В недавнем исследовании, опубликованном на сервере препринтов bioRxiv* , исследователи из Германии и Великобритании исследовали интерфероновые ответы, вызванные тяжелым острым респираторным синдромом, коронавирусом 2 (SARS-CoV-2), вариант Delta и подварианты SARS-CoV-2 Omicron. BA.1 и BA.5 и их эффективность в защите клеток от суперинфекции вирусом гриппа А.

Фон

Было показано, что передача сигналов интерферона играет важную роль в определении тяжести заболевания коронавирусом 2019 (COVID-19). Дети переносят COVID-19 с меньшей степенью тяжести, предположительно из-за более выраженного врожденного иммунного ответа с участием интерферонов. Кроме того, пациенты с дефектным ответом на интерферон восприимчивы к тяжелой форме COVID-19.

Недавние исследования показали, что подвариант BA.1 Omicron вызывает более сильный ответ интерферона, но демонстрирует более низкий антагонизм к интерферону по сравнению с вариантом Delta. Интересно, что появление варианта Омикрон в Англии привело к снижению гриппоподобных заболеваний, резко возросших во время дельта-волны. Интерфероновый ответ, индуцированный подвариантами Омикрона, может защитить организм от гриппоподобных заболеваний.

Об исследовании

В настоящем исследовании использовались изоляты варианта SARS-CoV-2 Delta и подвариантов Omicron BA.1 и BA.5 для индукции интерферонового ответа в первичных клетках бронхиального эпителия человека (HBE), выращенных в культурах на границе раздела воздух-жидкость (ALI). и первичные моноциты человека. Клетки ALI HBE и моноциты человека были коинфицированы штаммами гриппа А гемагглютинина типа 1 и нейраминидазы типа 1 (H1N1) и гемагглютинина типа 5 и нейраминидазы типа 1 (H5N1).

Одноэтапная количественная полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (qRT-PCR) использовалась для обнаружения внутриклеточной и внеклеточной рибонуклеиновой кислоты (РНК) SARS-CoV-2 в инфицированной культуре ALI HBE и моноцитах человека для подтверждения репликации вируса. Кроме того, для обнаружения вирусных нуклеопротеинов и различных клеточных сигнальных белков, участвующих в интерфероновом ответе, использовали анализы иммуноблотов.

Белок 5, ассоциированный с дифференцировкой меланомы (MDA5), как полагают, опосредует выработку интерферона путем активации рецепторов интерферона, которые инициируют янус-киназу (JAK) сигнального преобразователя и активатора пути транскрипции (STAT). Для проверки этой гипотезы использовали нокаутные клетки MDA5 и ингибитор JAK/STAT барицитиниб.

Полученные результаты

Результаты исследования показали, что биологически активные интерфероны типа I (α/β) и типа III (λ) индуцируются только при инфекциях субварианта Омикрон.

NutriBiotic, Immunity, аскорбат натрия, кристаллический порошок, 227 г (8 унций)

Было замечено, что интерфероновые ответы, индуцированные BA.1 и BA.5, защищают клетки ALI HBE и моноциты человека от инфекций гриппа A H1N1 и H5N1. Кроме того, человеческие моноциты были защищены от инфекций гриппа А даже после абортивной инфекции Омикроном, что указывает на то, что полная репликация вируса не требуется для интерферон-опосредованного противовирусного состояния.

Сниженную патогенность подвариантов Омикрона можно объяснить кинетикой интерферонов I и III типов, индуцированных BA.1. Пик интерферона α / β, вызванный инфекцией BA.1, был ранним и кратковременным, что, как полагают, опосредует противовирусный ответ, но не приводит к вредной воспалительной реакции. Однако ответ интерферона BA.1 типа III (λ) был устойчивым, что приводило к пролонгированному противовирусному действию и уменьшению воспаления в дыхательных путях.

Также было замечено, что подвариант BA.1 реплицируется быстрее, чем вариант Delta в клетках ALI HBE. Авторы считают, что разница в шиповидных белках и способах использования двумя штаммами ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) может объяснить более высокое поглощение BA.1 вирусами. Повышенный интерфероновый ответ BA.1 может быть связан с повышенным поглощением вируса.

Кроме того, отсутствие BA.1-индуцированного интерферонового ответа в клетках, нокаутированных по MDA5, указывает на то, что распознавание двухцепочечной вирусной РНК с помощью MDA5 опосредует интерфероновый ответ в BA.1-инфицированных клетках. Ингибирование пути JAK/STAT барицитинибом увеличивало репликацию BA.1 в клетках ALI HBE, но предотвращало опосредованное интерфероном подавление инфекции гриппа A H1N1. Эти результаты показывают, что интерфероновый ответ, индуцированный подвариантами Омикрона, опосредуется действием MDA5 на рецепторы интерферона, что активирует сигнальный путь JAK/STAT.

Исследователи сообщают, что интерфероновый ответ, вызванный BA.5, сравним с ответом, вызванным BA.1, по его противовирусному действию против вирусов гриппа А.

Выводы

Подводя итог, исследование сообщает, что заражение подвариантами BA.1 и BA.5 Omicron SARS-CoV-2 индуцирует ответ интерферона, который защищает клетки от заражения штаммами гриппа A H1N1 и H5N1. Реакция интерферона на заражение дельта-вариантом SARS-CoV-2 не проявляла аналогичного противовирусного действия. Кроме того, кинетика интерферонов, индуцированных BA.1, отличается от кинетики дельта-варианта, что может объяснить сниженную патогенность подвариантов омикрон. Более того, интерфероновый ответ BA.1 опосредован активацией сигнального пути JAK/STAT с помощью MDA5.

*Важное замечание

bioRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, направляющие клиническую практику/поведение, связанное со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.