Подробный анализ выявил самое первое поражение при коронавирусе на клеточном уровне

Это исследование показывает, как интерферон играет ключевую роль в очистке вируса, предупреждая другие иммунные клетки, называемые макрофагами, поиск и уничтожения вируса. 

Что происходит на уровне одного ячейки в первые дни инфекции SARS-COV-2 в легких? Исследователи в Техасском биомедическом исследовательском институте и Юго-Западном национальном исследовательском исследовательском центре (SNPRC) в сотрудничестве с Университетом Вашингтона в Сент-Луисе выяснили, какие иммунные клетки присутствуют в легких в первые дни инфекции SARS-COV-2 и что Некоторые из этих клеток делают, чтобы бороться с вирусом. Выводы, сообщили в природе коммуникации на этой неделе, помогут руководить разработкой будущих методов лечения COVID-19, пишет medicalxpress.com.

«Это самый подробный анализ заражения ранней инфекции SARS-COV-2 благодаря последним технологиям однолетней секвенирования, а также модели животных, разработанных на Техасском биомереве и SNPRC, - говорит Deepak Kaushal, Ph.d., директор SNPRC и Старший бумажный автор.

Анализ проливает свет на ключевой тайне на протяжении всей пандемии COVID-19: роль класса сигнальных белков под названием «Интерфероны типа I» (IFN). Во время вирусных инфекций, молекулы интерферона действуют как часовые или будильные колокольчики, балансирующие «оповещение о нарушении!» к другим клеткам, поэтому они могут повысить свои системы обороны. Тем не менее, некоторые отчеты показали ответ межферона с более низким типом на SARS-COV-2, позволяя вирусу более легко распространять. В то же время бегство интерферона «цитокиновые штормы» были отличительной чертой COVID-19.

Ученые пытались выяснить, если интерферон борется с SARS-COV-2 или как-то дисрегицируется, особенно в начале инфекции. Это важно для развития лечебных процедур, направленных на ограничение вредного воспаления, связанного с чрезмерной активностью интерферона, не блокируя его защитные механизмы.

Это исследование показывает, как интерферон играет ключевую роль в очистке вируса, предупреждая другие иммунные клетки, называемые макрофагами, поиск и уничтожения вируса.

«Наш анализ показывает огромное население макрофагов в легких на три дня после заражения, на сумму 80-90 процентов всех клеток в дыхательных путях в этот момент, - говорит Дхирак К. Сингх, к.т.н., персонал Ученый на Техасском биомереном и первом бумаге автора. «Мы также можем сказать, глядя на гены, которые активируются в этих макрофагах, что они специально реагируют на сигнал интерферона».

Нахождение было возможно благодаря последнему, максимально возможным технологии генетической секвенирования: одноклеточная РНК-секвенирование. Команда секвенировала профили экспрессии генов более 170 000 отдельных клеток. Эти профили, которые говорят им, какие гены возникают вверх или вниз, указывают, что такое ячейка и то, что она делает в то время. Сингх тесно сотрудничал с Шабаной Хадерсом, к.т.н. и Максимом Артёмовым, к.т.н. и их командами в Университете Вашингтона в Сент-Луисе, чтобы проанализировать и интерпретировать огромные суммы необработанных данных, высокого разрешения.

РНК-секвенирование было около 10 лет, но в среднем изяснится активность экспрессии генов на всю ткань », - говорит Сингх. Напротив, новейшие одноцистемы RNA-секвенирование могут рассказать вам, какие гены включены и выключены, B клетки B против T-клеток. Это намного более конкретно.

Но данные не могли быть собраны в первую очередь без моделей животных. Чтобы получить снимок среды легких до, во время и после заражения, ученые собирают то, что наносится на промывку легких при ключевых точках времени от макакесов резуса.

«Часто к тому времени, когда люди ходят в клинику, когда они болеют, вирус уже хорошо создан», - говорит Сингх. «Приматы - единственная модель, где мы можем на самом деле смотреть на эти ранние острые ответы».

Kaaushal подчеркивает, как в начале пандемии COVID-19 San Antonio сообщество сплотилось за Техасской биомедом и SNPRC, пожертвовав более 5 миллионов долларов в неделю, чтобы поддержать усилия института для развития моделей животных для исследований COVID-19. Модели животных с тех пор были критически важны для тестирования вакцин и методов лечения, в том числе Pfizer-Biontech вакцина для вакцины и моноклонального антитела Регенена.

«Это новое исследование - это продолжение моделей животных, которую мы создали, что было бы невозможно без щедрого вклада сообществ Сан-Антонио и постоянной поддержки со стороны национальных институтов медицинских учреждений программ исследовательской инфраструктуры», - говорит Kaushal. «Это показывает, как только вы установили модель, что возможно. Вы можете действительно продвигать знания в этом районе.

Singh недавно получил Грант медицинского фонда Сан-Антонио, чтобы увидеть, что произойдет, когда больше интерферона добавляется в легкие, и сравнивать это с другими постоянными исследованиями, блокирующими интерферон. Если исследования в конечном итоге подтверждают положительную роль интерферона в маршалированных макрофагах в начале заражения, она может привести к тому, что терапии на основе интерферона для COVID-19. Они были опробованы для других заболеваний, и это может быстро двигаться до клинических испытаний.

На мой взгляд, потенциальные приложения не останавливаются в Covid-19 », - говорит Каушал. «Вполне вероятно, что следующая пандемия в ближайшие 10 лет или около того будет вызвана другим коронавирующим. Поэтому все эти знания будут очень критическими.
Добавьте новости «Курьер.Среда» в избранное ⭐ – и Google будет показывать их выше остальных.

Партнерские материалы