Immunitat innata i adaptativa durant la infecció per SARS-CoV-2: marcadors cel·lulars biomoleculars i mecanismes

Resum

La pandèmia del coronavirus 2019 (COVID-19) va ser causada per un coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de la síndrome respiratòria aguda severa d'ARN monocatenari de sentit positiu (ssRNA). Tanmateix, existeixen altres coronavirus humans (hCoV). Les pandèmies històriques inclouen la verola i la grip, amb terapèutiques eficaços utilitzades per reduir la càrrega general de la malaltia mitjançant l'orientació eficaç d'una resposta competent del sistema immunitari de l'hoste. El sistema immunitari es compon d'estructures limfoides primàries/secundàries amb vuit tipus de tipus de cèl·lules immunitàries inicialment i molts altres subtipus, que travessen les membranes cel·lulars mitjançant cascades de senyalització cel·lular que contribueixen a l'eliminació de proteïnes patògenes. Altres proteïnes discutides inclouen marcadors de clúster de diferenciació (CD), complexos principals d'histocompatibilitat (MHC), interleucines pleiotròpiques (IL) i quimiocines (CXC). Els conceptes històrics de la immunitat de l'hoste són els sistemes immunitaris innats i adaptatius. El sistema immunitari adaptatiu està representat per cèl·lules T, cèl·lules B i anticossos. El sistema immunitari innat està representat per macròfags, neutròfils, cèl·lules dendrítiques i el sistema del complement. Altres virus poden afectar i regular la progressió del cicle cel·lular, per exemple, en càncers que inclouen virus del papil·loma humà (VPH: carcinoma cervical), virus d'Epstein-Barr (EBV: limfoma), hepatitis B i C (HB/HC: carcinoma hepatocel·lular) i humans. Virus de la leucèmia de cèl·lules T-1 (leucèmia de cèl·lules T). Les infeccions bacterianes també augmenten el risc de desenvolupar càncer (per exemple, Helicobacter pylori). Els factors virals i bacterians poden causar tant morbiditat com mortalitat a més de transmetre's en entorns clínics i comunitaris en afectar la resposta immune de l'hoste. Per tant, és adequat contextualitzar els avenços en la seqüenciació unicel·lular juntament amb altres tècniques de laboratori que permeten conèixer la caracterització de cèl·lules immunitàries. Aquests desenvolupaments ofereixen una major claredat i comprensió que es superposen amb condicions autoimmunes que podrien veure's afectades per cèl·lules B innates (b1+ o cèl·lules de la zona marginal) o respostes adaptatives de cèl·lules T a la infecció per SARS-CoV-2 i altres patologies. . Així, aquesta revisió comença amb una introducció a la infecció respiratòria de l'hoste abans d'examinar les proteïnes missatgers cel·lulars inestimables i després els marcadors de cèl·lules immunes individuals.

Paraules clau: COVID-19; cèl·lules B; neutròfils; cèl·lules dendrítiques; cèl·lules T; cèl·lules NK; monòcits; macròfags; innat; adaptatiu; citocines; quimiocines; molècules d'adhesió; anticossos; clúster de diferenciació; receptors; proteïnes; SARS-CoV-2; serologia

