendirilmesi yoluyla ciddi hastalığın öngörücüleri olduğu gösterilmiştir[38-42]. Hamsterlerin solunum dokularında SARS-CoV-2'ya karşı konak yanıtının daha derinlemesine analizi, transkriptome dizileme analizi [43,44] kullanılarak yapılmıştır. Hoagland ve meslektaşları akciğerleri değerlendirdiSARS-CoV-2konakçı immün gen regülasyonu için enfekte hamsterler ve PCR sonuçlarımızla tutarlı olarak IL-6, TNF ve IL-1beta[43]'nın belirgin bir yukarı regülasyonu buldu. Başka bir çalışmada, tek hücreli dizileme analizi, IFN-gama ve IL-2[44]'ün yukarı regülasyonu dahil olmak üzere belirgin bir T hücresi tepkisini ortaya çıkardı; bu iki belirteç, aynı zamanda akciğerlerde yüksek oranda eksprese edildiğini de kaydetti. Ek olarak, akciğer analizlerimiz, T hücre belirteçleri CD3, CD4 ve CD8A'nın yukarı regülasyonunu ortaya çıkardı. Önemli olarak, bu çalışmamızda bildirdiğimiz qRT-PCR analizi bu diğer çalışmalarla uyumludur ve bu nedenle hamster SARS-CoV'de değerlendirilen aşıların ve terapötiklerin etkinliğini hızlı bir şekilde değerlendirmek için bir yöntem olarak qRT-PCR kullanımını doğrulamaktadır{{ 13}} modeli. qRT-PCR ön dosyalarımız, kolayca kullanılabilen hedeflenmiş biyobelirteçler sağlar. Çalışmamız ve yorumumuz sadece patogenez analizinin varlığı ile sınırlandırılmıştır. Gelecekteki çalışmalar, aşı ve terapötik çalışmalarda kullanılmak üzere bağışıklık hedefleri panelimizi kullanmalıdır.

Antiviral yanıt, viral replikasyonun aktif olarak yok edilmesi ve diğer hücrelere yayılmasını sınırlamak için immün stimülasyon yoluyla bir virüsün ilk kontrolü için gereklidir. Bir virüsün veya viral antijenlerin varlığını belirledikten sonra, interferonların uyarılması, hücreler içinde interferonlar ve diğer doğuştan gelen sitokinler arasındaki dengenin etkili eylem için kritik olduğu bir antimikrobiyal durumun kurulmasında merkezidir[45]. Son zamanlarda, tip I interferonların (IFN-alfa ve IFN-beta) inhibisyonu, şiddetli hastalık ile ilişkilendirilmiştir.COVID-19virüsün antiviral bağışıklığı bloke ederek patogenezin artmasına neden olduğunu düşündürmektedir [14,46,47].SARS-CoV-2prototipik bir tip II IFN yanıtına sahiptir. Tersine, tip IIFN tepkisi, bir tip I antagonisti olan IFN-beta gen ekspresyonundaki azalma ve IRF2 gen ekspresyonundaki artışla kanıtlandığı gibi aşağı regüle edilir. Çok sayıda çalışma, SARS-CoV-2 in vitro[14,48-51] enfeksiyonunu takiben bozulmuş tip I IFN tepkilerini göstermiştir. Burada bildirdiğimiz IFN düzensizliği, şiddetli hastalığı olan insanların solunum dokularında henüz analiz edilmemiştir.COVID-19, ancak kanın sistemik bağışıklık analizleri benzer sonuçlar göstermiştir[14,46,47,52]. Tip I interferon yanıtlarını inhibe eden mekanizmalar tam olarak aydınlatılamamış olsa da, bu düzensizliğe viral ve konakçı faktörler dahil edilmiştir[53,54].

