SARS-CoV-2 प्राकृतिक किलर सेल साइटोटोक्सिक प्रतिक्रियाओं से बचता है

SARS-CoV-2 प्राकृतिक किलर सेल साइटोटोक्सिक प्रतिक्रियाओं से बचता है

हाल के एक अध्ययन में पोस्ट किया गया Biorxiv* प्रीप्रिंट सर्वर, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन के शोधकर्ताओं ने गंभीर एक्यूट रेस्पिरेटरी सिंड्रोम कोरोनावायरस 2 (SARS-CoV-2) एस्केप नेचुरल किलर (NK) सेल साइटोटोक्सिक प्रतिक्रियाओं के माध्यम से तंत्र का खुलासा किया।

पार्श्वभूमि

वायरल संक्रमण के प्रति प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया एनके कोशिकाओं द्वारा महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित होती है, जो जन्मजात लिम्फोसाइट्स हैं। ये साइटोटोक्सिक प्रभावकारी कोशिकाएं संक्रमित कोशिकाओं को संबोधित और लाइसिंग के माध्यम से वायरल संक्रमण के लिए तेजी से प्रतिक्रिया करती हैं।

SARS-CoV-2 महामारी के दौरान CoV रोग 2019 (COVID-19) में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का मूल्यांकन करने वाले अध्ययनों में पाया गया है कि गंभीर SARS-CoV-2 रोगियों बनाम स्वस्थ दाताओं के परिधीय रक्त में NK कोशिकाएं कम प्रचलित हैं। इसके अलावा, प्रतिरक्षा प्रोफाइलिंग ने परिधीय एनके कोशिकाओं में पर्याप्त, गंभीरता से संबंधित ट्रांसक्रिप्शनल और फेनोटाइपिक परिवर्तनों का खुलासा किया है जो SARS-CoV-2 रोगियों के रक्त में बने रहते हैं।

हालांकि कई अध्ययनों से पता चला है कि एनके कोशिकाएं SARS-CoV-2 प्रतिकृति को रोक सकती हैं कृत्रिम परिवेशीयवह तंत्र जिसके माध्यम से NK कोशिकाएं SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाओं पर तुरंत प्रतिक्रिया करती हैं, अनिश्चित बनी हुई है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है क्योंकि कई वायरस एनके कोशिकाओं द्वारा पता लगाए जाने और समाप्त होने से बचने के लिए तकनीकों को अपनाते हैं।

अध्ययन: SARS-CoV-2 NKG2D के लिए लिगैंड्स के Nsp1-मध्यस्थता डाउनरेगुलेशन के माध्यम से सीधे NK सेल की हत्या से बच जाता हैअध्ययन: SARS-CoV-2 NKG2D के लिए लिगैंड्स के Nsp1-मध्यस्थता डाउनरेगुलेशन के माध्यम से सीधे NK सेल की हत्या से बच जाता है

अध्ययन के बारे में

वर्तमान शोध का उद्देश्य एनके सेल पहचान और वायरस से संक्रमित कोशिकाओं के विश्लेषण को समायोजित करने के लिए SARS-CoV-2 की क्षमता का आकलन करना है। टीम ने एक विकसित किया कृत्रिम परिवेशीय मॉडल दृष्टिकोण जो स्वस्थ दाताओं और प्रतिकृति-सक्षम SARS-CoV-2 से प्राप्त प्राथमिक NK कोशिकाओं का उपयोग करके SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाओं के लिए NK सेल प्रतिक्रिया का विश्लेषण करता है। आगे यह स्पष्ट करने के लिए कि कैसे SARS-CoV-2 का पता लगाने और बचने के बीच संतुलन COVID-19 की ओर जाता है, उन्होंने NK कोशिकाओं द्वारा SARS-CoV-2-संक्रमित लक्ष्य कोशिकाओं की प्रत्यक्ष हत्या की जांच करने पर ध्यान केंद्रित किया।

एडेनोकार्सिनोमिक मानव वायुकोशीय बेसल एपिथेलियल (A549) -एंजियोटेंसिन-परिवर्तित एंजाइम 2 (ACE2) कोशिकाएं, जिन्हें NK कोशिकाओं द्वारा पहचाना और लाइस किया जाता है और SARS-CoV-2 संक्रामक हैं, लेखकों द्वारा COVID के लिए NK सेल प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए एक मॉडल के रूप में उपयोग किया गया था। -19. उन्होंने SARS-CoV-2 से संक्रमित कोशिकाओं को 48 घंटे के लिए संबोधित करने के लिए इंटरल्यूकिन 2 (IL-2) के साथ रात भर सक्रिय स्वस्थ दाताओं से प्राप्त NK कोशिकाओं को पेश किया ताकि यह समझ सकें कि SARS-CoV-2-संक्रमित लक्ष्य कोशिकाओं के संपर्क में NK सेल गतिविधि कैसे प्रभावित होती है और फेनोटाइप।

