Назад
Лонгитюдное исследование макрофагов из легких, инфицированных SARS-CoV-2, дает новое представление о динамических иммунологических изменениях.
Исследовательская группа обнаружила, что определенный подтип макрофагов, происходящих из моноцитов крови, играет ключевую роль в гипервоспалительной реакции в легких, инфицированных SARS-CoV-2, путем проведения секвенирования РНК единичных клеток бронхоальвеолярной лаважной жидкости. Данное исследование дает новые знания для понимания динамических изменений в иммунном ответе на COVID-19.
На ранней стадии COVID-19, SARS-CoV-2 инфицирует легочную ткань, и активируется система немедленной защиты. Этот ранний и быстрый ответ обеспечивается иммунными клетками, обитающими в легких. Макрофаги являются основными типами клеток врожденной иммунной системы легких, а вновь дифференцированные макрофаги, происходящие из кровотока, также вносят свой вклад в раннюю защиту от вирусов.
Су-Хюнг Парк и его коллеги исследовали количественную и качественную оценку иммунных реакций в легких хорьков, инфицированных SARS-CoV-2. Исследователи проанализировали 10 подтипов макрофагов в течение пятидневного курса инфекции SARS-CoV-2 и обнаружили, что инфильтрирующие макрофаги, происходящие из активированных моноцитов, являются ключевыми игроками в клиренсе вируса, а также в повреждении легочной ткани. Более того, они обнаружили, что процесс дифференциации этих воспалительных макрофагов напоминал иммунные реакции в легочной ткани тяжелых пациентов с COVID-19.
В настоящее время исследовательская группа проводит повторное исследование, чтобы определить динамические изменения в иммунных реакциях во время применения иммуносупрессивных агентов для контроля гипервоспалительной реакции (цитокинового шторма) у пациентов с COVID-19.
Соавтор исследования Сок Ли пояснил в интервью Science Daily:
"Наш анализ расширит понимание ранних особенностей иммунитета COVID-19 и обеспечит научную базу для более точного использования иммуносупрессивных агентов, направленных на конкретные подтипы макрофагов".
"Это исследование - первое лонгитюдное исследование с использованием последовательно полученных иммунных клеток, происходящих из легких, инфицированных SARS-CoV-2. Исследование описывает врожденный иммунный ответ на COVID-19 с использованием данных транскриптома единичных клеток и улучшает наше понимание двух фаз воспалительной реакции", - заявил Парк. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Jeong Seok Lee et al. Транскриптом единичных клеток бронхоальвеолярной лаважной жидкости показывает последовательное изменение макрофагов во время инфекции SARS-CoV-2 у хорьков (аннотация).
Немногие исследования использовали лонгитюдный подход для описания иммунного ответа на инфекцию SARS-CoV-2. В данном исследовании мы провели секвенирование РНК единичных клеток бронхоальвеолярной лаважной жидкости, полученных от SARS-CoV-2-инфицированных хорьков. Ландшафтный анализ иммунного микроокружения легких показывает отчетливые изменения в пропорциях и характеристиках клеток по сравнению с неинфицированным контролем на 2 и 5 день после инфицирования (dpi).
Макрофаги классифицированы на 10 различных субпопуляций с транскриптомными изменениями среди моноцитарных инфильтрирующих макрофагов и дифференцированных M1/M2 макрофагов, особенно на 2 сутки. Более того, траекторный анализ показывает изменения экспрессии генов от моноцитарных инфильтрирующих макрофагов к макрофагам M1 или M2 и определяет субпопуляцию макрофагов, которая быстро прошла через SARS-CoV-2-опосредованную активацию воспалительных реакций. Кроме того, мы обнаружили, что макрофаги M1 или M2 демонстрируют различные паттерны генных модулей, снижаемых иммуномодулирующими препаратами.
В целом, эти результаты проясняют фундаментальные аспекты динамики иммунного ответа, вызванного инфекцией SARS-CoV-2.