İnterferon yanıtının düzensizliği, virüsler tarafından konak bağışıklığından kaçmak için kullanılan bir stratejidir. SARS-CoV(şiddetli akut solunum sendromu koronavirüsü 1) ve MERS-CoV(Orta Doğu solunum sendromu koronavirüsü) enfeksiyonuna karşı konak yanıtının önceki araştırmaları, birden fazla koronavirüsün bu stratejiyi kullandığını göstermektedir[55-59]. Xia ve arkadaşlarının 2020 çalışması. yüksek derecede patojenik koronavirüsler tarafından kullanılan bu düzensizliğin aşağıdakilere kadar uzandığını belirledi:SARS-CoV-2bu beta-koronavirüslerin üçünün de tip I interferon yolunu aşağı regüle ettiğini göstererek. Spesifik olarak, NSP1, NSP6 ve NSP13[50], ya NSP1[60] durumunda konakçı ribozomunu bloke ederek ya da NSP13[61] durumunda IFN-beta indüksiyonu için gerekli olan yukarı akış proteinlerini hedefleyerek IFN-beta çevirisine müdahale eder. BaşkaSARS-CoV-2virüs proteinleri de interferon aşağı regülasyonu ile ilişkilendirilmiştir[62]. ORF3b ve ORF9b, tip I IFN sinyalini inhibe etmek için spesifik olarak bir mitokondriyal antiviral sinyal veren protein kompleksini hedefler [63,64]. etkileyen konak faktörleriSARS-CoV-2enfeksiyon sonuçları yaş ve cinsiyeti içerir; ayrıca, komorbiditeler de interferon düzensizliği ile ilişkilendirilmiştir[65]. Trouillet-Assent ve arkadaşları tarafından 2020 yılında incelenen bir çalışmaCOVID-19sistemik olarak tip I IFN ifade eden bireyleri ve hem IFN-alfa hem de beta düzeyleri önemli ölçüde daha düşük olan bireyleri içeren bir kohortta hasta sonuçları. Tip I interferon ekspresyonu olmayan hastaların daha yaşlı olduğunu ve tip I IFN'leri eksprese edenlere kıyasla erkek olma olasılıklarının daha yüksek olduğunu buldular[66. Benzer bir çalışmada, erkeklerde düzeylere kıyasla kadınlarda önemli ölçüde daha yüksek sistemik IFN-alfa2 seviyeleri tespit edilmiştir|67]. Son çalışmamızda, yaşlı yetişkin erkek yaban gelinciğinin yetişkin dişilere kıyasla gecikmiş tip I interferon yanıtına sahip olduğunu ve erkeklerin artan viral yük ile çakışan OASL, MIX1 ve IDG15 gibi temel antiviral genlerin indüksiyonundan yoksun olduğunu bulduk[68] .Hamster modelini kullanan bu çalışmamızda, tüm hayvanlarımız erkekti ve bu da, gözlemlenen tip I interferon düzensizliklerini tam olarak anlamak için cinsiyet yanlılıklarının araştırılması gerektiğini düşündürdü. Şu anda, konak faktörlerinin interferon yanıtlarını neden veya nasıl etkilediği bilinmemektedir.SARS-CoV-2. Bastard ve arkadaşları tarafından yapılan bir çalışma, şiddetli hastalığı olan erkeklerde tip I interferonlara karşı otoantikorların varlığını tanımladı.COVID-19[69]. Bu, bir insan hasta alt grubunda azalmış tip I interferon tepkilerinde yer alan bağışıklık mekanizmalarının olası bir açıklamasını sunar. Tüm hamsterlerin yetişkin erkek hayvanlar olduğu bu çalışmamızda azaltılmış interferon tepkilerinin mekanizması daha fazla araştırmayı beklemektedir. Ayrıca, birlikte ele alındığında, solunum yolu patolojisi ile birlikte tanımladığımız bağışıklık profili, hamsterların bu mekanizmaları araştırmak ve tip Iinterferonlar[48,49,70] veya interferon lambda [Z1, Z2] gibi terapötikleri test etmek için ideal bir model olduğunu düşündürmektedir. her ikisi de tedavide etkililik göstermiştir.COVID-19hastalar [Z3-75] ancak daha fazla araştırmaya ihtiyaç var.


