循環スパイクタンパク質とマクロファージ調節不全液体バイオマーカーを使用した研究により、PASCの不均一性が明らかになりました

Study: Liquid biomarkers of macrophage dysregulation and circulating spike protein illustrate the biological heterogeneity in patients with post-acute sequelae of COVID-19. Image Credit: ker_vii/Shutterstock


medRxiv* プレプリント サーバーに投稿された最近の研究で、研究者はマクロファージおよび単球関連の可溶性因子と循環スパイク タンパク質で構成される液体バイオマーカー パネルを設計し、コロナウイルス病 2019 (COVID -19) (PASC).

研究: マクロファージ調節不全と循環スパイクタンパク質の液体バイオマーカーは、COVID-19 の急性後遺症患者における生物学的不均一性を示しています。 画像著作権: ker_vii/Shutterstock

バックグラウンド

重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) によって引き起こされた COVID-19 パンデミックは、広範な入院と死亡をもたらしましたが、懸念されるもう 1 つの原因は、個人の心臓、呼吸器、神経精神医学的フィットネスの持続的かつ長期的な障害です。 SARS-CoV-2に感染。 一般に長期 COVID と呼ばれる PASC は、COVID-19 患者の 12.7 ~ 87% で報告されています。

PASC の臨床的および疫学的特徴付けに関する最近の研究では、ウイルスのリボ核酸 (RNA) および体内に持続するスパイクタンパク質などのタンパク質の貯蔵庫が、多くの PASC 症状を引き起こす再発性 T 細胞免疫応答の生成に関与している可能性があることが示されています。 他の研究では、ウイルス感染による組織損傷が、PASC の臓器特有の症状の一部の原因である可能性があることが示唆されています。

ただし、先天性および適応免疫調節不全など、PASC の根底にあるメカニズムの理解は不足しています。

研究について

本研究では、研究者らは、軽度から中等度の COVID-19 後の PASC の有無にかかわらず個人、および感染していない個人の対照群を含む、以前のデジタル健康研究コホート研究からの 181 人の血漿をプロフィールァイリングするために、液体バイオマーカーパネルを設計しました。 パネルのバイオマーカーは、主に可溶性単球因子とマクロファージ因子、および SARS-CoV-2 由来の循環スパイクタンパク質で構成されていました。

単球化学誘引物質タンパク質-1 (MCP-1/CCL2) の血漿レベルと一連のインターロイキン (IL) を測定しました。 さまざまなタイプの酵素免疫測定法 (ELISA) を使用して、CD206 や CD163 などの可溶性マクロファージ活性化マーカーを定量化し、SARS-CoV-2 スパイクおよびヌクレオキャプシドタンパク質に対する抗体をプロフィールァイリングし、循環スパイクタンパク質を検出しました。

結果

その結果、PASC 患者では、マクロファージおよび単球関連の可溶性因子 (ケモカイン、線維化促進性および炎症性サイトカインなど) の強力な調節不全が報告されました。 著者らは、いくつかの例外を除いて、これらの要因がPASCの進行中の症状とは無関係の相関パターンを示すことを観察しました.

多くの人、特にPASCを経験した人では、循環SARS-CoV-2スパイクタンパク質が血漿中に検出されました。 しかし、持続的なレベルのウイルスタンパク質を示す PASC 症例のサブセットとマクロファージの調節異常を示す PASC 症例のサブセットは非常に小さいため、PASC の臨床的特徴をこれらのバイオマーカーと確実に相関させることはできませんでした。

著者らは、ケモカインとサイトカインのデータが、PASC における T ヘルパー 1 型と 2 型 (TH1 と TH2) 細胞のバランスの調節におけるマクロファージと単球因子の役割を示していると考えています。 インターロイキン 33 (IL-33) は、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子 (GM-CSF) とともに、COVID-19 の症状の重症度に大きな役割を果たしていると考えられているサイトカインです。 研究は、IL-33 が T ヘルパー 2 型細胞の極性化と慢性肺線維症の発症の仲介に関与していることを示唆しています。

この研究では、MCP-1/CCL2、さまざまなインターロイキン、I 型インターフェロン、可溶性 CD162 および CD206 が関与する、PASC に固有の 2 つの相関パターンも特定説(推定)しました。 これらの相関関係は、急性 COVID-19 中の炎症誘発性 TH1 応答から TH2 応答への移行を示唆しており、その結果、PASC でマクロファージ関連の肺線維症が発生します。

スパイクタンパク質レベルは、抗体力価と相関していましたが、可溶性因子のいずれとも相関していませんでした。 循環スパイクタンパク質レベルが高い少数の症例では、腫瘍壊死因子とインターロイキン1β、6、および8の血漿レベルも高かった。 ただし、このパターンを示すコホート研究の参加者のサブセットは小さすぎて結論を出すことができませんでした。

結論

全体として、結果は、感染後8か月でさえ、PASC患者はマクロファージおよび単球関連の可溶性因子の顕著な調節不全を示したことを示唆しています。 相関および回帰分析により、持続的に高い IL-5 および IL17F レベルと IL-8 および MCP-1/CCL2 を含むパターンが見つかりました。 研究者らは、可溶性マクロファージまたは単球因子と循環スパイクタンパク質のレベルとの間の相関関係を見つけることができませんでした.

著者らによると、この研究の結果は、免疫調節不全とウイルスタンパク質リザーバーを含む PASC サブタイプを示しています。 臨床的に定義されたサブタイプを確立するには、より大きなサブセットを使用したさらなる研究が必要です。

*重要なお知らせ

medRxiv は、査読されていない暫定的な科学的報告を公開しているため、決定的なものと見なしたり、臨床診療/健康関連の行動を導いたり、確立された情報として扱ったりするべきではありません

ジャーナルの参照:

Christoph Schultheiss、Edith Willscher、Lisa Paschold、Cornelia Gottschick、Bianca Klee、Lidia Bosurgi、Jochen Dutzmann、Daniel Sedding、Thomas Frese、Matthias Girndt、Jessica I. Hoell、Michael Gekle、Rafael Mikolajczyk、Mascha Binder。 (2022)。 マクロファージの調節不全と循環スパイクタンパク質の液体バイオマーカーは、COVID-19 の急性後遺症患者における生物学的不均一性を示しています。 medRxiv。 ドイ: https://doi.org/10.1101/2022.09.18.22280022 https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2022.09.18.22280022v1



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