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SARS-CoV-2 382 वैरिएंट . से संक्रमित रोगियों में अनुकूली प्रतिरक्षा


गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम कोरोनावायरस 2 (SARS-CoV-2) पहली बार 2019 में चीन के वुहान में रिपोर्ट किया गया था और यह चल रहे कोरोनावायरस रोग 2019 (COVID-19) महामारी का कारक एजेंट है। SARS-CoV-2 अत्यधिक संक्रामक, विषाणुजनित है, और इसने दुनिया भर में 5 मिलियन से अधिक लोगों के जीवन का दावा किया है।

अध्ययन: SARS-CoV-2 Δ382 प्रकार के संक्रमण वाले COVID-19 रोगियों में मजबूत वायरस-विशिष्ट अनुकूली प्रतिरक्षा. छवि क्रेडिट: कारी_बोनिट / शटरस्टॉक

SARS-CoV-2 वेरिएंट का उदय

SARS-CoV-2 के आनुवंशिक उत्परिवर्तन के कारण, कई प्रकार सामने आए हैं, जिनमें से कुछ को चिंता के प्रकार (VOC) और रुचि के वेरिएंट (VOI) के रूप में वर्गीकृत किया गया है। कुछ सार्स-सीओवी-2 वीओसी जिनमें बी.1.1.7 (अल्फा), पी.1 (गामा), बी.1.351 (बीटा), और बी.1.617.2 (डेल्टा) वैरिएंट मूल से अधिक संक्रामक हैं। तनाव और COVID-19 टीकाकरण या प्राकृतिक संक्रमण के बाद प्रेरित प्रतिरक्षा सुरक्षा से भी बच सकते हैं। वर्तमान में, डेल्टा संस्करण दुनिया भर में प्रमुख परिसंचारी संस्करण है और इसने धमकी दी है की प्रभावकारिता उपलब्ध COVID-19 टीके।

वैज्ञानिकों ने कहा है कि टीकाकरण या प्राकृतिक संक्रमण के माध्यम से प्राप्त मेजबान की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पर वीओसी में मौजूद विभिन्न उत्परिवर्तन के प्रभावों को निर्धारित करना अनिवार्य है। अल्फा, गामा और डेल्टा वेरिएंट में ओपन रीडिंग फ्रेम 8 क्षेत्र (ORF8) में एक विलोपन होता है, जिससे वे निष्क्रिय हो जाते हैं।

दिलचस्प बात यह है कि 2002-2003 के बीच, ORF8 की पहचान SARS-CoV में उत्परिवर्तन हॉटस्पॉट के रूप में की गई थी। यह उत्परिवर्तन मेजबान अनुकूलन और वायरल प्रतिकृति के साथ जुड़ा हुआ है।

SARS-CoV-2 Δ382 वैरिएंट

सिंगापुर और ताइवान में, ORF8 क्षेत्रों में 382-न्यूक्लियोटाइड (nt) विलोपन वाले SARS-CoV-2 वेरिएंट की पहचान की गई है और उन्हें Δ382 SARS-CoV-2 कहा गया है। ORF8 क्षेत्र में उत्परिवर्तन के साथ SARS-CoV-2 वेरिएंट की पहचान ऑस्ट्रेलिया (138-एनटी विलोपन), बांग्लादेश (345-एनटी विलोपन), और स्पेन (52-एनटी विलोपन) में भी की गई है।

हालाँकि SARS-CoV-2 के ORF8 में विलोपन उत्परिवर्तन एक हल्के संक्रमण से जुड़ा हुआ है, यह दुनिया भर में लगभग 5% संक्रमणों के लिए जिम्मेदार है। इसलिए, हल्के संक्रमण के पीछे के तंत्र को समझने से SARS-CoV-2 संचरण और चिकित्सा विज्ञान के बेहतर प्रबंधन के लिए बेहतर अंतर्दृष्टि मिलेगी। इसके अतिरिक्त, यह खोज प्रमुख वीओसी की उच्च संप्रेषणीयता के पीछे के कारण को स्पष्ट करेगी।

हालांकि कई कृत्रिम परिवेशीय अध्ययनों ने संकेत दिया है कि SARS-CoV-2 ORF8 प्रमुख हिस्टोकोम्पैटिबिलिटी कॉम्प्लेक्स (MHC) I अणुओं को डाउनग्रेड करता है और टाइप I इंटरफेरॉन (IFN) सिग्नलिंग मार्ग को अवरुद्ध करता है, SARS-CoV-2 के खिलाफ सेलुलर होस्ट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पर ORF8 विलोपन के कार्यात्मक प्रभाव। स्पष्ट नहीं है।

