Új eredmények a COVID-19 fertőzésről

A Nature folyóiratban június 19-én jelent meg a Wellcome Trust Sanger Institute kutatóinak cikke, amelyben egy mindeddig páratlan vizsgálat eredményeiről számoltak be: a UK COVID-19 Human Challenge vizsgálat keretében mesterségesen fertőztek meg SARS-CoV-2 vírussal egészséges önkénteseket, majd igen nagy részletességgel vizsgálták immunrendszerük működését, és eddig ismeretlen immunválaszokat sikerült azonosítani. Ezek az újonnan leírt immunválaszok segítenek magyarázatot adni arra, hogyan kerülhetik el egyesek a COVID-19 fertőzést.

A Wellcome Sanger Institute, a University College London (UCL), az Imperial College London, és a Netherlands Cancer Institute munkatársai egyetlensejt-szekvenálással vizsgálták egészséges felnőtt önkéntesek SARS-CoV-2 fertőzéssel szembeni immunválaszait a világ első humán mesterséges COVID-19 fertőzéses vizsgálatának részeként. Mivel nem minden fertőzésnek kitett résztvevőnél alakult ki COVID-19 fertőzés, így a kutatócsoport feltárhatta a tartós vírusfertőzéssel és betegséggel szembeni ellenállósággal asszociálható egyedi immunválaszokat. A mostani cikkben közzétett eredmények az eddigi legátfogóbb ismereteket adják arról, hogyan reagál a szervezet a SARS-CoV-2 expozícióra vagy bármely fertőző betegségre. A munka része a Human Cell Atlas kezdeményezésnek, amelynek célja az emberi test minden sejttípusának feltérképezése.

A SARS-CoV-2 által okozott világjárvány milliókat fertőzött meg a 2019-től kezdődő időszakban, és már ekkor feltűnt, hogy bár a COVID-19 potenciálisan halálos fertőzés, mégis sokan voltak olyanok, akik kapcsolatba kerültek olyan személlyel, akinek a COVID-19 tesztje pozitív volt, de sikerült elkerülniük, hogy ők maguk megbetegedjenek. Míg a korábbi tanulmányok a COVID-19 betegeket a tünetek megjelenése után vizsgálták, ebben az új tanulmányban a kutatók közvetlenül az expozíciótól kezdve próbálták megragadni és részletesen leírni az immunválaszt egy immunológiailag naív betegcsoportban. Az Imperial College London által vezetett brit COVID-19 Human Challenge vizsgálat részeként 36 olyan egészséges felnőtt önkéntesnek, akik anamnézisében korábbi COVID-19-es fertőzés nem szerepelt, orron keresztül SARS-CoV-2 vírust adtak be.

A kutatók részletes megfigyelést végeztek a vérben és az orrnyálkahártyában, 16 önkéntes esetében nyomon követve a teljes fertőzést, valamint az immunsejtek aktivitását magát a fertőzési eseményt megelőzően is. A Wellcome Sanger Institute és a UCL csapatai ezután egyetlensejt-szekvenálással több mint 600 ezer egyedi sejt információit tartalmazó adathalmazt hoztak létre. A kutatók az összes résztvevő esetében kimutattak a vírus azonnali észlelésében részt vevő, korábban nem ismert válaszokat. Ezek közé tartozott a vérben lévő speciális nyálkahártya-immunsejtek aktiválása és a gyulladásos fehérvérsejtek csökkenése, amelyek feladata normális esetben elnyelni és elpusztítani a kórokozókat. Azok az egyének, akiknek az immunrendszere a szervezetből azonnal kitisztította a vírust, nem mutattak tipikus, széles körű immunválaszt, hanem finom, korábban soha nem látott veleszületett immunválaszokat adtak. A kutatók szerint a HLA-DQA2 nevű gén magas szintű aktivitása az expozíció előtt szintén segített az embereknek megakadályozni a tartós fertőzés kialakulását. Ezzel szemben az a hat személy, akiknél tartós SARS-CoV-2 fertőzés alakult ki, gyors immunválaszt mutatott ugyan a vérben, de lassabb immunválaszt az orrban, ami lehetővé tette a vírus számára, hogy ott megtelepedjen.

A kutatók továbbá közös mintázatokat azonosítottak az aktivált T-sejt receptorok között - ezek feladata felismerni a vírusfertőzött sejteket és hozzájuk kötődni. Ezek az adatok betekintést nyújtanak az immunsejtek kommunikációjába, és lehetőséget nyújtanak célzott T-sejtes terápiák kifejlesztésére - nemcsak a COVID-19, hanem más betegségek ellen is.

Dr. Rik Lindeboom, a tanulmány társszerzője, aki jelenleg a Netherlands Cancer Institute munkatára, így nyilatkozott: “Ez egy hihetetlen, egyedülálló lehetőség volt arra, hogy megnézzük, egészen pontosan hogyan néz ki az immunválasz egy új kórokozóval való találkozáskor, - olyan felnőtteknél, akiknek a COVID-19 nem szerepelt a kórtörténetében - mindezt egy olyan környezetben, ahol olyan tényezők, mint a fertőzés időpontja és a társbetegségek, mind kontrollálhatók voltak.”

Dr. Marko Nikolić, a tanulmány első szerzője kifejtette: “Ezek az eredmények új megvilágításba helyezik azokat a döntő fontosságú korai eseményeket, amelyek vagy lehetővé teszik a vírus eluralkodását, vagy gyorsan kiürítik azt a szervezetből, még mielőtt a tünetek kialakulnának. Most már sokkal jobban megértjük az immunválaszok széles skáláját, ami alapot nyújthat olyan lehetséges kezelések és vakcinák kifejlesztéséhez, amelyek ezeket a természetes védekező mechanizmusokat utánozzák.”

Dr. Sarah Teichmann, a cikk első szerzője és a Human Cell Atlas társalapítója így összegzett: “A Human Cell Atlas felépítésével pontosan azonosítani tudjuk, hogy mely sejtjeink kritikusak a fertőzések elleni küzdelemben, és megérthetjük azt is, hogy a különböző emberek miért reagálnak eltérően a koronavírus-fertőzésre. A jövőbeli tanulmányok az eredményeiket már összehasonlíthatják az általunk készített referencia-adatbázissal, hogy láthatóvá váljon, mennyire hasonlít egy új kórokozóra adott normális immunválasz például egy fejlesztés alatt álló vakcinával kiváltott immunválaszhoz.”

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Immune response study explains why some people don't get COVID-19

Human SARS-CoV-2 challenge uncovers local and systemic response dynamics

Irodalmi hivatkozás:

Rik Lindeboom, Human SARS-CoV-2 challenge uncovers local and systemic response dynamics, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-07575-x. www.nature.com/articles/s41586-024-07575-x