COVID-19:SARS-CoV-2 infection


COVID-19hem solunum hem de solunum dışı organların patogenezini içeren bir hastalıktır[25,26, ancak solunum yolu dışındaki konak yanıtı hakkında çok az şey anlaşılmıştır. Çalışmamızda, mediastinal lenf düğümü, kalp, böbrek, karaciğer, dalak ve kalın bağırsak dahil olmak üzere solunum yolu dışındaki çeşitli dokularda vRNA tanımladık. Viral RNA varlığı, canlı virüs replikasyonu ve doku enfeksiyonunun bir göstergesi olabilir, ancak canlı bir virüs olmadan da mevcut olabilir. Solunum yolu dışında, akciğer dışı organlarda herhangi bir enfeksiyon meydana geliyorsa minimal olduğunu düşündüren önemli canlı virüs bulamadık. Bununla birlikte, viral RNA'nın varlığı, klinik hastalık ve ilişkili mekanizmalar için önemli olabilir. Viral RNA'nın varlığı, sistemik olarak taşınan kandaki bir virüsün veya antijen sunan hücreler tarafından dalak ve mediastinal lenf düğümü gibi immünolojik açıdan önemli dokulara taşınan viral antijenin sonucu olabilir. Viral RNA'nın varlığı, bu dokularda immün yanıtlarda ve ilişkili patogenezde rol oynayabilir. Bu nedenle, viral RNA için pozitif olan dokulardaki bağışıklıkla ilgili konak yanıtlarını araştırmaya devam ettik. Pulmoner olmayan tüm dokularda inflamatuar ve tip II interferon genlerinin upregülasyonunu bulmamıza rağmen, en çarpıcı yanıt kalpteki immün modülatör sitokinlerin artmasıydı. Kalbin içinde, analizimiz IL-10, IL-2, IL-4, IL-5, IL-5R, IL{ dahil sitokinlerin artışını belirledi {12}}, CD14 ve CCR3, burada bazı sitokin mRNA transkriptleri 100-kat artmıştır. Buradaki seçili sitokinler, farklı T hücre alt grupları tarafından üretilebilmesine rağmen, TGF-beta'nın yokluğu, T düzenleyici hücrelerin varlığının daha az olası olduğunu gösterir. Ek olarak, IL-13'in olmaması, bir TH2 yanıtı olasılığını azaltır. T-lenfositlerin yanı sıra, IL-10, TNF ve IL-6 gen ekspresyonundaki artış, monositlere veya makrofajlara atfedilebilir[76]. Bu, CD14'teki artışla da desteklenmektedir[76]. IL-5, IL-5R, IL-4 ve CCR3'ün ifadesi de eozinofillerin varlığını düşündürür[77]. Çok sayıda klinik çalışma, şu anda kardiyak tutulumu tespit etmiştir.COVID-19[78-84]. Aslında, iyileşenlerin yaklaşık yüzde 30'ununCOVID-19bir tür kardiyak yaralanma var85]. 100 kişilik bir Alman çalışmasıCOVID-19Hastalar, miyokard iltihabının, iyileşmeden aylar sonra bile yaygın olduğunu bulmuşlardır.SARS-CoV-2enfeksiyon[84]. Test edilen kohort içinde, hastaların yüzde 78'i, hastalık derecelerine bakılmaksızın kardiyak ile ilgili semptomlar yaşadı.COVID-19şiddeti[84]. Monositler, miyokard iltihabında kalbe sızarak IL-10, IL-1beta, IL{3}} ve TNF [86] üreten hücre tipleri arasındadır. IL-12[87,88], bunların hepsi kalpte yukarı regüle edildi-SARS-CoV-2Mevcut çalışmamızda aşılama. Ek olarak, kardiyak sorunların başka bir alt kümesi ile ilgiliCOVID-19eozinofilik miyokardit ile sonuçlanan eozinofillere atfedilmiştir[89]. Diğer virüslerin enfeksiyondan sonra eozinofilik miyokardite neden olduğu bilinmektedir[90-93]. Bu patoloji tipik olarak, örneğin Coxsackievirus B3 enfeksiyonu[94] ile kalp dokularını enfekte eden virüsün sonucudur. Eozinofilik miyokardit teşhisi konuldu.COVID-19hastalarda otopsi yapıldıktan sonra kalp dokusunda lenfositler, makrofajlar ve belirgin olarak eozinofiller dahil olmak üzere inflamatuar hücrelerin infiltrasyonu görüldü[89]. Bu durumda, ölüm anında kalpte canlı virüs olmamasına rağmen eozinofillerde artış ve kalpte genel enflamasyon tespit edilmiştir[95]. Histopatolojide eozinofilik miyokardit çalışmamızda ve ayrıca kalpte bulunan sitokin imzasında kanıt bulduk. Çalışmamızda eozinofillerin, SARS-CoV-2 aşılaması sonrası 8. günde hamsterların kalplerinde gen ekspresyonu açısından artan IL-4 upregülasyonu yoluyla inflamatuar aracılı kardiyomiyopatiye yol açması mümkündür. Enfekte hamsterlerin plazmasındaki potasyum artışı ve alanin transferazdaki hafif artışlar da kalp düzensizliğini desteklemiş olabilir. Bunu akılda tutarak, COVID-19 ile ilgili kalp hasarını düzenleyen mekanizmalar hala bilinmemektedir. Kardiyak tutulum prevalansı göz önüne alındığındaCOVID-19hastalarda, hastalığın mekanizmalarını anlamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır. Burada, hamsterlerin kardiyak yaralanmanın tanımlayıcı mekanizmalarını anlamak için yararlı olabileceğine dair kanıtlar sağladık.SARS-CoV-2enfeksiyon ve bu patoloji için terapötiklerin değerlendirilmesi.

