从轻到重:免疫系统掌握着病毒反应的线索
COVID-19最可怕的谜团之一是,为什么有些人会轻微患病或没有症状,而另一些人会迅速死亡——科学家正开始解开其中的原因。
一个国际研究团队发现,一些严重的COVID-19患者的身体会失控,攻击自身的一种关键免疫防御系统,而不是抗击冠状病毒。其中大多数是男性,这有助于解释为什么男性比女性更容易受到病毒的攻击。
另一项研究表明,由于“第一反应者”的强大,儿童的表现要好于成年人免疫细胞随着年龄的增长而减少。
它们是最新的研究列表中,揭示了免疫系统复杂级联的多个特征,可以在良好或坏结果之间提示尺度。接下来:弄清楚所有这些新的线索是否可能提供需要的需要措施。
“我们具有真正提高免疫系统的许多方面的知识和能力。但我们不需要使用大锤,”纽约·阿尔伯特爱因斯坦医学院的Betsy Herold博士,他们共同撰写了儿童学习。
更复杂的是,人们不同的反应也反映了其他因素,比如他们一开始的健康程度,以及他们接触了多少病毒——“剂量”。
“感染和感染后的情况是一个非常动态的过程,”圣地亚哥拉霍亚免疫学研究所(La Jolla Institute for Immunology)的研究员亚历山德罗·赛特(Alessandro Sette)说。
免疫底漆
免疫系统有两个主要部分。先天免疫是人体的第一道防线。一旦身体检测到外来入侵者,关键分子,如干扰素和引起炎症的细胞因子,就会发动广泛的攻击。
先天免疫细胞也提醒免疫系统中反应较慢的“适应性”臂,即细菌特异性射手,让其做好准备。B细胞开始产生对抗病毒的抗体,这种蛋白质在疫苗搜寻中得到了如此多的关注。
但抗体并不是问题的全部。适应性免疫的许多其他成分包括“杀手”T细胞,它能破坏被病毒感染的细胞,以及“记忆”T细胞和B细胞,它们记得感染,因此在再次遇到病毒时能更快地采取行动。
缺少了一块
通常当病毒入侵细胞时,一种被称为I型干扰素的蛋白质会迅速发挥作用,通过干扰病毒的生长来保护细胞。但新的研究显示,部分COVID-19重症患者基本上没有这些关键分子。
一个国际项目揭示了两个原因。在近1000名COVID-19重症患者的血液中,研究人员发现,十分之一的患者患有所谓的“COVID-19”auto-antibodies-抗体错误地攻击那些需要的病毒斗士。尤其令人惊讶的是,自身免疫疾病往往在女性中更常见,但这些COVID-19患者中95%是男性。
研究人员没有在轻度或无症状的COVID-19患者中发现这种破坏性分子。
同样的研究小组发现,在另外660名重症患者中,有3.5%的人感染了这种病毒基因突变不会产生I型干扰素。
纽约洛克菲勒大学的传染病遗传学家Jean-Laurent Casanova博士表示,这些沉默漏洞足以提示有利于病毒的平衡。
某些干扰素被用作药物,目前正在研究作为可能的COVID-19治疗方法;自身抗体的发现增加了另一个需要考虑的因素。
孩子们的免疫力速度快
目前还不清楚为什么儿童感染COVID-19的风险似乎较低。但有时他们病得很重,需要住院治疗,这让赫罗尔德的团队有机会比较60名成年人和65名儿童和青少年在纽约的Montefiore卫生系统。
孩子们产生了更高水平的某些细胞因子,这些细胞因子是先天免疫系统的第一个受访者。当免疫系统的下一阶段踢进来时,成年人和儿童都制成靶向冠状病毒的抗体。这是摩擦:成人的自适应免疫反应更多的是可以引发炎症反应的类型。
研究结果表明,儿童早期的强烈反应可以让他们的免疫系统先于病毒,使过度反应不太可能发生,“这是对他们的保护,”赫罗尔德说。
既存的免疫力吗?
导致COVID-19的冠状病毒对人类来说是新的。但是塞特的研究小组研究了大流行前储存在冰箱里的血液样本,发现一些含有记忆T细胞,在实验室测试中识别了新病毒的一小部分。
“你可以确定这是一个经验丰富的T细胞。这种情况以前也发生过。”德国、英国和其他国家的研究人员也有类似的发现。
新冠状病毒有表兄弟,造成多达30%的常见感冒,所以研究人员认为这些T细胞可能是过去感冒的残余。
但是,荷兰一项研究的合著者罗里·德·弗里斯(Rory de Vries)指出,尽管存在这种猜测,但“我们还不知道”拥有这些T细胞会对谁患上COVID-19有任何影响。该研究也在旧血液中发现了这种T细胞。
所有这些发现都要求我们对某些人比其他人更易受影响的种种原因有更深刻的理解。
“我们需要非常广泛地看起来并没有进入免疫系统的任何一个特定方面的早期结论,”斯坦福大学免疫医生巴厘岛·普伦兰说。他还发现了一些天生的免疫细胞在严重患病的成年人中“处于冬眠状态”,然后是寻找人们生病前后的差异。
但是,“这不仅仅是关于免疫系统,”匹兹堡大学医疗中心的病毒免疫专家Anita Mcelroy博士警告博士,他正在密切关注这项研究。提前告诉谁是谁的风险?“我们很长,漫长的路。”
钱张等。危及生命的Covid-19患者I IFN免疫的原始错误,科学(2020)。DOI: 10.1126 / science.abd4570
卡尔·皮尔斯等人。儿科和成人住院患者对SARS-CoV-2感染的免疫应答科学转化医学(2020)。DOI:10.1126 / scitranslmed.abd5487
©2020相关的压力机。版权所有。未经许可,可能不会发布,广播,重写或重新分配此材料。
用户评论