इस शोध अंतर को दूर करने और इस प्राकृतिक आनुवंशिक विलोपन के आणविक तंत्र को समझने के लिए, पूरे रक्त ट्रांसक्रिपटामिक प्रोफाइल का एक व्यापक लक्षण वर्णन और SARS-CoV-2 संक्रमित व्यक्तियों के बीच वाइल्डटाइप (WT) और Δ382 SARS-CoV-2 के बीच अनुकूली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया थी। हाल ही में सिंगापुर में वैज्ञानिकों द्वारा किया गया। शोध में प्रकाशित हुआ है जर्नल ऑफ क्लिनिकल इम्यूनोलॉजी.

अध्ययन के निष्कर्ष

वर्तमान अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने WT और Δ382 SARS-CoV-2 उपभेदों के बीच अलग-अलग ट्रांसक्रिपटामिक प्रोफाइल दिखाते हुए एक उच्च-घनत्व राइबोन्यूक्लिक एसिड (RNA) -सीक्वेंसिंग (RNA-seq) का प्रदर्शन किया।

382 से संक्रमित रोगियों के ट्रांसक्रिप्टोमिक प्रोफाइल ने अधिक सक्रिय सेलुलर तनाव प्रतिक्रिया और एक अपग्रेडेड ईआईएफ 2 सिग्नलिंग को प्रेरित किया। यह खोज पिछले अध्ययनों के अनुरूप है जिसमें बताया गया है कोरोनावाइरस अनफोल्डेड प्रोटीन रिस्पॉन्स (यूपीआर) पाथवे को लक्षित करके संक्रमण के बाद सेल्युलर स्ट्रेस रिस्पॉन्स प्राप्त किया। नतीजतन, इन प्रतिक्रियाओं से सेलुलर होमियोस्टेसिस में असंतुलन होता है और विशेष रूप से सक्रिय प्रतिलेखन कारक 6 (एटीएफ 6) को लक्षित करके एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (ईआर) तनाव को ट्रिगर करता है, जो बदले में वायरल प्रतिकृति को बढ़ावा देता है।

लेखकों ने संकेत दिया कि SARS-CoV-2 ORF8 प्रोटीन प्रोटीन किनेज RNA- जैसे ER kinase (PERK) और eIF2 सिग्नलिंग तंत्र को ट्रिगर करता है।

शोधकर्ताओं ने Δ382 SARS-CoV-2 संक्रमित रोगियों में न्यूट्रोफिल सक्रियण से जुड़े हस्ताक्षर की एक अंडर-एक्सप्रेशन की भी सूचना दी। इसके अतिरिक्त, प्रभावकारी साइटोटोक्सिक जीन के मजबूत सबूत, साथ ही साथ SARS-CoV-2 विशिष्ट टी-सेल प्रतिरक्षा और एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं के अपग्रेडेशन देखे गए, जिनमें से सभी ने मजबूत टी- और बी-सेल प्रतिक्रियाओं का दृढ़ता से संकेत दिया।

पिछले अध्ययनों ने यह भी बताया है कि SARS-CoV-2 ORF8 MHC-I अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करता है और बाद में, T लिम्फोसाइटों के साइटोटोक्सिक कार्यों को डाउनग्रेड करता है। वर्तमान अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने Δ382 SARS-CoV-2 संक्रमित रोगियों में GZMA, GZMB, ID2 और PLAC8 जैसे कई साइटोटोक्सिक प्रभावकारी जीन की उपस्थिति पाई।

शोधकर्ताओं ने इन रोगियों के प्लाज्मा का भी विश्लेषण किया और वायरस के संक्रमण के तीव्र चरण के दौरान IFN-γ, ट्यूमर नेक्रोसिस फैक्टर α (TNF-α), और इंटरल्यूकिन 2 (IL-2) के ऊंचे स्तर की सूचना दी। ये निष्कर्ष पिछली रिपोर्टों से सहमत हैं जो एक साइटोटोक्सिक फेनोटाइप के साथ उच्च प्रभावकारी आबादी दिखाते हैं जो कि प्रभावकारी सीडी 8+, म्यूकोसल से जुड़े अपरिवर्तनीय टी-कोशिकाओं (एमएआईटी), और प्राकृतिक हत्यारे (एनके) टी-कोशिकाओं के साथ COVID-19 रोगियों में हल्के लक्षणों के साथ जुड़ा हुआ है।

