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澳科学家绘制新冠病毒患者免疫反应图谱 轻中度患者或能靠自身免疫打败病毒

时间 : 2020-03-18 17:18:58 来源 : 腾讯网 【字体: 【打印】

  

  墨尔本的研究人员已经绘制了澳大利亚首例新型冠状病毒(COVID-19)患者的免疫反应图谱,显示了人体对抗病毒和从感染中恢复的能力。

  墨尔本大学和皇家墨尔本医院合资机构彼得 多尔蒂感染和免疫研究所的研究人员,在四个不同的时间点对一名40多岁健康的女性进行血液样本测试,她感染了COVID-19,程度为轻度到中度,需要住院。

  3月17日发表在《自然医学》杂志上的一篇论文,题目为《Breadth of concomitant immune responses prior to patient recovery: a case report of non-severe COVID-19》,“患者恢复前伴随免疫反应的广度:1例非严重COVID-19病例报告”,详细描述了病人免疫系统对病毒的反应。

  论文揭示了需要住院治疗的轻度至中度新冠病毒 (COVID-19)患者的临床和病毒学特征相关的免疫反应动力学。在症状恢复前血液中检测到增加的抗体分泌细胞(ASCs)、卵泡辅助T细胞(TFH细胞)、激活的CD4+ T细胞和CD8+ T细胞、免疫球蛋白M (IgM)和IgG SARS-CoV-2结合抗体。这些免疫变化在症状完全消失后至少持续7天。

  这篇论文的作者之一,研究员Oanh Nguyen博士说,这是首次对COVID-19产生广泛免疫反应的报告。

  Nguyen博士说:“我们利用多年来研究流感住院患者免疫反应的知识,研究了该患者免疫反应的整个范围。”

  根据这篇论文,患者是一名来自中国湖北省武汉市的女性,年龄47岁,身体健康,不吸烟,没有服用任何药物,11天前曾前往澳大利亚,并在澳大利亚墨尔本的急诊科就诊。她在入院四天前就开始出现症状,包括嗜睡、喉咙痛、干咳、胸痛、轻度呼吸困难和主观发热。

  Nguyen说: “病人入院三天后,我们看到大量的几个免疫细胞,这通常是季节性流感感染期间康复的一个信号,所以我们预测病人会在三天内康复,而这也恰好发生了。”

  患者在入院后第4天、第5-6天分别在鼻咽、痰和粪便样本中检测到SARS-CoV-2病毒,但在第7天未检测到该病毒。她在第11天出院,然后在家隔离。她的症状在第13天完全缓解,第20天状态依然良好,“从第7天到第20天,血浆中与SARS-CoV-2结合的IgM和IgG抗体逐渐增加。”

  作者还写道:“我们已经提供了免疫细胞群(ASCs、TFH细胞和激活的CD4+和CD8+ T细胞)和IgM和IgG SARS-CoV-2结合抗体在症状消失前在患者血液中聚集的证据。”

  多亏了SETREP-ID(哨站旅行者和对新发传染病的研究准备),研究小组才得以如此迅速地完成这项研究。该研究由墨尔本皇家医院传染病内科医生、多尔蒂研究所的Irani Thevarajan博士领导。

  SETREP-ID是一个平台,可以在新的和意想不到的传染病暴发时,对归国旅客进行广泛的生物取样,COVID-19正是这样在澳大利亚开始的。

  Thevarajan博士说:“当COVID-19出现的时候,我们已经有了相应的伦理和协议,所以我们可以很快地开始对病毒和免疫系统进行详细的研究。”

  “我们已经在墨尔本的一些医院建立了SETREP-ID,现在我们计划将其推广到全国。”

  与墨尔本大学教授Katherine Kedzierska (多尔蒂研究所的实验室负责人和世界领先的流感免疫学研究人员)一起工作,该小组剖析了导致从COVID-19成功恢复的免疫反应,这可能发现有效疫苗的秘密。

  “我们证明,尽管COVID-19是由一种新病毒引起的,但在一个原本健康的人体内,不同细胞类型的强大免疫反应与临床康复有关,这与我们在流感中看到的情况类似。” Kedzierska教授说。

  “这是在理解是什么推动COVID-19恢复方面迈出了不可思议的一步。人们可以用我们的方法来了解更广泛的COVID-1群的免疫反应,也可以了解那些遭遇致命后果的人缺少了什么。”

  Thevarajan博士说,目前的估计显示,超过80%的COVID-19病例是轻度至中度的,了解这些轻度病例的免疫反应是非常重要的研究。

  她说:“我们希望现在在国内和国际上扩展我们的工作,以了解为什么有些人死于COVID-19,并建立进一步的知识,以帮助迅速应对COVID-19和未来出现的病毒。”

  最后作者还写道,这一研究为理解非严重COVID-19病例中免疫反应的广度和动力学提供了新的贡献。该患者未出现呼吸衰竭或急性呼吸窘迫综合征的并发症,不需要补充氧合,住院一周内出院,符合不严重但有症状的疾病。

  “我们已提供证据,证明在症状缓解之前,患者血液中会募集免疫细胞群(ASC,TFH细胞和激活的CD4 +和CD8 + T细胞),以及IgM和IgG SARS-CoV-2结合抗体。”

  “我们建议,在具有不同疾病严重程度的COVID-19人群中确定这些免疫参数的特征,以确定它们是否可用于预测疾病结果,并评估可能将严重程度降至最低和/或告知保护性疫苗候选者的新干预措施。此外,我们的研究表明,可以对新出现的病毒SARS-CoV-2引发强大的多因素免疫反应,并且与禽流感H7N9疾病类似,早期的适应性免疫反应可能与更好的临床结果相关。”

  

  

  a,COVID-19时间线,显示在痰液、鼻咽抽吸物和粪便中检测到SARS-CoV-2,但在尿液、直肠拭子或全血未检测到。通过rRT-PCR对SARS-CoV-2进行定量;显示了循环阈值(Ct)。 Ct值越高意味着病毒载量越低。水平虚线表示检测极限(LOD)阈值(Ct = 45)。空心圆表示未检测到SARS-CoV-2。

  b,症状发作后第5天和第10天的前后胸部X光片,显示从入院到出院的放射学改善。

  c,免疫荧光抗体染色,一式两份,用于检测与SARS-CoV-2感染的Vero细胞结合的IgG和IgM,用在症状发作后第7-9天和第20天获得的血浆(1:20稀释)进行评估。

  d–f,CD27hiCD38hi ASC(在CD3–CD19+淋巴细胞上门控)和激活的ICOS + PD-1 + TFH细胞(在CD4 + CXCR5 +淋巴细胞上门控)的频率(左图)(d),激活的CD38 + HLA-DR + CD8 +或CD4 + T细胞(e),CD14 + CD16 +单核细胞和激活的HLA-DR +自然杀伤(NK)细胞(在CD3–CD14–CD56 +细胞上门控)(f),通过流式细胞术检测患者和健康供体症状发作后第7-9天和第20天收集的血液(n = 5;中位数为四分位间距);右边为门控示例。右下方直方图和线图,颗粒酶A(GZMA(A)),颗粒酶B(GZMB(B)),颗粒酶K(GZMK(K)),颗粒酶M(GZMM(M))和穿孔素(Prf)的染色亲本CD8 +和CD4 + T细胞以及激活的CD38 + HLA-DR + CD8 +和CD4 + T细胞。

  原文来源:

  https://www.sciencedaily.com/releases/2020/03/200317103815.htm