كيف يمكن أن يؤدي استهداف الخلايا التائية القاتلة في الرئتين إلى مناعة ضد فيروسات الجهاز التنفسي

كيف يمكن أن يؤدي استهداف الخلايا التائية القاتلة في الرئتين إلى مناعة ضد فيروسات الجهاز التنفسي

دراسة سالك وييل للأنفلونزا يمكن أن تقدم معلومات عن لقاحات COVID-19 وأمراض الرئة الأخرى

LA JOLLA - تعتبر الرئتان أحد المواقع الهامة للضرر أثناء عدوى COVID-19. يمكن أن يساعد فهم كيفية استجابة الخلايا المناعية للرئتين للعدوى الفيروسية العلماء على تطوير لقاح.

الآن ، فريق من الباحثين بقيادة سالك الأستاذ سوزان كيش اكتشف أن الخلايا المسؤولة عن المناعة طويلة الأمد في الرئتين يمكن تنشيطها بسهولة أكبر مما كان يعتقد سابقًا. البصيرة المنشورة في مجلة الطب التجريبي في 11 يونيو 2020 ، يمكن أن تساعد في تطوير لقاحات عالمية للإنفلونزا والفيروس التاجي الجديد.

"توجد داخل رئتينا خلايا تي قاتلة طويلة العمر تتعرف على فيروسات معينة وتحمينا من إعادة العدوى ، إذا واجهنا الفيروس مرة أخرى. لقد أوضحت نتائجنا الطريقة التي "ترى" بها هذه الخلايا الفيروس عند إعادة العدوى وتوفر مناعة سريعة "، كما يقول كيش ، مدير مركز NOMIS لبيولوجيا المناعة والمرض الميكروبي في Salk. "قد يساعدنا أيضًا في فهم المناعة طويلة المدى من حيث صلتها بالفيروس التاجي."

عندما نتعرض لأول مرة للبكتيريا أو الفيروسات ، مثل الأنفلونزا ، فإن نوعًا من خلايانا المناعية ، المعروف باسم الخلايا التائية القاتلة ، يدمر الخلايا المصابة لمنع انتشار المرض. بمجرد إزالة العامل الممرض ، تظل هذه الخلايا القاتلة ذات الخبرة (وتسمى أيضًا خلايا "الذاكرة" القاتلة التائية) في أجسامنا على المدى الطويل ، و "تذكر" الغزاة السابقين. تعمل خلايا الذاكرة التائية القاتلة على تمكين أجهزتنا المناعية من الاستجابة بسرعة أكبر للهجوم الثاني وتوفير مناعة وقائية طويلة الأمد ضد الغزاة ، وهو مفهوم أساسي وراء التطعيم.

يعرف العلماء الكثير عن كيفية تنشيط خلايا الذاكرة التائية القاتلة في الأعضاء اللمفاوية (مثل العقد الليمفاوية). تقدم خلايا الرسول المناعية التي تسمى الخلايا التغصنية شظايا من الفيروس إلى خلية الذاكرة القاتلة ، على غرار المعالج الذي يقدم رائحة إلى كلب الصيد ، لترخيص وظيفتها القاتلة.

لكن الدراسات السابقة لم تفحص هذا التفاعل في الأعضاء الحيوية ، مثل الرئة. الرئة هي موقع دخول متكرر لمسببات الأمراض مثل الإنفلونزا وفيروس كورونا ، لذلك شرع الفريق في تأكيد ما إذا كانت هذه العقيدة طويلة الأمد تنطبق على خلايا الذاكرة التائية القاتلة الموجودة في الرئتين.

افترض كيش وطالب الدراسات العليا آنذاك جون سيونج لو ، المؤلف الأول للورقة ، أن الخلايا المتغصنة ستكون مطلوبة لإعادة تنشيط خلايا الذاكرة التائية القاتلة لمحاربة هجوم فيروسي ثان. لذلك ، قاموا بحذف أنواع مختلفة من الخلايا المرسلة واحدة تلو الأخرى في الفئران لمعرفة ما إذا كانت خلايا الذاكرة التائية القاتلة ستستمر في التعرف على عدوى الإنفلونزا الثانية. استخدم الباحثون بروتين مراسل أخضر فلوري لجعل خلايا الذاكرة التائية القاتلة تتوهج إذا تعرفوا على الفيروس. ومع ذلك ، في كل مرة حذف الباحثون نوعًا معينًا من الخلايا ، استمرت خلايا الذاكرة التائية القاتلة في الرئتين في التوهج.