İmmünolojik olarak, dalak ve mediastinal lenf düğümlerindeki analizlerimiz, adaptif bağışıklığın indüklendiğini düşündürmektedir. Mediastinal lenf düğümü, CD3, CD4, IL-2, IL-21, I-10, IL{ gen ekspresyonunda yukarı regülasyon ile T hücresi ile ilgili genlerde kayda değer bir iki fazlı düzenleme tanımladı. 2. ve 15. günlerde {6}}, IL-5 ve IL-13. Bu profil, dendritik hücreler tarafından akciğer enfeksiyonundan kısa bir süre sonra drene olan lenf düğümünde erken antijen sunumunu önerir ve bu gün tarafından desteklenir 2 lenf düğümünde IL-12 üretiminin yukarı regülasyonu [96,97]. T hücre aktivasyonuna yol açan dendritik hücre göçü, sonunda T hücre büyümesini ve proliferasyonunu uyaran IL-2 ile sonuçlanır[98]. Enfekte hamsterlerde enfeksiyon sonrası 2. günde kandaki globulin seviyeleri de erken antijenik uyarımı destekler. IL-4, IL-5 ve IL-13'in yukarı regülasyonu, TH2 çarpık bir yanıt önerir[99]. İlk çalışmalar, asemptomatik veya hafif olduğunu göstermiştir.COVID-19IL-4 ve IL-10[100]'de artışlarla karakterize sistemik bir TH2'ye karşı bağışıklık eğriliği olan vakalar da çalışmamızın 2. gününde düzenleyici bir sitokin olan IL-10 yukarı regüle edildi. Verilerimiz, aktive edilmiş T hücrelerinin, aşılamadan sonraki 5. günde T hücresi ile ilgili genlerde bir artış gözlemlediğimiz burun konkaları gibi canlı viral enfeksiyonlu dokulara alındığını göstermektedir. 15. günde lenf düğümündeki genlerin sekonder yukarı regülasyonu da T hücre alt kümelerinin genişlemesini düşündürür. Bu sırada bulaşıcı bir virüsün yokluğunda, bu, bir hafıza yanıtının gelişimine doğrudan katkıda bulunan T hücre alt kümelerinde bir artış olabilir. Merkezi bellek T hücreleri de IL-2[101] ürettiğinden, aşılamadan sonraki 15. günde artan IL-2 gösteren verilerimiz T hücre belleğinin göstergesi olabilir. IL-21, 15. günde en fazla yukarı regüle edilen T hücresi ile ilgili gendi.IL-21, esas olarak, germinal merkez B hücrelerine[102], özellikle B'nin eğrilmesine yardımcı olan bir alt küme olan T-foliküler yardımcı hücreler tarafından üretilir. afinite olgunlaşması ve hafıza gelişimine doğru hücreler. B Hücre belirteci CD19, lenf düğümünde de arttı, zirve gen ekspresyonu 15. günde meydana geldi. Lakshmanappa ve arkadaşları tarafından yapılan bir 2021 çalışması değerlendirildiSARS-CoV-2rhesus makaklarında enfeksiyon, CD4'te spesifik artışlarla birlikte mediastinal lenf düğümünde güçlü bir T hücresi tepkisinin yanı sıra T foliküler yardımcı hücre belirteçleri CD28 ve CXCR5[103]. Çalışmamızda gözlemlenen artmış T hücresi gen ekspresyonunun da bir germinal merkez yanıtının göstergesi olması mümkündür. İyileşen ve uzun süreli bellek geliştiren SARS-CoV-2 hastalarında da yüksek bir sistemik T hücre yanıtı gözlenmiştir [97,104]. Lenf düğümü değerlendirmesi için artan germinal merkez reaksiyon belirteçleri ile daha derin analiz, aşı çalışmaları için faydalı olacaktır.


