«Τώρα έχουμε το μοντέλο ποντικιού για να μελετήσουμε διαφορετικά σενάρια ανθρώπινης μόλυνσης, όπως η συνηθισμένη κατάσταση όταν ένα άτομο έχει μολυνθεί πολλές φορές από διαφορετικούς κορωνοϊούς του κοινού κρυολογήματος πριν συναντήσει τον SARS-CoV-2», λέει το εργαστήριο Shresta.
Κοινό Κρυολόγημα ή COVID-19; Οι επιστήμονες του Ινστιτούτου Ανοσολογίας La Jolla (LJI) βρήκαν άμεσες ενδείξεις ότι η έκθεση σε κορωνοϊούς του κοινού κρυολογήματος μπορεί να εκπαιδεύσει τα Τ κύτταρα για την καταπολέμηση του SARS-CoV-2. Στην πραγματικότητα, η προηγούμενη έκθεση σε έναν κορωνοϊό από κοινό κρυολόγημα φαίνεται να προστατεύει εν μέρει τα ποντίκια από βλάβη στους πνεύμονες κατά τη διάρκεια μιας επακόλουθης μόλυνσης από SARS-CoV-2. Η νέα έρευνα, που δημοσιεύτηκε πρόσφατα στο Nature Communications, παρέχει μια σημαντική πρώτη ματιά στο πώς αναπτύσσονται «διασταυρούμενα αντιδρώντα» Τ κύτταρα -τα οποία μπορούν να καταπολεμήσουν πολλούς ιούς από την ίδια οικογένεια- σε ένα ζωικό μοντέλο. «Μαθαίνουμε πώς αναπτύσσονται και λειτουργούν αυτά τα κύτταρα του ανοσοποιητικού», λέει η συν-επικεφαλής της μελέτης, η καθηγήτρια έρευνας του Ινστιτούτου Ανοσολογίας LJI, Annie Elong Ngono, Ph.D. Το εργαστήριο Shresta εργάζεται τώρα για την ανάπτυξη νέων εμβολίων που έχουν σχεδιαστεί σκόπιμα για να αξιοποιήσουν αυτά τα ισχυρά Τ κύτταρα. Αυτά τα εμβόλια θα προστατεύουν από τον SARS-CoV-2 και θα παρέχουν ανοσία έναντι αρκετών άλλων κορωνοϊών με πιθανότητα πανδημίας. «Η έρευνά μας θα βοηθήσει τους επιστήμονες να σχεδιάσουν και να βελτιώσουν εμβόλια «παν-κορωνοϊού» που προκαλούν ευρείες, διασταυρούμενες προστατευτικές αντιδράσεις», προσθέτει ο καθηγητής LJI Sujan Shresta, Ph.D., ανώτερος επικεφαλής της μελέτης και μέλος του Κέντρου LJI για την Καινοτομία Εμβολίων (LJI’s Center for Vaccine Innovation).
Πόσο ισχυρά είναι τα Τ κύτταρα;
Τα Τ κύτταρα τείνουν να είναι ειδικοί. Μαθαίνουν να κυνηγούν συγκεκριμένους μοριακούς στόχους, που ονομάζονται επίτοποι, που ανήκουν σε συγκεκριμένα παθογόνα. Τα «διασταυρούμενα αντιδρώντα» Τ κύτταρα είναι σημαντικά για την ανθρώπινη υγεία επειδή αναγνωρίζουν στόχους επίτοπων σε διαφορετικά —αλλά στενά συνδεδεμένα— παθογόνα, όπως διαφορετικά μέλη της οικογένειας των κορωνοϊών. Αυτή η οικογένεια ιών περιλαμβάνει κορωνοϊούς του κοινού κρυολογήματος και σοβαρά παθογόνα όπως ο SARS-CoV-2. Η πανδημία του COVID-19 έθεσε τα διασταυρούμενα αντιδραστικά Τ κύτταρα στο επίκεντρο. Στις αρχές του 2020, οι καθηγητές της LJI Shane Crotty, Ph.D., και Alessandro Sette, Dr.Biol.Sci., ανακάλυψαν ότι πολλοί άνθρωποι —που δεν είχαν ποτέ εκτεθεί στον SARS-CoV-2— είχαν ήδη Τ κύτταρα που αναγνώρισαν το μυθιστόρημα κορωνοϊός. Πώς ήξεραν αυτά τα Τ κύτταρα τι να ψάξουν; Ο SARS-CoV-2 εμφανίστηκε μόλις το 2019, αλλά πολλοί άνθρωποι είχαν προσβληθεί από κορωνοϊούς από το κοινό