शोधकर्ता ने मूल्यांकन किया कि क्या SARS-CoV-2 संक्रमित लक्ष्य कोशिकाओं को नष्ट करने के लिए NK कोशिकाओं की क्षमता को संशोधित करता है। इसके अलावा, उन्होंने पता लगाया कि कैसे SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाएं NK कोशिकाओं द्वारा लाइसिस और मान्यता प्राप्त होने से बचने में कामयाब रहीं।

लेखकों ने NK समूह 2D-लिगैंड (NKG2D-L) अभिव्यक्ति की कोशिकाओं पर जांच की, जो NKG2D-L अभिव्यक्ति और SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाओं की हत्या के बीच संबंधों की जांच करने के लिए NK कोशिकाओं के साथ सह-संवर्धित होने के बाद बनी रही। तब टीम ने यह पता लगाने की कोशिश की कि SARS-CoV-2, SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाओं में NKG2D-L प्रोटीन अभिव्यक्ति को कैसे प्रभावित करता है।

NK कोशिकाएँ SARS-CoV-2-संक्रमित और नकली-संक्रमित लक्ष्य कोशिकाओं के समान प्रतिक्रिया करती हैं।  ए) प्रतिनिधि प्रवाह भूखंड (बाएं) और बॉक्सप्लॉट (दाएं) mNeonGreen-पॉजिटिव A549-ACE2 कोशिकाओं का प्रतिशत दिखाते हुए या तो mNeon ग्रीन SARS-CoV-2 (MOI 0.5) या मीडिया (NK कोशिकाएँ SARS-CoV-2-संक्रमित और नकली-संक्रमित लक्ष्य कोशिकाओं के समान प्रतिक्रिया करती हैं। ए) प्रतिनिधि प्रवाह भूखंड (बाएं) और बॉक्सप्लॉट (दाएं) mNeonGreen-पॉजिटिव A549-ACE2 कोशिकाओं का प्रतिशत दिखाते हुए या तो mNeon ग्रीन SARS-CoV-2 (MOI 0.5) या मीडिया (“मॉक”) के MOI पर संक्रमण के बाद 0.5 या तो 24 या 48 घंटों के लिए। बार प्लॉट n=4 तकनीकी प्रतिकृति SD मानों का प्रतिनिधित्व करते हैं। बी) एनके सेल हत्या assays के प्रयोगात्मक डिजाइन को दर्शाने वाला योजनाबद्ध। सीडी) बिना किसी लक्ष्य, नकली-संक्रमित लक्ष्यों, या SARS-CoV-2-संक्रमित लक्ष्यों के साथ संस्कृति पर प्रवाह साइटोमेट्री द्वारा आठ अलग-अलग NK सेल मार्करों के लिए माध्य प्रतिदीप्ति तीव्रता (C) और NK कोशिकाओं का% धनात्मक (D) दिखाने वाले प्लॉट। EF) प्रतिनिधि प्रवाह भूखंड (E) और NK कोशिकाओं के प्रतिशत का परिमाण (F) बिना किसी लक्ष्य, नकली-संक्रमित लक्ष्य, या SARS-CoV-2-संक्रमित लक्ष्यों के साथ संस्कृति पर CD107a और IFNγ व्यक्त करते हैं। कई परिकल्पना परीक्षण के लिए बोनफेरोनी सुधार के साथ एक युग्मित विलकॉक्सन रैंक-सम टेस्ट का उपयोग करके महत्व मूल्यों को निर्धारित किया गया था।

परिणाम

कुल मिलाकर, अध्ययन के परिणामों में दर्शाया गया है कि NK कोशिकाओं में SARS-CoV-2-संक्रमित लक्ष्यों के प्रति कमजोर साइटोटोक्सिक प्रतिक्रियाएं होती हैं, जो गैर-संक्रमित बाईस्टैंडर कोशिकाओं को चुनिंदा रूप से मारती हैं। इसके अलावा, टीम ने दिखाया कि SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाओं का NKG2D रिसेप्टर को उत्तेजित करने के लिए लिगैंड्स का महत्वपूर्ण डाउनरेगुलेशन ही NK सेल-मध्यस्थता हत्या से बचने का कारण था।