Beneficis del suplement de cistanche: augmenta la immunitat

1. Introducció

1.1. Visió general

El virió causal SARS-CoV-2 de la pandèmia COVID-19 conté més de quatre proteïnes immunogèniques compostes per espiga (proteïna S), nucleocàpsida (proteïna N), embolcall (proteïna E) i membrana (M proteïna) i subunitats associades amb proteïnes accessories [1,2]. El desenvolupament terapèutic actual es va produir abans/després de març de 2020 quan l'Organització Mundial de la Salut (OMS) va declarar una pandèmia; Se sap que el SARS-CoV-2 es propaga entre animals i entre generacions [3]. Es creu que al voltant del 15% de la mortalitat per malaltia COVID-19 podria ser deguda a la pneumònia o a la síndrome de dificultat respiratòria adquirida (SDRA) [4]. Els immunògens actuals de les vacunes es van desenvolupar en gran mesura com a derivats de la proteïna S pre-fusió i els candidats més nous van progressant a través d'assaigs clínics amb l'objectiu de reduir la càrrega de malaltia crònica de COVID-19 a les poblacions a mesura que la investigació continua. El genoma del SARS-CoV-2 té aproximadament 30 quilobases que codifiquen 9860 aminoàcids i es defineix per marcs de lectura oberts (ORF) i proteïnes no estructurals (NSP) necessàries per a la propagació viral a tots els hostes animals [5]. El genoma del SARS-CoV-2 allotja 16 ORF que codifiquen 29 proteïnes necessàries per a la propagació viral i la inhibició de la resposta immune de l'hoste. Per exemple, ORF1a i ORF1ab codifiquen polipèptids escindits en 16 NSP. Els mètodes de prova molecular (per exemple, PCR) són eines de diagnòstic d'ús habitual que permeten l'anàlisi i la detecció de seqüències específiques d'ARN dins de mostres. El SARS-CoV-2 infecta les cèl·lules a través de les vies respiratòries i els pneumòcits tipus II (ATII) utilitzant l'enzim convertidor d'angiotensina 2 (ACE-2) com a receptor predominant d'entrada [6]. La interrupció i la infecció de les cèl·lules ATII que expressen ACE2 es produeixen a través de les membranes fosfolípids. Altres receptors expressats en tots els leucòcits, plaquetes i cèl·lules endotelials inclouen diferents grups de marcadors de diferenciació (CD), per exemple, CD3, CD4 i CD19, entre d'altres. Alguns també estan implicats actualment en l'entrada cel·lular inicial del SARS-CoV-2 que inclou la proteasa transmembrana tipus II (TMPRSS2), el receptor d'asialoglicoproteïna-1 (ASGR1) i la proteïna transmembrana 1 que conté kringle (KREMEN1), la dipeptidil peptidasa 4 (DPP4), neuropilina (NRP1), CD147 i vimentina [7–12]. Per tant, a causa de la infecció cel·lular, les cèl·lules immunitàries es regulen i es desenvolupen dins dels òrgans limfàtics primaris (per exemple, medul·la òssia i tim), però també a través d'una xarxa d'òrgans limfàtics secundaris (per exemple, amígdales i altres) que utilitzen ganglis limfàtics (LN) i membranes cel·lulars. que permeten que la permeabilitat cel·lular i la migració dels limfòcits processin proteïnes patògenes infeccioses a totes les barreres a través dels sistemes nerviós, digestiu, endocrí, respiratori, circulatori, muscular i esquelètic. L'avenç tecnològic des del 2017 també ha permès una major anàlisi fenotípica i, per tant, ara és més clar que les proteïnes SARS-CoV-2 tenen diferents rols hoste. Les anàlisis han confirmat que la proteïna M és vital per al muntatge, la proteïna S és per a l'entrada del receptor cel·lular i les proteïnes N i E semblen ser proteïnes potencials que formen porus [13,14]. La seqüenciació d'ARN unicel·lular (scRNA-Seq), la citometria de flux espectral (FACS) i la citometria massiva (CyTOF) poden detectar marcadors que permeten l'anàlisi fenotípica de tots els subconjunts de cèl·lules immunitàries [15–18]. Cal destacar que les proteïnes d'anticossos implicades en la prova de les infeccions per SARS-CoV-2 tenen factors variables i concentracions d'anticossos humans. Aquests es mesuren mitjançant diagnòstics d'anticossos monoclonals predominants per als quals existeixen moltes escales que se sotmeten a validació independentment del fabricant. Per exemple, les institucions mesuren les concentracions en sèrums utilitzant diversos assajos que mesuren anticossos d'unió (BAU/mL), altres mesuren anticossos neutralitzants (nAb en UI/mL) i altres mesuren la concentració (ng/mL) a mesura que es produeix l'estandardització per garantir la coherència en un escala global (materials suplementaris i dades S1–S5) [19,20]. Per tant, en aquest article, revisem els estudis clínics i de laboratori existents que han mesurat i il·lustrat la importància estadística per il·lustrar l'entorn canviant de maduració cel·lular immune, per plantejar la hipòtesi que molts dels efectes inflamatoris observats amb la infecció per SARS-CoV-2 poden tenir respostes immunitàries adaptatives desregulades. Múltiples patologies bacterianes, virals i fúngiques tenen factors de variabilitat tant immunològics com genètics afectats per la regulació del cicle cel·lular i factors de presentació d'antigen. Aquests afecten múltiples patologies i, per tant, el risc es veu afectat per factors de susceptibilitat genètica. Això inclou gens que codifiquen proteïnes expressades a les membranes de les cèl·lules immunitàries, com els antígens de leucòcits humans (HLA), conegut com el complex principal d'histocompatibilitat (MHC). Aquests presenten fragments curts de proteïnes (pèptids) a les cèl·lules del sistema immunitari i marcadors cel·lulars localitzats afectats per altres proteïnes mediadores, tal com comentem a continuació. Les cèl·lules immunitàries que es discuteixen en aquest article proporcionen un context general amb una caracterització de cèl·lules addicionals mitjançant la interacció de cèl·lules B, cèl·lules T i cadascun dels altres quatre subtipus de cèl·lules que es discuteixen a continuació, classificades específicament per clúster de proteïnes de diferenciació (CD) expressades a les superfícies cel·lulars dependents. sobre citocines i quimiocines que actuen com a senyals de cèl·lules immunitàries afectades per patògens externs.

1.2. Respostes actuals d'immunogen contra el SARS-CoV-2

Beneficis del cistanche tubulosa-enfortir el sistema immunitari

Els antígens actuals de les vacunes o els antígens virals imprimeixen el sistema immunitari per reconèixer proteïnes patògenes mitjançant epítops que poden mutar, afectant així el reconeixement de cèl·lules immunitàries a través dels receptors de cèl·lules B i T (BCR/TCR). La prevenció de la malaltia crònica de la COVID-19 a variants pre-Omicron es va estimar en aquestes proporcions dins dels immunògens actuals de la vacuna, desenvolupats per Pfizer/BioNTech, Astra Zeneca, Sinopharm i Novavax: BNT162b2: 95,3%, AZD1222: 70,4%, BBIBP -CorV: 79%. El desenvolupament d'immunogen indica que NVX-CoV2373 és del 72% quan es fa un cribat contra Omicron BA.1 i BA4/BA5 [21]. Es va estimar una reducció addicional del risc de malaltia COVID-19 en un 86%. Els estudis de població mostren respostes variables d'anticossos de proteïna SARS-CoV-2 (76%: 24% de resposta/no resposta). La producció estimada d'anticossos funcionals contra els immunògens de la proteïna S abasta actualment entre 6 mesos i 1,5 anys. Les mutacions de la proteïna SARS-CoV-2 S ara estan ben documentades en altres estudis per determinar els epítops potencials que afecten la resposta immune [22]. Les respostes funcionals de cèl·lules T cel·lulars, ja siguin auxiliars (TH) o citotòxiques (TC), també suggereixen l'aparició d'activitat CD4+: CD8+ en una proporció del 96%:54% en COVID{{35} } malaltia [21]. En comparació amb altres virus respiratoris com la grip, la proteïna SARS-CoV-2 S posseeix taxes de mutació més altes dins de la interfície spike/ACE2, i l'aparició de variants Omicron ho admet, denotades per BA1, BA2, BA2.75, BA4, BA5, BQ1 i XBB [23]. Afortunadament, existeixen tecnologies i tècniques de laboratori que faciliten un perfil cel·lular precís i permeten comparacions de cèl·lules immunitàries rellevants. Per tant, en aquest article, discutirem la ruta d'infecció, els marcadors de citocines i proteïnes predominants i, finalment, les respostes cel·lulars individuals dels llinatges de cèl·lules immunitàries predominants per ordre de cèl·lules B, neutròfils, monòcits/macròfags/cèl·lules dendrítiques (DC). assassins naturals (cèl·lules NK) i subtipus de cèl·lules T.