κρυολόγημα πολύ νωρίτερα. Οι επιστήμονες του LJI έδειξαν ότι τα διασταυρούμενα αντιδραστικά Τ κύτταρα μπορούσαν να αναγνωρίσουν στόχους και στους δύο ιούς. Σε μελέτες παρακολούθησης, οι ερευνητές βρήκαν ακόμη και μια συσχέτιση μεταξύ διασταυρούμενων Τ-λεμφοκυττάρων και χαμηλότερου κινδύνου εμφάνισης σοβαρής COVID-19. Εάν τα Τ κύτταρα μπορούσαν να μάθουν να στοχεύουν και τους δύο ιούς ταυτόχρονα, ίσως οι επιστήμονες θα μπορούσαν να σχεδιάσουν ένα εμβόλιο κατά πολλών κορωνοϊών, συμπεριλαμβανομένων των νέων παραλλαγών SARS-CoV-2. Αυτή ήταν η ελπίδα — αλλά υπήρχαν ακόμη πολλά να μάθουμε. «Για να σχεδιάσουμε καλύτερα εμβόλια πρέπει να γνωρίζουμε ακριβώς πώς αναπτύσσονται αυτά τα προστατευτικά Τ κύτταρα και πόσο διαρκεί αυτό το παράθυρο προστασίας», λέει ο μεταδιδακτορικός συνεργάτης του LJI Rúbens Alves, Ph.D., ο οποίος υπηρέτησε ως ο πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης.
Το εργαστήριο Shresta Lab εργάζεται για να απαντήσει σε αυτές τις ερωτήσεις. Τα μέλη του εργαστηρίου ειδικεύονται στην ανάπτυξη εξανθρωπισμένων μοντέλων ποντικιών, τα οποία τους επιτρέπουν να μελετούν μολυσματικές ασθένειες και αποκρίσεις ανοσοκυττάρων που σχετίζονται με τον άνθρωπο σε ελεγχόμενο περιβάλλον. Διασταυρούμενα αντιδρώντα Τ κύτταρα στη διάσωση Για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν στελέχη ποντικών που μπορούν να παράγουν την ίδια ακριβώς ποικιλία Τ κυττάρων με αυτά που βρέθηκαν στους ανθρώπους. Οι ερευνητές μόλυναν αυτά τα ποντίκια με έναν από τους πιο διαδεδομένους κορωνοϊούς του κοινού κρυολογήματος, που ονομάζεται OC43. Οι SARS-CoV-2 και OC43 είναι και οι δύο βήτα κορωνοϊοί. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια που είχαν μολυνθεί με OC43 παρήγαγαν CD4+ «βοηθητικά» Τ κύτταρα και CD8+ «δολοφονικά» Τ κύτταρα που αντέδρασαν διασταυρούμενα με τον SARS-CoV-2. Αυτά τα κύτταρα στόχευαν τους ίδιους επίτοπους με τα Τ κύτταρα που συλλέχθηκαν από ανθρώπους με έκθεση στον SARS-CoV-2. Στη συνέχεια, οι ερευνητές ανέπτυξαν ένα μοντέλο διαδοχικής μόλυνσης—με μόλυνση από OC43 ακολουθούμενη από SARS-CoV-2 σε αυτά τα εξανθρωπισμένα ποντίκια. Εξέτασαν εάν τα διασταυρούμενα αντιδραστικά Τ κύτταρα όντως βοήθησαν στην προστασία των ποντικών από τη σοβαρή COVID-19. Τα διασταυρούμενα αντιδραστικά CD4+ «βοηθητικά» Τ κύτταρα βοήθησαν πράγματι στην εξουδετέρωση της επίθεσης του ιού στο αναπνευστικό σύστημα. Τα ποντίκια με προηγούμενη έκθεση σε OC43 εμφάνισαν χαμηλότερα επίπεδα μόλυνσης από SARS-CoV-2 στους αεραγωγούς τους και ήταν λιγότερο πιθανό να αναπτύξουν πνευμονία και βλάβη στους πνεύμονες. Τα διασταυρούμενα αντιδραστικά Τ κύτταρα πραγματικά βοήθησαν στην πρόληψη σοβαρών ασθενειών. «Η τεχνογνωσία του εργαστηρίου μας στα μοντέλα ποντικιών μας επέτρεψε να εμβαθύνουμε σε αυτό που έχουν προτείνει ανθρώπινες μελέτες», λέει ο Elong Ngono.