"في البداية ، كانت نتائجنا مخيبة للآمال لأنه لا يبدو أن تجاربنا كانت ناجحة ؛ استمرت خلايا الذاكرة التائية القاتلة في الرئتين في التعرف على الفيروس بعد حذف العديد من أنواع خلايا الرسول المختلفة "، كما يقول لو ، وهو الآن زميل ما بعد الدكتوراه في معهد الأبحاث في الطب الحيوي (IRB) في جامعة ديلا سفيزيرا إيتاليانا ، في سويسرا . "سرعان ما أدركنا أن خلايا الذاكرة التائية القاتلة المقيمة في الرئة كانت خاصة لأنها لم تكن تعتمد على أي نوع واحد من الخلايا المرسال. وبدلاً من ذلك ، تمكنوا من "رؤية" عدوى الإنفلونزا الثانية من خلال مجموعة متنوعة من الخلايا المرسال المختلفة ، بما في ذلك الخلايا غير المناعية مثل الخلايا الظهارية في الرئة ، والتي كانت اكتشافًا مثيرًا بشكل ملحوظ ".

في المقابل ، عندما فحص الباحثون خلايا الذاكرة القاتلة في العقد الليمفاوية - الغدد التي تنتفخ أثناء العدوى - وجدوا أن خلايا الذاكرة القاتلة التائية تحتاج إلى الخلايا المتغصنة للتعرف على الهجوم الفيروسي الثاني. يشير هذا إلى أن الموقع التشريحي لخلايا الذاكرة التائية القاتلة يملي كيفية إعادة تنشيطها ، مما يتحدى العقيدة طويلة الأمد القائلة بأن خلايا الذاكرة القاتلة تتطلب خلايا متغصنة لإعادة تنشيطها. تساعد النتائج على إعادة تشكيل نموذج تنشيط خلايا الذاكرة التائية القاتلة.

نظرًا لأنه يمكن إعادة تنشيط خلايا الذاكرة التائية القاتلة المقيمة في الرئة بسرعة عن طريق أي نوع من الخلايا تقريبًا في موقع دخول العوامل الممرضة ، فمن المحتمل أن يكون تحديد اللقاحات التي يمكن أن تخلق خلايا الذاكرة التائية القاتلة المقيمة في الرئة أمرًا بالغ الأهمية للحصول على مناعة فائقة للعدوى الفيروسية في الرئتين .

يقول Kaech ، حامل كرسي NOMIS: "سنأخذ هذه المعرفة في دراستنا التالية ، حيث سنقوم بفحص ما إذا كانت خلايا الذاكرة التائية القاتلة المقيمة في الرئة تتشكل بعد الإصابة بفيروس كورونا". "نظرًا لأن جميع العدوى لا تحفز خلايا الذاكرة التائية القاتلة ، فسنحدد ما إذا كانت هذه الخلايا تتشكل بعد الإصابة بفيروس كورونا وما إذا كانت يمكن أن تكون وقائية ضد عدوى الفيروس التاجي في المستقبل."

ومن بين المؤلفين الآخرين يغمور فارساك أوغلو من سالك. إيسين سيفيك وكريستيان سي دي هارمان ورويدري جاكسون وجوستين شيير وشياودونج جيانج وريتشارد فلافيل من كلية الطب بجامعة ييل ؛ ماريا كارولينا أميزكوا فيسلي من جامعة قرطبة الوطنية في الأرجنتين ؛ كيلي من جامعة ستوني بروك وليندا س. كولي من المركز الصحي بجامعة كونيتيكت.

تم دعم العمل من قبل مؤسسة NOMIS ؛ المعاهد الوطنية للصحة (R01 AI123864 ، R37 AI066232 ، S10 OD020142 ، P30 CA106359-39) ؛ A * STAR National Science Scholarship PhD؛ زمالة التنقل المبكر لما بعد الدكتوراة من مؤسسة العلوم الوطنية السويسرية (P2BEP3_178444) ؛ زمالة مؤسسة جورج إي هيويت ؛ معهد هوارد هيوز الطبي ؛ مركز ييل لأبحاث الحوسبة ؛ مركز ييل لتحليل الجينوم ؛ وجوهر Waitt Advanced Biophotonics في معهد سالك للدراسات البيولوجية.

دوى: doi.org/10.1084/jem.20192291