1.3. Microambient respiratori

Els òrgans de les vies respiratòries afectats són el nas, la gola, la laringe, la tràquea, els bronquis i els pulmons exposats a antígens externs composts per capes de cèl·lules epitelials superficials. La superfície pulmonar humana adulta conté aproximadament 700 milions d'alvèols, amb una superfície de 70 m2 i un diàmetre d'entre 200 µm i 500 µm, cobert per capil·lars. Dins d'aquesta capa alveolar definida hi ha cèl·lules de pneumòcits ciliats de tipus I (ATI), així com cèl·lules de pneumòcits de tipus II (ATII) i Mφ alveolars (AMφ) que regulen la respiració, la secreció de tensioactius i la regulació de les cèl·lules immunitàries, respectivament, juntament amb les cèl·lules caliciformes. cèl·lules basals i altres tipus de cèl·lules [24]. Els primers estudis (n=7) en la malaltia induïda per SARS-CoV-2-crònica mostren una infecció directa de les cèl·lules ATII a través del glicocàlix i la capa de tensioactius, comprometent així les barreres homeostàtiques i les funcions de la vàlvula mitjançant l'augment de la pressió de l'O2 inhalat o exhalat. CO2 dins de nanobombolles a través de les membranes cel·lulars on el CO2 es produeix mitjançant el cicle de l'àcid tricarboxílic (TCA) [25]. Se sap que la capa de glicocàlix conté una gran quantitat de proteïnes que afecten la funció vascular (per exemple, sindecans) que es poden degradar i afectar la vasculatura, com les metaloproteinases de la matriu (MMP), l'heparanasa i la hialuronidasa, mitjançant l'acció de les citocines (IL{ {13}} i altres) [26,27]. Aquest procés de respiració depèn del gruix de la membrana i de la solubilitat en gas de les nanobombolles d'O2, N2 i CO2 [28] (vegeu la figura 1).

Figura 1. Visió general de les interaccions de les cèl·lules immunitàries SARS-CoV-2.

1.4. Citocines i proteïnes sèriques durant la infecció per SARS-CoV-2

L'elevació de proteïnes sèriques, documentada com una "tempesta de citocines" que està elevada o disfuncional en la malaltia COVID-19 induïda per SARS-CoV-2-, es produeix en moltes altres patologies [32]. Les citocines són un grup de proteïnes de curta vida alliberades per diverses cèl·lules que actuen com a missatgers intercel·lulars. La síntesi de citocines i els mecanismes secretors inclouen l'alliberament dels lisosomes, l'eliminació de vesícules de les membranes plasmàtiques i l'alliberament de les membranes plasmàtiques. Molts estudis ho documenten, que no són el tema principal d'aquesta revisió. En comparació, en la infecció per la grip (gènere Grip A/B/C/D), les citocines IL-1, IL-4, IL-5, IL-6, IL{{ {9}}, IL-12, IL-13, TNF- i IFN- són rellevants per a la interacció de les cèl·lules immunitàries, tal com es descriu a continuació a les figures. Durant la malaltia COVID-19 induïda per la infecció per SARS-CoV-2, s'han considerat altres proteïnes, que inclouen factors de creixement cel·lular endotelial vascular i transformadors (TGF-/VEGF) juntament amb MMPs específics (MMP2, MMP3). , MMP9) [33–36]. Aquests representen proteïnes de remodelació de teixits amb factors quimiotàctics específics també necessaris per dirigir la quimiotaxi de leucòcits entre els sistemes limfàtics del centre germinal (GC) i a tot el cos [34–36]. Les quimiocines rellevants considerades a continuació inclouen CXCL10 (IP-10), CCL2 (MCP-1), CCL3 (MIP{1-) i CCL11 [33-37]. Tanmateix, abans de la pandèmia de 2020, en un coronavirus relacionat (MERS-CoV) que causava la síndrome respiratòria de l'Orient Mitjà (MERS), les proteïnes de citocines IL-1, IL{-6 i IL{-8 eren destacat com a clau per a la resposta de l'hoste, mentre que, en la infecció, s'investiga més CXCL10 i altres quimiocines pleiotròpiques que utilitzen CXCR3 expressat en Mφ, cèl·lules T, DC i ambdues cèl·lules NK/B [38–40]. Les citocines i quimiocines anteriors són, per tant, tots els reguladors innats/adaptatius que contribueixen al control i la regulació de la infecció dins del sèrum sanguini. Els estudis indiquen que la coagulopatia associada a la COVID-19-(CAC) és un factor causal de la malaltia crònica amb complexos formats entre cèl·lules immunitàries innates que afecten la coagulació i els processos fibrinolítics mitjançant mecanismes desconeguts. Per tant, la categorització de COVID-19 s'ha produït en la disfunció de les cèl·lules endotelials vasculars, la resposta hiperinflamatòria i la hipercoagulabilitat, documentant aquest aspecte de la patologia induïda per SARS-CoV-2 amb una elevació sèrica resultant dels nivells plasmàtics de D. -dímer, proteïna C reactiva, selectina P i fibrinogen [41]. Més recentment, en una preimpressió que encara no s'ha revisat, es van investigar 7315 proteïnes específicament en la malaltia crònica de la COVID-19, relacionada amb la proteïna del complement com a clau en les vies de coagulació; Les subunitats de subcomponents del complement C1q A, B i C (C1QA, C1QB i C1QC) es van enriquir principalment en pulmons i LN [42]. Els factors de complement C3, C5, C7 i C9, en canvi, estaven habitualment regulats a les LNs i les parets de l'aorta / dels vasos amb SP-C regulats a la baixa a les cèl·lules ATII [42]. Les investigacions indiquen dues proteïnes més, el receptor de productes finals de glicació avançada (RAGE/AGER) i el canal intracel·lular de clorur (CLIC5), també associades a cèl·lules ATI, però que una proteïna relacionada amb SP-C estava regulada a la baixa específica de les cèl·lules ATII, ja que a sobre [42]. Curiosament, els autors van observar una reducció significativa de la producció d'IL-12 en LN que pot afectar la maduració de DC, tal com es comenta a continuació. Es van mesurar moltes proteïnes reguladores del cicle cel·lular, com ara una quinasa dependent de ciclina (CDK2), però també el complex de replicació de l'origen (ORC) i les nucleoporines (NUC), que es va observar que estaven regulades en els LN. A més, es va observar que molts canvis de proteïnes es corresponien amb els canvis cel·lulars del teixit dins del glicocàlix. En un estudi de casos i controls semblant que va analitzar biomarcadors en individus seropositius (n=400), també es van produir canvis significatius a la selectina E (CD62) i a la catepsina B, i els símptomes persistents poden estar associats amb el grup de ferro i sofre. proteïna chaperona (HSCB), proteïna de xoc tèrmic HSP 90-beta (HSP90AB1), proteïna precursora beta-amiloide (APP), membre de la família 3 de la fosfolipasa D (PLD3), cistatina-C (CST3) i calprotectina (S{ {93}}A9) [43].