IMPROVE IMMUNITY PREVENT COVID-19


Yüksek lenf nodu aktivitesi de patogenezin göstergesi olabilir. Lenf düğümü, canlı virüsün tespit edildiği tek solunum dışı organdı. Lenf düğümünün ve dalağın canlı viral enfeksiyonu, hastalığa yenik düşen insanlarda gözlenmiştir.SARS-CoV-2[105]. Kaneko ve ark. tarafından yapılan bir çalışmada, merhumdan insan lenf nodu ve dalak örnekleriCOVID-19hastalarda BCL6 artı B hücrelerinin yanı sıra genel olarak tüm germinal merkezler yoktu. Yazarlar, bunun zayıf hümoral yanıtın nedeni olduğunu varsaydılar.SARS-CoV-2[106]. Enfeksiyondan sonraki 8. günde tespit edilen ve viral dökülmede bir azalmaya denk gelen sağlam bir nötralize edici antikor yanıtı belirlediğimizden, çalışmamızın lenf düğümlerinde bulunan canlı virüsün fonksiyonel B hücresi yanıtlarının göstergesi olması daha olasıdır ve germinal merkez reaksiyonları.

Dalak ayrıca, 8. günden 15. güne kadar lineer olarak gen ekspresyonundaki artışlarla karakterize edilen belirgin bağışıklık tepkileri gösterdi. Bu geç yukarı regülasyon, yerel boşaltma düğümlerinde aktivasyondan sonra meydana gelecek olan patojenlere karşı bağışıklık tepkisi ile tipik dalak tutulumu ile ilişkilidir[107]. Lenfoid bir organ olan dalak, viral antijene yanıt olarak T ve B hücrelerini de aktive eder. CD3, CD4, IL-2 ve I-21'nin yüksek gen ekspresyonu, lenf düğümünde gördüğümüz gibi, germinal merkeze bağlı B hücre aktivitesinin yanı sıra[108]. Ek olarak, dalaktaki yanıt, plazmasitoid dendritik hücrelerin (pDC'ler), CD8 artı T hücresi ve Natural Killer T(NKT) hücre aktivasyonu için TLR7 ve TLR9 yoluyla viral antijen tanımaya dahil olduğu vireminin bir sonucu olabilir. Bu hücre tiplerinin her ikisi de, CD8.IL-12 ile birlikte modelimizde artan IFN-beta ve IL-12 [109] tarafından dalakta aktivasyondan sonra viral olarak enfekte olmuş hücrelerin temizlenmesinde işlev görür. , IL-10 ve CD14, enfekte hamsterlerin dalağında yukarı doğru düzenlenmiş olup, potansiyel olarak makrofaj fagositik aktivitesine işaret etmektedir[110,111]. Ayrıca, dalaktaki doğuştan gelen lenfoid hücreler (ILC'ler), yaralanmaya yanıt olarak doku onarımını destekler ve IL-5 ve IL-13[112] üretir. Birlikte ele alındığında, dalaktaki bu sonraki yanıt, dalağın geri dönüşüm işlevine ve ayrıca uzun süreli bellek yanıtları için potansiyel lenfosit aktivasyonuna işaret eder.