वर्तमान अध्ययन से यह भी पता चला है कि ORF8 को हटाने से SARS-CoV-2 के खिलाफ प्रतिरक्षा में वृद्धि हो सकती है। दिलचस्प बात यह है कि 382-संक्रमित व्यक्तियों ने संक्रमण के शुरुआती तीव्र चरण में उच्च इम्युनोग्लोबुलिन जी (आईजीजी) का स्तर दिखाया। हालांकि, SARS-CoV-2 संक्रमण में IgG की भूमिका को पूरी तरह से समझने के लिए और अधिक अध्ययन की आवश्यकता है।

शोधकर्ताओं ने 382 SARS-CoV-2 संक्रमित रोगियों में प्रो-इंफ्लेमेटरी साइटोकिन्स, केमोकाइन और वृद्धि कारक भी कम पाए। ये कारक गंभीर रूप से गंभीर COVID-19 से जुड़े हुए हैं। WT-संक्रमित रोगियों में प्रो-भड़काऊ Th1 प्रतिक्रियाएं अधिक प्रमुख पाई गईं।

382 SARS-CoV-2 संक्रमणों में माइल्ड डिजीज फेनोटाइप को अंतर्निहित आणविक तंत्र। 382-न्यूक्लियोटाइड विलोपन (Δ382) के साथ एक SARS-CoV-2 संस्करण ORF7b को छोटा कर देता है और ORF8 प्रतिलेखन-नियामक अनुक्रम को हटाकर ORF8 प्रतिलेखन को हटा देता है। ORF8 382-एनटी विलोपन हाल ही में एक मामूली रोग फेनोटाइप से जुड़ा हुआ है। SARS-CoV-2 ORF8 का क्षीणन संक्रमण के तीव्र चरण में eIF2 सिग्नलिंग और सेलुलर तनाव प्रतिक्रियाओं को बढ़ाता है, संभावित रूप से ORF8 द्वारा MHC-I अणुओं के डाउनरेगुलेशन को बाधित करता है और दोनों CD4 की सक्रियता को भी बढ़ाता है।+ और सीडी8+ टी कोशिकाएं, 382 SARS-CoV-2 संक्रमित रोगियों में प्रभावकारक साइटोटोक्सिक जीन के संवर्धन और SARS-CoV-2 विशिष्ट T सेल प्रतिक्रियाओं के अपगमन द्वारा इसका सबूत है। बढ़ी हुई टी सेल प्रतिक्रियाएं 382 SARS-CoV-2 संक्रमण में तेजी से और प्रभावी एंटीबॉडी प्रतिक्रियाओं में मध्यस्थता कर सकती हैं। अधिक स्पष्ट सेलुलर तनाव प्रतिक्रियाएं Δ382 SARS-CoV-2 संक्रमित रोगियों में प्रणालीगत सूजन और निष्क्रिय न्यूट्रोफिल को और कम कर सकती हैं। कुल मिलाकर, SARS-CoV-2 ORF8 के क्षीणन ने अधिक स्पष्ट सेलुलर तनाव प्रतिक्रियाओं और अधिक मजबूत टी और बी सेल प्रतिक्रियाओं के साथ एक कम रोगग्रस्त प्रतिरक्षा फेनोटाइप द्वारा विशेषता एक आणविक फेनोटाइप का उत्पादन किया।

निष्कर्ष

इस अध्ययन की कुछ सीमाओं में विश्लेषण के लिए सीमित संख्या में 382 SARS-CoV-2 संक्रमण शामिल हैं। इसके अतिरिक्त, मेजबान की आनुवंशिक पृष्ठभूमि और जनसांख्यिकीय डेटा का मूल्यांकन नहीं किया गया था।

हालांकि, इस अध्ययन की मुख्य खोज मेजबान प्रतिरक्षा निगरानी पर ORF8 का कार्यात्मक निहितार्थ है। यह COVID-19 चिकित्सा विज्ञान के लिए संभावित लक्ष्य के रूप में ORF8 के उपयोग को इंगित करता है। हालांकि, उत्परिवर्तन के कारण ORF8 जीन का तेजी से विकास एक एंटीवायरल लक्ष्य के रूप में इसकी उपयुक्तता से समझौता करता है।

भविष्य में, इंजीनियर वायरस और पशु मॉडल से जुड़े शोध, SARS-CoV-2 संक्रमण के दौरान ORF8 और ER तनाव या टी-सेल प्रतिक्रियाओं के बीच बातचीत और तंत्र को और स्पष्ट कर सकते हैं।

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