1.5. Context d'investigació pre-2022 de laboratori

Des del 2015, els estudis de recerca han aclarit que la SP podria modular les respostes immunes de l'hoste en la inflamació pulmonar i, per tant, pot ser un objectiu terapèutic durant l'augment de la desregulació observada en la malaltia crònica de COVID-19 [44]. Hi ha una discordança a la literatura, i això pot haver-se passat per alt durant la pandèmia de grip 2009 H1N1 [44]. Com aclareixen nombrosos informes (n=10), amb la infecció per SARS-CoV-2, hi ha danys alveolars extensos amb lesions endotelials de les membranes cel·lulars, trombosi vascular, oclusió dels capil·lars alveolars, edema amb creixement de vasos angiogènics, i migració de limfòcits [44]. Els mecanismes resultants que controlen la regulació de citocines es produeixen entre tots els leucòcits amb preguntes resultants sobre les cèl·lules immunitàries i les respectives interleucines (IL), factors de creixement (GF), quimiocines (CXC) i receptors o lligands respectius (per exemple, CXCR3 i/o CXCR4) que requereixen més aclariments a continuació [45]. La patogènesi del SARS-CoV-2 comença amb l'homeòstasi de la membrana interrompuda amb la formació de sincitia resultant, la fusió cel·lular i les cèl·lules multinucleades acompanyades d'una desregulació del sistema immunitari [46–48]. Aquesta formació de sincitia podria ser iniciada per proteïnes transmembrana (per exemple, TMEM16) que regulen les membranes cel·lulars riques en fosfolípids, inclosa la fosfatidilserina (PS) [49–51]. Braga et al. van utilitzar assaigs d'inhibició de la fusió cel·lular (CFIA) i estudis de mesura in situ d'assaigs d'ARN viral (n=41) en individus afectats per aclarir que els individus infectats amb SARS-CoV-2 havien fusionat la sincítia cel·lular dominant que contenia tovalló, que processa SP-B comú a les cèl·lules ATII [50]. Van observar que, mitjançant la regulació d'un canal iònic depenent del calci i d'un enzim scramblase que regula PS, la proteïna S sembla clarament activar proteïnes transmembrana (TMEM) a la superfície de la membrana cel·lular o dins de les membranes dels orgànuls [49]. Per exemple, un d'aquests TMEM16 forma part d'una família de proteïnes formada per canals iònics dependents del calci responsables de la regulació de PS en una capa normal rica en calci i arginina [49]. Al mateix temps, ara se sap que SARS-CoV-2 ORF3a pot afectar un canal iònic regulat per calci, TMEM16F, regulat per PS, que pot augmentar l'activitat procoagulant mitjançant complexos de tenasa i protrombinasa, que són reguladors clau de la via de coagulació. [50–52]. Per tant, aquests canvis localitzats dedueixen les rutes d'entrada del SARS-CoV-2 dins del microentorn epitelial. De fet, la capa de glicocàlix rica en carbohidrats que cobreix les cèl·lules epitelials de la mucosa també conté una barreja de glicoproteïnes de mucina (MUC), glicosaminoglicans i altres glicoproteïnes, que s'estenen i envolten els cilis i normalment funcionen per netejar bacteris més grans. Una investigació àmplia va revelar recentment que la funció dels cilis, les microvellositats i el moc segueix sent clau per a l'adhesió del SARS-CoV-2 i l'entrada mediada pel receptor a les cèl·lules epitelials, que semblen actuar com a adhesius. Les proteïnes MUC són proteïnes d'alt pes molecular que formen cúmuls de moc. En la malaltia COVID-19, inicialment (n=16) es van investigar àmpliament dos tipus de mucines, de les quals MUC1 lligada a membrana i MUC5AC formador de gel van aparèixer a nivells significativament elevats. Per tant, es podria interrompre l'eliminació patògena normal mitjançant proteïnes de mucina, facilitant l'entrada del SARS-CoV-2 per permetre la persistència viral [53–56]. És important destacar que altres investigacions indiquen que, a més de l'ORF3a, altres proteïnes SARS-CoV-2, incloses E i ORF8, poden actuar per muntar i formar canals iònics tòxics [57,58].