Kalın bağırsak, I-5, IL-5R ve CCR3'ün dikkate değer istisnası dışında, değerlendirilen sitokinlerde minimal düzenleme gösterdi. Bu genlerin üçünün de ekspresyonu, 8. gündeki başlangıca göre IL-5 için 74'lük bir tepe kat değişimi ile 2. ila 15. günlerde önemli ölçüde arttı. IL-5 ağırlıklı olarak tip 2 T tarafından salgılanır. -yardımcı hücreler ve eozinofiller[113]. IL-4 ve IL-13 gibi diğer Th2 ile ilgili genlerin daha düşük gen ekspresyon seviyeleri ve bilinen eozinofil belirteçleri IL-5R ve CCR3'teki artış göz önüne alındığında, muhtemelen IL{ {18}} öncelikle kalın bağırsağın histolojik analizinde görülebilen eozinofiller tarafından üretilir. Eozinofiller, granüllerindeki RNazların kanıtladığı ve diğer solunum yolu virüslerinin temizlenmesi ile ilişkilendirildiği gibi, antiviral savunmada doğrudan bir rol oynarlar[114,115]. Gastrointestinal sistemde de çok sayıda eozinofil bulunur[116]. Çalışmamızda, enfekte hamsterlerin kalın bağırsağında canlı virüsler görülmedi. Ancak kalın bağırsak pozitif çıktı.SARS-CoV-2inokülasyondan sonraki 2. ve 5. günlerde viral RNA, inflamatuar bir yanıtın yokluğunda kolonda vRNA'yı da gözlemleyen Sia ve ark. ile tutarlı bir bulgudur[20]. yüzde 20'ye kadarCOVID-19hastalar ishal[39,117]gibi virüslerin dışkıya dökülmesi[118] gibi gastrointestinal semptomlar bildirirler. Bu, şiddetli vakalarda bildirilen eozinofillerdeki azalma ile açıklanabilir.COVID-19[119-121]. Eozinofiller tarafından IL-5 gen ekspresyonundaki artış, kalın bağırsağın antiviral durumuna katkıda bulunarak enfeksiyonu önleyebilir. Bu yüksek IL-5 yanıtına yol açan tam hücre tipini doğrulamak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.

Çalışmamızda kan kimyasını da araştırdık.SARS-CoV-2enfekte Suriye hamsterları. Hayvan kaynağımızdaki enfekte olmayan hamsterleri kullanarak bir referans aralığı belirledik ve okumaları hamsterler, özellikle Suriye hamsterleri için yayınlanmış referans aralıklarıyla karşılaştırdık[122]. Analiz için göz önünde bulundurulması gereken enfeksiyon öncesi hayvanlarımızın kan kimyasını etkileyebilecek bazı preanalitik faktörler, hayvanların maruz kalabileceği stres düzeyinin yanı sıra kan alınırken kullanılan ve kan kimyasını değiştirebilecek izofluran anesteziğini içerir. İzofluran ve burada belirtilmeyen diğer anestezikler altında sıçanlarda glikoz, ALT, ALP ve inorganik fosfor düzeylerinin önemli ölçüde daha yüksek olduğu gösterilmiştir[123]. SARS-CoV-2 ile enfekte hamsterlerle yaptığımız çalışmada, enfeksiyondan sonraki en dikkate değer değişiklikler, zamanla artan potasyum konsantrasyonlarını içeriyordu. Baz olan potasyum, hasta asidik durumdayken Hidrojen(H')(asit) değişimi için bir tampon görevi görür. Kan asidozuna solunum fonksiyonundaki değişiklikler neden olabileceğinden, pnömoni/solunum sıkıntısı belirtileri gösteren (Karbondioksit(CO2)'de bir artış olduğunu düşündüren) hamsterlerin tutulması (veya daha az atılması) ve daha az Oksijen ( O2)alveolar fonksiyonun azalması nedeniyle alınması) kanda potasyum artışlarına yol açan bir asit durumuna girecektir. Referans aralığımıza kıyasla daha düşük albümin seviyeleri ile ilgili olarak, inflamatuar sitokin ekspresyonuna yanıt olarak albüminin artması beklenirdi. Daha düşük albümin seviyelerinin, daha önce gösterilen[122-124] izofluran kullanımına bağlı olması mümkündür. Zamanla glikoz ile ilgili olarak, enfekte olmuş hayvanların çoğunda, kortizol kaynaklı stres, epinefrin kaynaklı heyecan veya insülin üretiminde veya salgı/reseptör etkileşiminde düzensizlik olduğunu düşündüren glikoz konsantrasyonunda bir artış vardı. Özetle, bu analizin en ilginç bulgusu, artan potasyum seviyeleri ile bağlantılı olarak azalan oksijen seviyelerinin önerisiydi. Bu sonuçlar, potasyum izlemenin, hastalığın yaşam boyu bölümünde pnömoniyi tanımlamak için kullanılabileceğini düşündürmektedir.COVID-19hayvan çalışmaları. İleriye dönük olarak, bu çalışma aynı zamanda Suriye hamsteri SARS-CoV-2 enfeksiyon modeli için referans değerler oluşturmak ve terapötiklerin yaşam içi taraması için kullanılabilir.

