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早期免疫反应的缺陷是一些严重COVID-19病例的基础

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COVID-19导致一些人死亡,其他人相对没有受到伤害。但是为什么呢?年龄和潜在的健康状况是风险因素,但科学家正试图梳理出其他可能发挥作用的差异,包括人的基因或免疫系统。

两项新的研究表明,人体对病毒感染的早期反应缺陷,一种是由遗传缺陷引起的,另一种是由叛逆的免疫反应引起的,是导致一些严重COVID-19病例的原因。

在9月24日在线发表在《科学》(Science)杂志上的一项研究中,沐鸣注册登录研究人员发现,一些严重的COVID-19患者存在某些基因缺陷,这些缺陷会导致体内产生较少的干扰素。干扰素是免疫系统早期预警系统的一部分。然而,同一天发表在《科学》网络版上的另一项研究发现,在患有严重疾病的其他人身上,身体自身的免疫反应会使干扰素失效。

研究人员说,这些缺陷意味着导致COVID-19的冠状病毒SARS-CoV-2可以感染细胞而不发出危险信号,避开干扰素引起的通常的防御攻击,从而导致更严重的疾病。

这些结果进一步证明,对COVID-19的强烈早期免疫反应对于保护人们免受严重疾病至关重要(SN: 9/23/20)。新泽西州麦迪逊德鲁大学(Drew University)的免疫学家布里安·巴克(Brianne Barker)说,这些发现可能最终导致更好地帮助那些确实患有重病的人的治疗方法。巴克没有参与上述两项研究。

但是“很清楚的是,我们可以看看我们的严重病人,并不能对他们采取一刀切的治疗方法,”巴克说。例如,有遗传缺陷的人可能会从感染早期接受额外的干扰素来提高他们的水平,而那些免疫系统将对这些蛋白质进行防御的人则不会。

众所周知,对SARS-CoV-2过度活跃的免疫反应会造成更多的伤害而不是帮助。有严重症状的人往往有高水平的与炎症相关的免疫蛋白,这表明免疫系统在感染早期未能控制病毒,而为了控制它而过度补偿。

干扰素是人体早期预警系统的关键部分。它们提醒未受感染的细胞,沐鸣平台登陆线路任何类型的病毒已经侵入人体。为了应对干扰素,细胞启动了旨在抑制病毒复制的保护措施。但研究发现,在少数危及生命的COVID-19患者中,该警报系统存在问题。

Barker说:“研究人员发现干扰素在14%的重症患者中起重要作用的证据是巨大的。”看到一个因素在一种传染病中扮演如此重要的角色是令人难以置信的。

在一项新的研究中,传染病遗传学家Jean-Laurent Casanova及其同事分析了364名因重症COVID-19而住院的患者的基因蓝图。研究人员从另外295名危重病人身上检测了小的DNA片段,这些小片段共同构成了有助于制造蛋白质的遗传信使。为了进行比较,研究小组还分析了534名轻度或无症状的患者。

在这659名重病患者中,有23人在参与病毒防御的免疫基因中存在缺陷。通常,被识别的基因——已知在由流感引起的危及生命的肺炎中发挥作用——会产生检测病毒入侵或提醒免疫细胞开始制造干扰素的蛋白质。但一些患者的遗传密码存在缺陷,产生的蛋白质不能正常工作,导致身体产生的干扰素比平常少。对实验室培养皿中的细胞进行的实验和对血液中干扰素水平的测量表明,有这些遗传缺陷的人不会产生很多干扰素。

Casanova和他的团队在第二项研究中发现,沐鸣平台注册登录官网在其他严重的COVID-19患者中,免疫系统自身转而对抗干扰素,从而导致严重疾病。在987名因严重COVID-19而住院的患者中,135人(近14%)的血液中含有可以附着在干扰素上的免疫蛋白。

在101名重病患者中,这些免疫蛋白——被称为自身抗体,因为它们能识别宿主的部分而不是外来入侵者——也能阻止干扰素激活免疫系统的其他部分。当研究人员使用血浆(血液中含有抗体的部分)时,他们发现,即使在干扰素存在的情况下,冠状病毒也能感染这些细胞。这些血浆来自8名携带自体抗体的患者。

在663名患有轻度或无症状疾病的患者中,没有人含有这些蛋白质。研究小组还检测了1227人在大流行开始前的血样,发现只有4人具有识别干扰素的自身抗体。

纽约市洛克菲勒大学霍华德休斯医学研究所的研究员卡萨诺瓦说,在重症患者中,这些自身抗体可能在他们生病前就存在于他们的血液中。有几种已知的自身免疫性疾病,例如,人们产生与干扰素结合的自身抗体,包括一种称为自身免疫性多内分泌病综合征I型,或APS-1。

卡萨诺瓦说:“当我们听说有3名APS-1患者患有严重的COVID-19时,我们终于有了新的发现。他说:“我们把这些点连接起来,然后对大约1000名患者进行了测试。“临床医生可能能够检测自身抗体,以帮助确定谁处于危险症状的高风险。

更重要的是,研究结果可以解释为什么男性比女性更容易患重病或死亡(SN: 4/23/20)。在101个有自身抗体的人中,94%是男性。免疫蛋白也可能随着年龄的增长而增加:有自身抗体的人中,超过一半的人年龄在65岁以上。

一些人体内自身抗体的存在也可能给恢复期血浆等治疗带来问题(SN: 8/25/20)。严重感染COVID-19的患者恢复后,血清中识别冠状病毒的抗体数量往往较高,这对于使用此类血浆的患者来说是理想的治疗方法。但是如果阻止干扰素的自身抗体也存在于血浆中,这可能会阻碍接受干扰素治疗的患者与干扰素相关的免疫反应。巴克说:“这意味着需要非常谨慎,需要对恢复期血浆进行更多的研究。”