cistanche tubulosa: millora el sistema immunitari

Feu clic aquí per veure els productes Cistanche Enhance Immunity

【Demanar més】 Correu electrònic:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

1.6. Paper dels receptors de tipus Toll (TLR) o desregulació d'IFN induïda per TLR

Per tal de muntar una resposta antiviral, normalment es produeix IFN de tipus I [59]. Les investigacions actuals ho contradiuen, ja que la producció d'IFN de tipus I es presenta com a beneficiosa i perjudicial en la malaltia COVID-19; tanmateix, els estudis que examinen la síndrome respiratòria de l'Orient Mitjà (MERS) i el virus sincicial respiratori (RSV) indiquen que el moment de la producció d'IFN tipus I afecta la resposta cel·lular [59,60]. Altres consideracions són els receptors de reconeixement de patrons de superfície i citosols (PRR) que inicien cascades de senyalització aigües avall utilitzant NF-kB, IFN tipus I i vies d'inflamsoma [43–46,61]. Aquests inclouen proteïnes moleculars associades al dany (DAMP) que engloben una infinitat de proteïnes que envolten i dins dels espais nuclears i extracel·lulars que inclouen deu receptors Toll-like conservats (TLR), gen I-(RIG-I) inductible per l'àcid retinoic. receptors, receptors Nod-like (NLR), receptors AIM2-i sensors intracel·lulars d'ADN i ARN, que condueixen a la producció de citocines proinflamatòries o antivirals necessàries per a respostes adaptatives específiques d'antigen [61,62] ]. Per exemple, IL-1RA és un receptor DAMP, que, un cop alliberat intracel·lularment, s'uneix i inicia l'alliberament d'IL-1, que es recolza en estudis de cas (n=71) que van demostrar això. va ser el cas de la malaltia COVID-19 crònica al mateix temps que la IL-10, que és en gran part immunosupressora [63,64]. Se sap que les proteïnes SARS-CoV-2 són reconegudes pels sensors cel·lulars i, per tant, els papers de TLR3/4/7 són interessants pel que fa a quines cèl·lules immunitàries les expressen. TLR3 és més abundant a les cèl·lules NK, mentre que TLR4 és més freqüent a Mφ. Els receptors de tipus Toll (TLR) transdueixen els senyals mitjançant MyD88 i TRIF. La majoria dels TLR utilitzen MyD88 per desencadenar la producció de citocines inflamatòries; TLR3 és l'excepció i senyala exclusivament mitjançant TRIF, mentre que TLR4 és únic perquè pot unir-se i senyalitzar mitjançant MyD88 o TRIF als factors de transcripció nuclears. Estudis in vitro anteriors indiquen que TLR3/7 es pot associar amb l'alliberament d'IL-1, IL-1, IL-4 i IL-6 [65]. Per tant, altres estudis van investigar la naturalesa de TLR7 com a factor de risc en la malaltia COVID-19 greu [66]. El paper dels TLR en la senyalització de cèl·lules immunitàries no està en gran mesura clar i, sens dubte, necessitarà més investigacions, però està implicat en la senyalització de cèl·lules T [67]. TLR4 es presenta en monòcits, Mφ i DC, i en algunes cèl·lules no immunes, com les cèl·lules endotelials, i té un paper tant en el tràfic de cèl·lules immunitàries CD14 bacterianes Gram negatives induït per LPS i, curiosament, pot regular ROR t + Respostes reguladores de cèl·lules T a la colitis [68–70]. Els assaigs clínics sobre terapèutiques més noves que afecten TLR estan en curs (NCT05089110, NCT04526977 i NCT05293236) tant en patologies de COVID com de VIH que ho aclariran més (vegeu Materials suplementaris). El paper de SP-A, com s'ha comentat anteriorment, està en investigació, i és plausible que l'expressió de TLR4 tingui efectes diferencials dins de sistemes d'òrgans seleccionats en funció de l'activació, tal com es va veure en els nounats, on es va demostrar que l'activació de TLR2/4 estimulava el senyal extracel·lular aigües avall. cinasa regulada (ERK) i proteïna quinasa B (AKT) amb vies IL-6 sense canvis entre nens i adults [71]. L'expressió tant en plaquetes com en Mφ alveolar podria afectar les vies trombòtiques i immunes simultàniament amb una expressió reduïda a les cèl·lules ATII i la confirmació en estudis amb animals, que recentment s'ha demostrat que uneixen TLR4 amb l'expressió d'ARNm de citocines intestinals [72–74]. TLR4 té clarament una influència en les plaquetes mitjançant l'agregació i l'expressió de la P-selectina, i la formació d'agregats mixtes entre plaquetes i neutròfils, i en microbis amb LPS desencadena la síntesi i/o la secreció del factor von Willebrand (vWF), el factor plaquetari 4 (CXCR4). ), i tromboxaneA2 (TXA2), juntament amb NETosis amb regulació de CD11b i altres molècules d'adhesió (dades suplementàries S1) [75,76]. Identificats originalment el 1957 per Isaacs i Lindemann, es van trobar IFN a les secrecions per inhibir el creixement viral i tumoral. Actualment es classifiquen en tres grups i subtipus individuals: Tipus I, II i III. Els IFN de tipus I consisteixen en IFN- i IFN- (també IFN-δ, IFN-ε, IFN-κ, IFN-τ, IFN-ω i IFN-ζ), però també dins del tipus II hi ha IFN-, mentre que els IFN de tipus III inclou IFN-λ [77]. Pel que fa a la sensibilitat del SARS-CoV-2 a l'IFN, els primers estudis de casos clínics indiquen la sensibilitat del SARS-CoV{-2 a l'IFN- i IFN- in vitro, però, estudis sobre teixits més recents indiquen que IFN- i IFN - La resposta podria facilitar paradoxalment la propagació viral des de l'epiteli respiratori fins a la vasculatura mitjançant la infecció directa de cèl·lules endotelials [78,79]. Recentment, s'ha investigat l'IFN-λ tipus III i està en investigació clínica després d'estudis anteriors (n=257) que documenten la reducció de l'IFN-λ2 durant la malaltia crònica de la COVID-19 [80]. La font cel·lular de la producció d'IFN induïda per la infecció per SARS-CoV-2 es desconeix actualment, ja que els receptors d'IFN es troben a les cèl·lules B, monòcits, Mφ, limfòcits T, cèl·lules glials, neurones i cèl·lules dendrítiques plasmocitoides (pDC) , entre d'altres [60,61]. Curiosament, els estudis de resposta epitelial in vitro mostren que l'IFN- pot promoure la infecció per SARS-CoV-2 en cultius cel·lulars per millorar la diferenciació cel·lular dins dels enteròcits in vitro [81]. S'ha vist que l'IFN-λ és activat per bacteris, inclòs Staphylococcus aureus [82]. Cal destacar que l'IFN tipus II i l'IFN tipus III poden ser secretats per les cèl·lules NK i T, i pocs estudis documenten si l'IFN tipus III afecta les classes d'anticossos bruixes. Per tant, com a mediador clau de les respostes antivirals dins del tracte respiratori, ara s'està veient que l'expressió gènica d'IFNA2 i IFNG a les vies respiratòries va acompanyada d'augments d'IFNB1, i també d'IFNA2 precoç reduït, però que aquesta resposta d'IFN. sembla que es produeix en sèrums més que en teixits [83–85].

