Profil kekebalan baru dapat membantu memprediksi penyakit dan memandu perawatan, studi menunjukkan – Sains Terkini

Para peneliti dari Penn Institute of Immunology menemukan tiga respon imun yang berbeda terhadap infeksi SARS-CoV2 yang dapat membantu memprediksi lintasan penyakit pada pasien COVID-19 yang parah dan pada akhirnya dapat menginformasikan cara terbaik untuk merawatnya.

Temuan ini dipublikasikan di Ilmu.

"Untuk pasien yang dirawat di rumah sakit dengan COVID-19, tidak hanya ada satu cara bagi sistem kekebalan tubuh untuk merespons. Ada banyak heterogenitas, yang telah kami saring menjadi apa yang kami sebut tiga" imunotipe, "kata senior penulis E. John Wherry, PhD, ketua departemen Sistem Farmakologi dan Translational Therapeutics dan direktur Penn Institute of Immunology di Perelman School of Medicine di University of Pennsylvania. "Kami berharap kami dapat benar-benar dapat memprediksi , atau setidaknya menyimpulkan, pola kekebalan tubuh pasien yang berbeda berdasarkan data klinis. Ini akan memungkinkan kami untuk mulai berpikir tentang mendaftarkan pasien ke berbagai jenis uji klinis yang menyelidiki perawatan. "

Coronavirus memicu respons imun dan gejala yang berbeda pada pasien yang sakit kritis, tetapi bagaimana kedua koresponden tetap kurang dipahami, membuat keputusan pengobatan lebih sulit.


Sementara penelitian baru-baru ini mengungkap perincian tentang respons kekebalan terhadap virus, sebagian besar merupakan laporan satu kasus atau berfokus pada sekelompok kecil individu. Ini adalah studi pertama, sepengetahuan penulis, untuk menawarkan profil kekebalan yang komprehensif dari sejumlah besar pasien yang dirawat di rumah sakit.

Para peneliti menerapkan profil imun dalam untuk menangkap respons individu dari 163 pasien selama infeksi mereka. Studi ini mencakup 90 pasien rawat inap yang dirawat di Rumah Sakit University of Pennsylvania, 29 pasien non-rawat inap, dan 44 donor sehat tanpa infeksi COVID-19. Respon imun bervariasi di antara kelompok, tetapi ada pola yang menjanjikan klinis.

Immunotipe pertama memiliki aktivitas sel T CD4 + yang kuat, dengan aktivasi sederhana sel T CD8 + dan limfosit darah perifer. CD4 + dan CD8 + bertindak sebagai sel imun inflamasi utama yang bekerja untuk membersihkan virus. Imunotipe kedua ditandai terutama oleh subset sel T CD8 + yang dikenal sebagai EM dan EMRA dan aktivasi sederhana sel T CD8 +, sel B memori, dan limfosit darah perifer. Imunotipe ketiga menunjukkan sedikit atau tidak ada bukti respon imun terhadap infeksi.

Selanjutnya, para peneliti menggabungkan profiling dengan data klinis untuk memahami hubungan antara respon imun dan penyakit. Imunotipe pertama dikaitkan dengan penyakit yang lebih parah yang meliputi peradangan, kegagalan organ, dan penyakit ginjal akut. Yang kedua berkorelasi bukan dengan tingkat keparahan penyakit tetapi sebaliknya imunosupresi dan mortalitas yang sudah ada sebelumnya. Tipe ketiga, yang tidak memiliki aktivasi kekebalan, tidak terkait dengan gejala atau gambaran klinis tertentu, meskipun mereka bervariasi.

Imunotipe yang dikembangkan oleh Wherry dan tim mewakili respons imun adaptif. Studi kedua dari para peneliti di Penn, yang diterbitkan di Ilmu Imunologi, mengungkap detail baru tentang bawaan, atau awal, respons terhadap SARS-CoV2.

"Aktivitas sel T dan B diinformasikan oleh respon imun bawaan," kata penulis senior Michael R. Betts, PhD, seorang profesor Mikrobiologi dan pemimpin program di Penn Institute of Immunology, yang juga merupakan rekan penulis pada studi pertama. "Kami percaya apa yang terjadi dengan respons bawaan dari sistem kekebalan mungkin adalah apa yang menyebabkan ketiga fenotipe kekebalan ini diidentifikasi oleh laboratorium Dr. Wherry."


Memrofilkan sampel darah dari 42 pasien yang terinfeksi (dengan penyakit sedang dan berat) dan 12 donor sehat, para peneliti menemukan heterogenitas serupa dalam tanggapan adaptif kekebalan: aktivasi yang kuat dari sel T CD4 + dan CD8 +, sel B, bersama dengan sel darah tepi, neutrofil, monosit, dan "pembunuh alami," atau sel NK.

Sementara respon bawaan juga heterogen, para peneliti mengamati penurunan molekul CD15 dan CD16 pada neutrofil dan CD16 pada sel NK, granulosit yang belum matang, dan monosit, pada pasien dengan penyakit yang lebih parah. Kedua molekul ini dikenal sebagai pemain dalam respon imun terhadap infeksi virus yang juga mewakili target potensial untuk imunoterapi. Bagaimana mereka menggerakkan dan memperburuk respon adaptif dalam ketiga imunotipe adalah pertanyaan penting yang coba dipahami oleh laboratorium.

Penelitian COVID-19 bergerak dengan kecepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya ketika para peneliti bersatu untuk menemukan jawaban. Di antara banyak usahanya, Penn membentuk tim penelitian laboratorium dan klinis dari berbagai latar belakang untuk memperkuat fokusnya pada sistem kekebalan tubuh, bersama dengan Unit Pemrosesan COVID untuk mengelola spesimen pada profil.

"Memahami kekuatan sistem kekebalan untuk mengatur respons terhadap penyakit adalah salah satu kemajuan besar dalam kedokteran dalam dekade terakhir, dan Penn telah menjadi pusat dalam penemuan itu. Kami sekarang menerapkan keahlian luas dan pengalaman lebih dari 200 orang komunitas imunologi menuju penelitian dan pengobatan COVID-19, "kata Jonathan A. Epstein, MD, wakil dekan eksekutif, kepala petugas ilmiah, dan seorang profesor Penelitian Kardiovaskular di Penn. "Pekerjaan profil imun mendalam yang diterapkan para penyelidik di sini mungkin bermanfaat tidak hanya sekarang, untuk penyakit ini, tetapi juga di masa depan bagi banyak orang lain."

Studi ini didukung oleh Penn Institute for Immunology Glick, penghargaan penelitian COVID-19; Institut Kesehatan Nasional (HL137006, HL137915, UM1- AI144288, P30-CA016520, AI105343, AI115712, AI117950, AI118550, AI108545, AI082630, CA210944, CA230157); Penghargaan Pengembangan Karir Ilmuwan Klinis yang Dibimbing dari Institut Nasional Alergi dan Penyakit Menular (K08 AI136660); Athersys, Inc, Biomarck Inc, dan Yayasan Marcus untuk Penelitian; Institut Parker untuk Imunoterapi Kanker; Institut Allen untuk Imunologi.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.