Недавнее исследование, опубликованное в журнале Иммунология природы обнаружили аутоантитела против хемокинов после заражения коронавирусом тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2).
Спектр проявлений коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) широк: выздоравливающие субъекты сообщают о длительных симптомах, состоянии, называемом постострыми последствиями COVID-19 (PASC) или длительным течением COVID. Некоторые данные свидетельствуют о роли персистенции вируса, аутоиммунитета и иммунной дисрегуляции в продвижении длительного COVID. Тем не менее, биологические механизмы, лежащие в основе этого состояния, изучены недостаточно.
Повышенные уровни провоспалительных цитокинов и некоторых хемокинов характеризуют острый COVID-19. Хемокины привлекают моноциты и нейтрофилы к месту(ям) инфекции, которые играют решающую роль в патофизиологии COVID-19. Кроме того, при COVID-19 сообщалось об аутоантителах против интерферонов и других молекул; как правило, они связаны с неблагоприятными исходами. Тем не менее ни в одном исследовании не проводилась всесторонняя оценка аутоантител против хемокинов.
Письмо: Аутоантитела против хемокинов после инфекции SARS-CoV-2 коррелируют с течением заболевания. Изображение предоставлено: peterschreiber.media/Shutterstock
Исследование и выводы
В настоящем исследовании исследователи применили стратегию на основе пептидов для количественной оценки антител, связывающихся с функциональной областью 43 хемокинов человека после заражения SARS-CoV-2. Образцы плазмы были получены от 71 человека, выздоравливающего от COVID-19 (когорта Лугано), в среднем через шесть месяцев после начала заболевания. Кроме того, образцы от неинфицированных людей служили контролем.
Пептиды, соответствующие N-концевой петле хемокинов (N-петля), были разработаны для использования в твердофазных иммуноферментных анализах (ELISA). Измеряли антитела к пептид-специфическому иммуноглобулину G (IgG). В некоторых образцах от выздоравливающих индивидуумов были обнаружены повышенные уровни IgG к конкретным хемокинам, более того, антитела, направленные на N-петлю, коррелировали с антителами против С-конца того же хемокина.
Антитела против хемокинового лиганда 19 с мотивом CC (CCL19), CCl22 и хемокинового лиганда 17 с мотивом CXC (CXCL17) сгруппировались в неконтролируемом кластерном анализе и были определены как сигнатура COVID-19. Более того, исследователи подтвердили эту подпись в двух независимых когортах (Милан и Цюрих). Когорта в Милане оценивалась во время острой фазы и через семь месяцев после начала заболевания, в то время как когорта в Цюрихе была отобрана через 13 месяцев после начала заболевания.
Кроме того, команда отметила, что уровни антител сигнатуры хемокинов COVID-19 не коррелируют с полумаксимальными титрами нейтрализующих веществ (NT50) или уровни IgG против рецептор-связывающего домена шипа SARS-CoV-2 (RBD). Антитела против специфических хемокинов (CXCL7, CCL8, CCL19, CCL8, CCL16 и CCL13) увеличивались через 12 месяцев после начала заболевания по сравнению с 6 месяцами. В отличие от антител против RBD, которые со временем разрушались, антитела против некоторых хемокинов увеличивались в течение 12 месяцев.
Только антитела к CCL19 были повышены у выздоравливающих, которым потребовалась госпитализация во время COVID-19, по сравнению с контрольной группой. С другой стороны, выздоравливающие амбулаторные больные показали более высокие уровни против восьми хемокинов, чем контрольная группа. Примечательно, что антитела против CCL25, CXCL5 и CXCL8 были ниже у ранее госпитализированных реконвалесцентов, чем у амбулаторных пациентов.
Сигнатура COVID-19, отличающая выздоравливающих от контрольной группы, отличалась от сигнатуры госпитализации COVID-19 (аутоантитела против CCL25, CXCL8 и CXCL5), связанной с тяжестью заболевания. Затем команда собрала данные о симптомах, о которых сообщали сами, на 12-м месяце, используя анкету, чтобы определить, предсказывают ли антитела к хемокинам на 6-м месяце затяжной COVID.
Более 65% участников когорты Лугано имели по крайней мере один стойкий симптом. Симптомы чаще встречались у госпитализированных (72,7%), чем у амбулаторных (47,4%) выздоравливающих. Субъекты с длительным COVID, особенно женщины и амбулаторные пациенты, демонстрировали более низкие кумулятивные уровни антител к хемокинам, чем те, у кого не было длительного COVID. Однако уровни анти-RBD IgG и NT50 титры были сопоставимы между пациентами с длительным COVID и без него.
Антитела против CXCL13, CXCL16 и CCL21 на 6-м месяце отличали длинные группы COVID от недлинных групп COVID, что определялось как длинная сигнатура COVID. Наконец, команда измерила антитела к хемокинам у пациентов с болезнью Лайма, вирусом иммунодефицита человека (ВИЧ)-1, ревматоидным артритом (РА), синдромом Шегрена (ШШ) или анкилозирующим спондилитом (АС).
Они отметили повышенный уровень антител против 14 хемокинов, но не против CCL19 у ВИЧ-1-инфицированных субъектов по сравнению со здоровым контролем. Антитела против CXCL9, CCL4, CCL19 и CCL25 были повышены у людей с РА, SjS и РА по сравнению с контрольной группой. Плазма пациентов с болезнью Лайма была неотличима от плазмы здоровых людей.
Выводы
Таким образом, исследователи продемонстрировали широкое распространение аутоантител против хемокинов после COVID-19. Повышенная экспрессия специфических аутоантител была связана с благоприятным исходом заболевания. Высокий уровень нескольких хемокинов во время COVID-19 приводит к провоспалительной среде в легких, что способствует тяжелому заболеванию. Исследователи определили сигнатуру COVID-19 (CCL25, CXCL5 и CXCL8) у выздоравливающих от COVID-19.
Поскольку эти хемокины притягивают нейтрофилы и другие клетки, способствуя воспалению, аутоантитела (против них) обеспечивают защиту, ослабляя воспалительную реакцию. Будущие исследования должны выяснить, могут ли антихемокиновые агенты положительно влиять на раннюю воспалительную фазу во время COVID-19 и уменьшать длительное развитие COVID.