2. Recerca sobre sistemes immunitaris innats i SARS-CoV-2

2.1. Desenvolupament de cèl·lules B Dependència de l'activació de cèl·lules T

Els limfòcits B representen el 10% dels glòbuls blancs (leucòcits). Centrals per a les respostes immunitàries innates com a sensors de patògens, aquests es desenvolupen als centres germinals (GC) i després es distribueixen per la xarxa del sistema limfàtic mitjançant la secreció d'immunoglobulines (Ig), determinant la detecció i neutralització dels antígens mitjançant processos de desenvolupament cel·lular [86 ]. Les cèl·lules B responen a antígens no hostes que depenen de receptors que inclouen anticossos que es desprenen de la superfície cel·lular (per exemple, IgM, CD79a i CD79b) (vegeu la figura 2).

Figura 2. Interaccions entre cèl·lules B i cèl·lules T

El desenvolupament de cèl·lules B a partir de cèl·lules precursores hematopoietiques (HPSC) es produeix en etapes a partir de cèl·lules pro-B, cèl·lules pre-B, cèl·lules B immadures i creixent en cèl·lules B madures al fetge fetal i després a la medul·la òssia. Les respostes de cèl·lules B es defineixen per marcadors de CD que evolucionen cap a subpoblacions de cèl·lules B madures, com ara cèl·lules B-1, B-2 i cèl·lules B reguladores [87, 88]. La investigació sobre subtipus de cèl·lules B més nous definits per altres marcadors fenotípics de CD amb seqüenciació unicel·lular s'ha produït des del 2017. Notablement, els limfòcits B sintetitzen fins a 1011 anticossos, o receptors de cèl·lules B (BCR), dins d'un hoste que pateix selecció clonal i hipermutació somàtica (SHM) que condueix a l'especificitat del reconeixement de proteïnes de l'epítop antigènic. BCR consisteix en una secció transmembrana que s'estén pel citoplasma amb seqüències de proteïnes que depenen de la coactivació o estimulació d'altres proteïnes per activar les cèl·lules B. Altres molècules CD defineixen el desenvolupament o llinatge de cèl·lules B (per exemple, CD19, CD21). Aquests són rellevants per a les ubicacions que resideixen a les cèl·lules, les etapes de desenvolupament, la maduració i els estats d'activació. L'expressió CD10 es produeix a les cèl·lules del llinatge de cèl·lules B de la primera etapa (per exemple, cèl·lules pro-B, pre-B i GC) i pot canviar al llarg de la maduració amb altres que es mostren (vegeu la figura 3) [89]. A més, el CD27 resideix exclusivament a les cèl·lules plasmàtiques B de memòria, mentre que el CD5 caracteritza les cèl·lules B-1 i els DC (vegeu la figura 3). Els complexos del receptor de cèl·lules B (BCR) amb altres marcadors de cèl·lules T (TCR) que influeixen en la maduració i la presentació d'antigen donen lloc a cèl·lules B de memòria pre-GC (MBC pre-GC) i cèl·lules plasmàtiques de vida curta (SLPC) que produeixen anticossos primerencs de baixa afinitat . Altres cèl·lules B arriben al GC, on l'afinitat i la selecció d'anticossos es poden produir per selecció clonal/SHM, modificant l'estructura de la proteïna mitjançant recombinació de canvi de classe (CSR), donant lloc a cèl·lules plasmàtiques de llarga vida (LLPC) i cèl·lules B de memòria (MBC) amb isotips d'anticossos específics, però també plasmablasts (PB) que produeixen Ig dels cinc isotips principals que es produeixen com a proteïnes multimèriques (IgM, IgG, IgA, IgE i IgD) en les respostes immunes específiques de l'hoste normal. Aquestes s'indiquen dins d'aquests rangs en sèrums IgG: 80%, IgA: 15%, IgM: 5% i IgD: 0,2%, amb traces d'IgE (vegeu la taula 1) [90].

