В недавнем исследовании, опубликованном в Nature , исследователи оценили наивные В-клетки и аутореактивность при тяжелой коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19).

Фон

С самого начала пандемии COVID-19 инфекция, вызванная коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2), была связана с высоковоспалительной иммунной активацией. Эти реакции совсем недавно были связаны с образованием аутореактивных антител с патогенным потенциалом, в то время как их причины и методы лечения пока неизвестны. Экстрафолликулярная активация В-клеток, процесс, связанный с выработкой свежих аутореактивных антител при хроническом аутоиммунитете, ранее была признана ключевой характеристикой тяжелого или критического течения COVID-19.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи изучили расширение популяции клеток, секретирующих антитела (ASC), полученного наивным иммуноглобулином G1 (IgG1) с низкой мутацией при тяжелом течении COVID-19.

Был проведен ретроспективный анализ 25 пациентов с использованием методики in vitro, которая усилила выработку антител культуральным супернатантом из ASC, очищенных мононуклеарными клетками периферической крови (PBMC). Шесть из десяти набранных пациентов ОИТ (отделения интенсивной терапии) без лечения дексаметазоном, четыре пациента с умеренным заболеванием и три демографически сопоставимых здоровых донора были выбраны для анализа репертуара одноклеточных VDJ (изменчивость, разнообразие и объединение) (scVDJ) для изучения характеристик. компартмента ASC у этих пациентов. В острые периоды инфекции между 4 и 18 днями после появления симптомов было секвенировано более 17 000 ASC.

Чтобы определить, связаны ли ответы COVID-19 с аутореактивностью, образцы плазмы от 27 пациентов отделения интенсивной терапии (ICU-C), 18 амбулаторных пациентов (OUT-C), 20 пациентов с системной красной волчанкой (SLE) и 14 здоровых доноров (HD) были протестированы на наличие аутореактивность, связанная с нарушениями соединительной ткани, с использованием более 30 клинически значимых аутоантигенов.    

Полученные результаты

Solumeve, пептиды гидролизованного коллагена с куркумой, 400 г (14 унций)

Существенный шаг в пути ответа наивных экстрафолликулярных (EF) B-клеток, развитие двойных негативных (DN)-2 B-клеток, был напрямую связан с распространением ASC в когорте ICU-C. В отличие от неспецифического клеточного роста, у пациентов в ОИТ-С наблюдалась повышенная частота ASC-секретирующих IgG RBD-специфических антител в крови, что свидетельствует о важности ранних циркулирующих ASC для противовирусного ответа. Фактически, во всех когортах COVID-19 общие титры MENSA с переключением IgG, нацеленные на RBD, были положительно связаны с ростом ASC.

Согласно изотипическому анализу, в когорте ОИТ-С постоянно было больше IgG1, чем IgA, который доминировал при стационарной БГ. Клональная связь между ASC IgM и IgG1 в группе ICU-C и одновременная экспансия IgM+, отмеченная у нескольких пациентов, показала, что компартмент IgG1 потенциально представляет собой недавно сформированный пул ASC, специфичный для Ag.

По сравнению с контрольной группой OUT-C и HD увеличенный компартмент IgG1+ ASC у пациентов ICU-C отличался более низкой частотой мутаций. Примечательно, что компартмент IgG1 демонстрировал самые высокие уровни снижения мутаций, от 10% до 70% всех ASC IgG1, которые экспрессировали последовательности зародышевой линии VH. Общая частота мутаций значительно снизилась по сравнению с таковой в оставшемся компартменте ASC с переключением классов.

Сравнение когорты ICU-C с другими компартментами с переключением классов, изучение селективного давления на участки, определяющие комплементарность антител, показало избирательное снижение IgG1. Повышенное включение склонных к аутореактивности IgHV4-34 клонотипов CD27+ В-клеток при СКВ, которое часто является результатом ответов В-клеток, полученных наивным EF, было признаком более низкого селективного давления. Репертуар когорты ICU-C также демонстрировал аналогичную тенденцию с частым появлением большего количества IGHV4-34-положительных клеток, особенно в компартменте IgG1+ ASC.

Нарушения широкой толерантности к ряду мишеней, включая фосфолипиды, ревматоидный фактор, базальную мембрану клубочков и ядерные антигены , были обнаружены в когорте ОИТ-С. У большинства пациентов отделения интенсивной терапии был по крайней мере один положительный тест, а у некоторых были положительные тесты на целых семь различных аутоантигенов. У пациентов с ОРИТ-С концентрация аутореактивности была намного выше, при этом три или более аутореактивности наблюдались только у пациентов с ОРИТ-С. 

Реакции против ядерного антигена (ANA) и антикарбамилированного белка были двумя видами аутореактивности, достоверно выявленными при скрининге аутореактивности. С другой стороны, когорта ICU-C показала реактивность ANA при титрах вируса более 1:160 почти у 40% участников. Более 40% пациентов в образце ICU-C имели антикарповые антитела, которые связаны с разрушением тканей при ревматоидном артрите и СКВ. Примечательно, что общее количество нарушений толерантности в образце было напрямую связано с титрами a-CarP. Хотя профили активации В-клеток были сходными, все тесты на Sm/RNP, Ro, La и двухцепочечную ДНК, связанные с СКВ, были отрицательными.

Вывод

Результаты исследования показали, что в компартменте низкой селекции наблюдается высокая частота SARS-CoV-2 и аутоантиген-специфических клонотипов, в том числе патогенных аутоантител против базальной мембраны клубочков. Исследование также показало, что настоящий путь сокращается во время выздоровления, в то время как стандарты толерантности восстанавливаются, а ASC, полученные в остром периоде, теряются.