Επόμενα βήματα για τον σχεδιασμό του εμβολίου
Ο SARS-CoV-2 δεν είναι ο πρώτος κορωνοϊός που προκαλεί θανατηφόρο ξέσπασμα. Ο SARS, ο οποίος προκάλεσε θανατηφόρο ξέσπασμα το 2003, ήταν επίσης κορωνοϊός. Το ίδιο και ο MERS. Αυτή η νέα μελέτη είναι ένα σημαντικό βήμα για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα Τ κύτταρα μπορεί να μάθουν να αναγνωρίζουν και να αντιδρούν διασταυρούμενα σε πολλούς κορωνοϊούς ταυτόχρονα — συμπεριλαμβανομένων των αναδυόμενων παραλλαγών SARS-CoV-2 και άλλων μελών της οικογένειας με πιθανότητα πανδημίας. Στο εξής, η ομάδα θα ήθελε να διερευνήσει πώς η έκθεση σε άλλα είδη κορωνοϊών του κοινού κρυολογήματος επηρεάζει τα Τ κύτταρα.
Θα εξακολουθούν να αναπτύσσονται διασταυρούμενα Τ κύτταρα; Θα αναζητούσαν τους ίδιους κοινούς επιτόπους ή διαφορετικούς στόχους;
«Τώρα έχουμε το μοντέλο ποντικιού για να μελετήσουμε διαφορετικά σενάρια ανθρώπινης μόλυνσης, όπως η συνηθισμένη κατάσταση όταν ένα άτομο έχει μολυνθεί πολλές φορές από διαφορετικούς κορωνοϊούς του κοινού κρυολογήματος πριν συναντήσει τον SARS-CoV-2», λέει το εργαστήριο Shresta. «Έχουμε ακόμη ένα μοντέλο τώρα για να χαρακτηρίσουμε διαφορετικές αποκρίσεις ανθρώπινων Τ κυττάρων που προκαλούνται από το εμβόλιο SARS-CoV-2 και να προσδιορίσουμε τη συμβολή αυτών των Τ κυττάρων στην προστασία που προκαλείται από το εμβόλιο». Το εργαστήριο Shresta λέει ότι το Ινστιτούτο είναι καλά εξοπλισμένο για να προχωρήσει με αυτήν την έρευνα για την πρόληψη της πανδημίας. Θεωρεί το LJI για τη διασφάλιση ότι οι επιστήμονες του LJI έχουν τη ζωτική εκπαίδευση και τις εγκαταστάσεις για την έρευνα μολυσματικών ασθενειών. Το Shresta τονίζει επίσης ότι η φιλανθρωπική υποστήριξη έδωσε τη δυνατότητα στο Ινστιτούτο να κατασκευάσει ένα εργαστήριο βιοασφάλειας επιπέδου 3 για αυτήν —και πολλές άλλες— κρίσιμες μελέτες. Επιπρόσθετοι συγγραφείς της μελέτης “Τα κύτταρα CD4+ που προκαλούνται από τον κορωνοϊό κοινού κρυολογήματος προστατεύουν από τον SARS-CoV-2 σε διαγονιδιακά ποντίκια HLA”, περιλαμβάνουν τους Julia Timis, Robyn Miller, Kristen Valentine, Paolla Beatriz Almeida Pinto, Andrew Gonzalez, Jose Angel Regla- Nava, Erin Maule, Michael N Nguyen, Norazizah Shafee, Sara Landeras Bueno, Eduardo Olmedillas, Brett Laffey, Katarzyna Dobaczewska, Zbigniew Mikulski, Sara McArdle, Sarah R. Leist, Kenneth Kim, Ralph S. Baric και Erica Ollman.
Διαβάστε όλες τις τελευταίες Ειδήσεις για την υγεία από την Ελλάδα και τον ΚόσμοΑκολουθήστε το healthweb.gr στο Google News και μάθετε πρώτοι όλες τις ειδήσεις