Figura 3. Fenotips de cèl·lules B durant la maduració.

Taula 1. Concentracions d'isotips d'anticossos en sèrums i capacitat d'activació del complement [83].

2.3. Paper dels marcadors de cèl·lules B en la investigació actual

El CD19 s'ha utilitzat durant molt de temps com a biomarcador de cèl·lules B [104]. En els darrers anys, això s'ha expandit a la caracterització, com es mostra a continuació, de cèl·lules B per receptors expressats en diferents etapes de maduració al llarg dels llinatges de cèl·lules B, que inclouen cèl·lules B naïves, cèl·lules B de memòria no commutada, cèl·lules B de memòria commutada i cèl·lules dobles negatives (DN). ) Cèl·lules B, però també, al costat d'això, receptors de quimiocines responsables de la direcció limfàtica sistèmica. Alguns estudis suggereixen que no hi ha consens sobre les cèl·lules B DN; tanmateix, aquests marcadors cel·lulars de cèl·lules DN B caracteritzats recentment són més clars (vegeu la figura 3 o les dades complementàries S2). Una anàlisi addicional de cèl·lules B DN de CD11c els ha perfeccionat en subconjunts que expressen CXCR5 que hipòtesi que sorgeixen de l'activació ingènua de cèl·lules B fora del GC [105]. Els investigadors ho van ampliar recentment a altres dos subtipus, cèl·lules B DN3 i DN4 (vegeu la figura 3). S'ha discutit que l'enriquiment dins de determinats subconjunts de cèl·lules B DN té un paper clau en altres malalties autoimmunes comparativament ben caracteritzades (esclerosi múltiple (EM), lupus eritematós sistèmic (LES), miastènia gravis (MG) i artritis reumatoide (AR) 105–107]. Per exemple, s'ha suggerit que CD27+ IgD+ té una senyalització gènica deteriorada en RA a través de VH3-23D a VH{1-8, afectant la producció o, més aviat, redueix la diversitat de BCR. Durant la selecció [108]. Així, subtipus recents han examinat el fenotip de cèl·lules B DN CD11c (n=18) per mostrar-los en patologies autoimmunes en comparació amb controls sans (LES, síndrome de Sjøgren). A més, les cèl·lules B (CD19) expressar CD11c+ juntament amb nivells elevats de CD69, Ki-67, CD45RO i CD45RA, com a marcadors metabòlics i marcadors de fenotip de memòria de cèl·lules B, juntament amb la manca de marcadors de cèl·lules DN CD21, podria escapar de la regulació normal de les cèl·lules immunitàries [109,110] Per tant, l'esgotament dels subconjunts de cèl·lules B també s'ha examinat en l'edat, anomenades cèl·lules B associades a l'edat (ABC), pel que fa a l'afectació de la producció d'autoanticossos [111–118].

2.4. Respostes d'anticossos de cèl·lules B durant les infeccions respiratòries

IgG1 i IgG3 es van associar inicialment a una malaltia greu en adults grans amb malaltia COVID-19 (n=123) i irregularitats acompanyades en anticossos neutralitzants (nAbs), quimiocines i respostes de cèl·lules T, que és una anomalia ja que Abans es pensava que IgG3 proporcionava una resposta millorada al patògen [91,119,120]. Tanmateix, s'ha observat que la deficiència d'IgG s'associa amb un augment del risc de mortalitat en pacients amb malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC) (n=489) ​​en aquestes proporcions: 56% IgG1: 27%: IgG2: 24% IgG3: 31% IgG4 [120]. Un estudi anterior (n=105) que comparava la serologia d'hCoV-229E, hCoV-OC43, hCoV-NL63 i hCoV-HKU1 va dilucidar que els participants mostren en altres respostes d'anticossos del hCoV pel que fa a IgG que eren 99. %:100%:98%:91%, amb IgA en mostres de rentat nasal, detectat entre el 8% i el 31% dels participants [121]. Els hCoV patògens més baixos representen entre el 15 i el 30% de les infeccions del tracte respiratori per refredat habitual en humans cada any, també amb una seropositivitat estimada en un 90% en adults, cosa que indica que els papers de les cèl·lules T requereixen més aclariments [122]. Per tant, una comparació d'antigen no coronavirus seria el virus de la grip que expressa proteïnes d'hemaglutinina (HA) i neuraminidasa (NA) que es presenten estacionalment. En aquests casos, les investigacions indiquen augments d'anticossos HA específics d'IgM sèrics durant la pandèmia H1N1 de 2009 en aquestes proporcions: IgM (86–94%), IgG (100%) i IgA (76 a 96%). 123.124].