दरअसल, NKG2D-L डाउनरेगुलेशन से पहले SARS-CoV-2 संक्रमण के शुरुआती चरणों में NK कोशिकाएं संक्रमित कोशिकाओं की कुशलता से पहचान कर सकती हैं और उन्हें मार सकती हैं। फिर भी, संक्रमित कोशिकाओं के अंदर वायरल प्रोटीन की अभिव्यक्ति के बाद एनके कोशिकाएं इस क्षमता को खो देती हैं। वर्तमान डेटा से पता चलता है कि, जब SARS-CoV-2 संक्रमण के बाद के टाइमस्टैम्प पर संस्कृति को पेश किया जाता है, वायरल प्रोटीन की पोस्ट-एक्सप्रेशन जो जन्मजात प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को कम कर देता है, NK कोशिकाएं संक्रमित कोशिकाओं को प्रभावी ढंग से नहीं मार सकती हैं। चूंकि बाईस्टैंडर सेल की हत्या होने से पहले संक्रमित कोशिकाओं के उन्मूलन के लिए एक छोटी सी खिड़की मौजूद है, जांचकर्ताओं ने नोट किया कि संक्रमण स्थल पर एनके सेल प्रवास का समय यह तय करने में महत्वपूर्ण हो सकता है कि एनके कोशिकाएं सीओवीआईडी ​​​​-19 में रोगजनक या सुरक्षात्मक थीं या नहीं।

अंत में, लेखकों ने पाया कि SARS-CoV-2 गैर-संरचनात्मक प्रोटीन 1 (Nsp1) NKG2D-L के डाउनरेगुलेशन का कारण बनता है। उन्होंने यह भी बताया कि एनके सेल हत्या को सहिष्णुता प्रदान करने के लिए सिर्फ एनएसपी 1 के साथ ट्रांसफेक्शन पर्याप्त था। इस अवलोकन के SARS-CoV-2 के NK सेल-सुविधा वाले विनियमन के लिए महत्वपूर्ण निहितार्थ हैं क्योंकि संक्रमित कोशिकाओं की पसंदीदा चोरी के साथ समझने वाले कोशिकाओं की हत्या SARS-CoV-2 रोगजनन को जन्म दे सकती है।

निष्कर्ष

सामूहिक रूप से, वर्तमान जांच SARS-CoV-2 के लिए NK सेल की प्रतिक्रिया की गहराई से जांच करती है और COVID-19 में NK कोशिकाओं के कार्य के बारे में नई जानकारी प्रदान करती है। शोधकर्ताओं ने पाया कि SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाएं कोशिका-आंतरिक तरीके से स्वस्थ NK कोशिकाओं द्वारा नष्ट होने से बचती हैं, जिससे गैर-संक्रमित बाईस्टैंडर कोशिकाओं का अधिमान्य विनाश होता है। एनके सेल की पहचान से बचने के लिए संक्रमित कोशिकाओं की क्षमता को लंबे समय तक चलने के लिए संक्रमण की आवश्यकता होती है ताकि एक संक्रमित कोशिका को SARS-CoV-2 एन्कोडेड प्रोटीन प्रदर्शित करने में सुविधा हो। इसके अलावा, वर्तमान परिणाम SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाओं के लिए NK सेल प्रतिक्रिया की अस्थायी गतिशीलता का अध्ययन करने के महत्व को उजागर करते हैं।

इसके अतिरिक्त, टीम ने दिखाया कि NKG2D-L का डाउनरेगुलेशन SARS-CoV-2 की NK सेल पहचान चोरी की प्रक्रिया को संचालित करता है। निष्कर्षों के अनुसार, SARS-CoV-2 के लिए NK सेल प्रतिक्रिया में प्राथमिक विशेषता, NKG2D-L का नुकसान था। अध्ययन के आंकड़ों ने आगे प्रदर्शित किया कि SARS-CoV-2 Nsp1 प्रोटीन इस लिगैंड डाउनरेगुलेशन के लिए जिम्मेदार था और यह कि Nsp1 स्वयं सीधे NK सेल से बचने के लिए प्रेरित करने के लिए पर्याप्त था। वर्तमान कार्य में दर्शाया गया है कि SARS-CoV-2-संक्रमित कोशिकाओं के लिए NK सेल प्रतिक्रियाओं को Nsp1 की गतिविधि को कम करके आंशिक रूप से या पूरी तरह से बचाया जा सकता है, यह साबित करता है कि यह प्रोटीन पहले की तुलना में और भी अधिक वांछनीय लक्ष्य था।

*महत्वपूर्ण सूचना

Biorxiv प्रारंभिक वैज्ञानिक रिपोर्ट प्रकाशित करता है जिनकी सहकर्मी-समीक्षा नहीं की जाती है और इसलिए, उन्हें निर्णायक नहीं माना जाना चाहिए, नैदानिक ​​​​अभ्यास/स्वास्थ्य संबंधी व्यवहार का मार्गदर्शन करना चाहिए, या स्थापित जानकारी के रूप में माना जाना चाहिए।

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