Çalışmamız önemli bilgiler sunuyorSARS-CoV-2enfeksiyon veCOVID-19hastalık regülasyonu. Klinik öncesi modeller, hastalık mekanizmalarını deneysel olarak izole etme ve ayrıca immünomodülatör ilaçlar, antiviraller ve aşılar dahil olmak üzere potansiyel tıbbi önlemleri değerlendirme yeteneği sunan biyomedikal araştırmaların temel taşıdır. OlarakSARS-CoV-2İlk ortaya çıktığında, patogenez mekanizmaları hakkında sınırlı bir anlayışımız vardı, tanımlanmış terapötikler veya profilaktikler yoktu ve tıbbi karşı önlem keşfi için kaldıraç için klinik öncesi bir model yoktu. Viral ortaya çıkma zamanından bu yana, özellikle klinik öncesi model geliştirmede büyük sıçramalar yapıldı, ancak bizim anlayışımızCOVID-19ve birçok tezahürü hala sınırlıdır. Çalışmamız, daha önce ülkemizde tanımlanan viral tropizmi ve solunum patolojisini doğruladı.SARS-COV-2hamster çalışmaları değil, aynı zamanda solunum yolu ve ötesinde bağışıklık düzenlemesi ve patogenez anlayışımızı da genişletebildi.


SARS-CoV-2 infection and COVID-19 disease: IMPROVE IMMUNITY

Referanslar

  1. Zhuang Pinghui JW. Wuhan pnömonisi: Gizemli hastalığın kaynağının aranması South China Morning Post 2020'yi nasıl ortaya çıkardı. Şuradan ulaşılabilir: https://www.scmp.com/news/china/society/article/ 3046233/Wuhan-pneumonia-how-search -kaynak-gizem-hastalık-açıldı.

  2. Cucinotta D, Vanelli M. DSÖ Beyan EdiyorCOVID-19bir pandemi. Acta Biomed. 2020; 91(1):157–60. Epub 2020/03/20. https://doi.org/10.23750/abm.v91i1.9397 PMID: 32191675.

  3. Petrosillo N, Viceconte G, Ergonul O, Ippolito G, Petersen E.COVID-19, SARS ve MERS: yakından ilişkililer mi? Clin Mikrobiyol Enfeksiyonu. 2020; 26(6):729–34. Epub 2020/04/03. https://doi.org/10.1016/j. cmi.2020.03.026 PMID: 32234451; PubMed Merkezi PMCID: PMC7176926.

  4. Tıp JHU. Coronavirus Kaynak Merkezi 2021. Şuradan erişilebilir: https://coronavirus.jhu.edu/.

  5. Marshall M. Koronavirüs uzun nakliyecilerinin kalıcı ıstırabı. Doğa. 2020; 585(7825):339–41. Epub 2020/09/16. https://doi.org/10.1038/d41586-020-02598-6 PMID: 32929257.

  6. Gupta A, Madhavan MV, Sehgal K, Nair N, Mahajan S, Sehrawat TS, et al. Ekstrapulmoner belirtilerCOVID-19. Nat Med. 2020; 26(7):1017–32. Epub 2020/07/12. https://doi.org/10.1038/s41591- 020-0968-3 PMID: 32651579.

  7. Nikolich-Zugich J, Knox KS, Rios CT, Natt B, Bhattacharya D, Fain MJ.SARS-CoV-2veCOVID-19yaşlı erişkinlerde: patogenez, bağışıklık tepkileri ve sonuçlarla ilgili neler bekleyebiliriz. Gerobilim. 2020; 42(2):505–14. Epub 2020/04/11. https://doi.org/10.1007/s11357-020-00186-0 PMID: 32274617; PubMed Merkezi PMCID: PMC7145538.

  8. DSÖ. Pediatrik Sağlık Hizmeti Sağlayıcıları için Bilgiler 2021. Şuradan erişilebilir: https://www.cdc.gov/ coronavirus/2019-ncov/hcp/pediatric-hcp.html.

  9. Fu Y, Cheng Y, Wu Y. AnlamakSARS-CoV-2- Aracılı İnflamatuar Tepkiler: Mekanizmalardan Potansiyel Terapötik Araçlara. Virol Sin. 2020; 35(3):266–71. Epub 2020/03/04. https://doi.org/ 10.1007/s12250-020-00207-4 PMID: 32125642; PubMed Merkezi PMCID: PMC7090474.


Not:yukarıdakiler tam bir referans listesi değildir


Bunları da sevebilirsiniz