18 октября 2021 г
Тяжелый острый респираторный синдром коронавирус 2 (SARS-CoV-2) принадлежит к семейству бета-коронавирусов, которое является одним из четырех наиболее распространенных коронавирусов человека, бета-коронавирусы коронавирус человека (HCoV) -OC43 и HCoV-HKU-1, и альфа-коронавирусы HCoV-229E и HCoV-NL63.
Исследование: Низкое содержание антигена ограничивает эффективное распознавание Т-клеток в высококонсервативных областях SARS-CoV-2. Изображение предоставлено: Андрий Водолазский / Shutterstock
Сезонные инфекции коронавируса обычно вызывают легкие симптомы. Инфекции SARS-CoV-1, SARS-CoV-2 и MERS-CoV могут иметь широко различные варианты, начиная от бессимптомных и заканчивая опасными для жизни состояниями. Однако вопрос о том, обеспечивает ли бывшее воздействие общего циркулирующего коронавируса иммунитет против коронавирусной болезни 2019 (COVID-19), остается спорным.
Геномная структура SARS-CoV-2 имеет несколько открытых рамок считывания (ORF), которые облегчают проникновение и репликацию вируса внутри клеток-хозяев. ORF1ab — это полипротеин, участвующий в репликации и транскрипции вирусной РНК. Дополнительные ORF кодируют структурные белки, такие как нуклеокапсид (N), шип (S), оболочка (E) и мембрана (M), и шесть вспомогательных белков ORF3a, ORF6, ORF7a, ORF7b, ORF8 и ORF10. Недавние данные свидетельствуют о иерархии иммуностиности этих антигенов в отношении Т-клеток.
Предварительная версия исследования доступна на сервере bioRxiv *, в то время как статья подвергается рецензированию.
Исследование
Целью исследования было оценить, содержат ли высококонсервативные области в коронавирусах T-клеточные эпитопы CD8 +, способные к перекрестному распознаванию между различными коронавирусами, которые могут обеспечить перекрестную защиту от SARS-COV-2 посредством ранее существовавшего иммунитета Т-клеток.
Исследование показало, что белок ORF1ab имеет высококонсервативные T-клеточные эпитопы, которые могут быть распознаны Т-клетками как выздоравливающих, так и неэкспонированных участников COVID-19. Тем не менее, большинство участников, соответствующих человеческому лейкоцитарному антигену (HLA), могут не реагировать на эти эпитопы, и ответы обычно субдоминантны при обнаружении.
Результаты
Когда T-клеточные эпитопы SARS-Cov2 сравнивались с соответствующими последовательностями HCoV-OC43, было изображено максимум два аминокислотных изменения.
Было отмечено, что иммунодоминантные Т-клеточные ответы у реконвалесцентов в основном нацелены на ORF3a, N и S с ограниченным признанием ORF1ab-C и nsp12. Большинство выздоравливающих людей генерировали ответ CD8 + T-клеточного интерферона (IFN) -g выше порога 0,5% к ORF3a и Spike S1 с 41%, реагирующим на S2.
Связанные истории
- Исследование предполагает продолжение вспышек дельта-вариантов, если вакцинация не достигнет высокого уровня охвата у взрослых и детей
- Исследования обнаруживают различные ответы антител после вакцинации COVID и естественной инфекции
- Анализ трансмиссии варианта SARS-CoV-2 Delta по Новой Англии, США
С другой стороны, только 15% участников выздоровления вызвали специфический для ORF1ab-C ответ CD8 + IFN-g> 0,5%, в то время как 37% показали специфический для nsp12 ответ. Результаты показали другую модель распознавания антигена у этих доноров, при этом очень немногие показали ответы CD8 + Т-клеток выше порога 0,5% в ответ на ORF3a, N, S1 и S2; и более частая идентификация ORF1ab-C и nsp12.
Кроме того, большая часть людей, которые дали ответ ORF1ab-C, имели легкие или отсутствовали симптомы. Напротив, участники, у которых не было реакции на шип-белок, имели более высокую частоту появления легких или отсутствующих симптомов, чем участники с резкими реакциями.
Никаких других потенциальных связей между симптомами и реакцией на другие антигены не было. Кроме того, не было никакой связи между наличием T-клеточного ответа ORF1ab-C или nsp12 CD8 + и величиной нейтрализующего ответа антител.
В целом, пять T-клеточных эпитопов CD8 + были идентифицированы, закодированы в ORF1ab-C и nsp12, которые включали ранее сообщенные эпитопы SARSCoV-1 и SARS-CoV-2 FVDGVPFVV (HLA-A * 02: 07-ограниченный); LPYPDPSRI (B * 51: 01- ограничен). Кроме того, из белков ORF3a, N и S было идентифицировано 16 CD8 + иммунодоминантных T-клеточных эпитопов.
Ответы Т-клеток были обнаружены в отношении четырех из пяти эпитопов ORF1ab у неэкспонированных участников, за исключением эпитопа DTD с ограничением HLA-A * 01: 01. Большинство положительных добровольцев B * 51: 01 ответили на эпитоп LPY. Ответы Т-клеток на YAF с ограниченным HLA B * 35: 01, NVI с ограниченным HLA A * 02: 05 и эпитопы FVD с ограниченным доступом HLA A * 02: 07 были редки.
Концентрация пептидов, необходимая для индукции 50% максимальной активации CD8 + T-клеток, была рассчитана и проанализирована. Результат показал, что иммунодоминирование в этих эпитопах было обусловлено не только выбором Т-клеточных клонов с более высокой функциональной авидичностью.
Была подчеркнута тонкая специфичность CD8 + T-клеток для их родственного пептида и сложность перекрестного распознавания пептидов по сравнению с заменами в разных положениях в пептидной последовательности.
Однако белки nsp10-16 ORF1ab не могут быть обнаружены в глобальном протеомном анализе. Nsp10-16 были обнаружены только после обогащения РНК-связывающих белков, в то время как было продемонстрировано высокое содержание белков ORF3a, N и S.
Вывод
Исходя из этого, высококонсервативные области коронавирусов являются источником эпитопов для перекрестного распознавания Т-клеток. Тем не менее, ограниченное содержание антигена в инфицированных клетках может ограничивать праймирование Т-клеток у людей, подвергшихся воздействию коронавируса. Таким образом, широко распространенная защита в популяции уже существующими CD8 + T-клетками ограничена.
*Важное уведомление
bioRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не являются рецензируемыми и, следовательно, не должны рассматриваться как убедительные, руководящие клинической практикой / поведением, связанным со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.
Ссылка на журнал:
- Swaminathan, S. et al. (2021) «Низкая численность антигена ограничивает эффективное распознавание Т-клеток в высококонсервативных областях SARS-CoV-2». bioRxiv. DOI: 10.1101 / 2021.10.13.464181.