2.5. Respostes de cèl·lules B i anticossos a la infecció per SARS-CoV-2

A finals de 2020, Plume et al. va dur a terme un estudi únic (en resum, vegeu la taula 2) examinant fragments d'antigen de proteïna SARS-CoV-2, analitzant-los contra isotips d'anticossos contra la majoria dels antígens del virus, i van indicar que la seroconversió el dia 20 pot causar problemes, ja que el 97,3% va reaccionar contra els epítops escollits de SARS-CoV -2, però la proteïna E no es va investigar en aquest estudi [125–127]. S'indica la freqüència global de resposta d'anticossos individuals en individus (n=103) en aquest estudi, que es va realitzar entre l'abril de 2020 i el gener de 2021 (vegeu la taula 2). Les respostes d'anticossos policlonals diferencials es produirien normalment a mesura que les cèl·lules immunitàries maduren contra diferents antígens de proteïnes virals. Per tant, es va examinar la freqüència d'individus que produeixen anticossos policlonals contra subtipus de proteïnes SARS-CoV-2 S (S1, S2), proteïnes M i antígens de proteïnes N en mostres anteriors al gener de 2021. Això va variar amb IgG dominant contra dominis de proteïnes RBD, S1 i M en el 100% de les seves mostres en malalties moderades a greus (vegeu Dades suplementàries S3). La freqüència dels que responen a IgA es va veure com un 24, 7-35, 6%, reaccionant contra tot el domini de proteïna S, RBD, S1, S2, M i dominis de proteïna N, amb aquest últim no predominant en gravetat. Cal destacar que aquest estudi va reconèixer les limitacions de la sensibilitat de l'assaig d'IgE en aquest moment i seria digne d'una investigació addicional en estudis comparables [126,127].

Taula 2. Freqüència de la resposta serològica individual durant la infecció per SARS-CoV-2 (%) [127]. El permís de copyright fa referència a cites i/o dades complementàries.

S'ha mesurat la memòria de cèl·lules B i la producció d'Ig específica de proteïna S, i ara es pot veure que un paper putatiu per a subtipus de cèl·lules B desconeguts, com les cèl·lules B DN2 que regulen a la baixa CXCR5, o altres receptors específics de la direcció com CD62L ( L selectina) que solen expressar-se, podrien afectar les respostes immunitàries [125]. Les cèl·lules B CD19+ CD24+ CD27+ CD{38+ indiquen que les respostes d'anticossos a les cèl·lules B específiques de proteïna S SARS-CoV-2 estan augmentant, encara que encara més es poden observar detalls sobre les altres dues cèl·lules B de transició rellevants (vegeu Dades suplementàries S2) [107,126]. A diferència d'altres estudis, es va trobar que un pèptid de 32 aminoàcids (V551–L582) al domini RBD mapejat actualment podria ser un epítop de cèl·lules B immunodominants, equivalent al 58, 7% de les mostres d'IgG provades [127]. Tanmateix, es van realitzar assajos de proteïnes E en estudis concurrents que no semblaven, en l'anàlisi històrica, tenir propietats de neutralització viral similars abans del 2020, cosa que indica que pot ser que no s'hagués produït una exposició prèvia, ja que els epítops difereixen en els antígens virals. Els assajos inicials de neutralització de placa indiquen que es poden produir concentracions suficients de nAb als dominis S1, RBD i, potencialment, a la proteïna N SARS-CoV-2 amb resposta predominantment IgG. Com anteriorment, les cèl·lules B naïves que expressen IgD+CD19+CD27− (vegeu la figura 3, la taula 3 i les dades suplementàries S2) poden ser únics predictors de titulacions d'anticossos en comparació amb els grups control amb gran significació (p {{33} }.009) [128].

Taula 3. Fenotips de cèl·lules B (adaptat de Li et al.) [107]. El permís de copyright fa referència a cites i/o dades complementàries S2, vegeu també la figura 3.

No obstant això, s'ha demostrat que els pacients amb malaltia crònica de COVID-19 que presenten cèl·lules B DN (IgD− CD27−) presenten una pitjor gravetat i complicacions de la malaltia. El subconjunt DN1 és destacable per tenir potencial per a cèl·lules de memòria activades primerenques, mentre que les cèl·lules DN2 inclouen cèl·lules secretores d'anticossos PB-PB que s'han preparat prèviament; tanmateix, encara no se sap quin impacte té cada subtipus de cèl·lules B DN i propietats mecanicistes en la resolució de la malaltia [129]. Curiosament, a principis de la pandèmia, la naturalesa de la resposta d'anticossos del domini SARS-CoV-2 S2 era indicativa que era comparativament immunogènica, estimulant tant IgA com IgG. Estadísticament, es va veure que el vuitanta-sis per cent (86%) dels individus tenien anticossos contra aquest domini S2 conservat, amb més concentracions d'anticossos produïdes contra el domini S2 que el domini RBD [130]. El SARS-CoV-2 es pot considerar nou en no provocar un nivell més alt d'IgA secretora, com ara la grip i els hCoV patògens més baixos. De fet, la malaltia crònica de la COVID-19 va estimular nivells elevats de cinc tipus d'anticossos sèrics d'IgM, IgG1, IgA1, IgG2 i IgG3 [131–133]. Es va demostrar en la malaltia crònica de la COVID-19 que les IgG1, IgG2 i IgG3 significativament més altes es van produir el dia 3 juntament amb l'elevació transitòria d'IgA1, que va desaparèixer el dia 7; l'impacte d'això no està clar, igual que els mecanismes cel·lulars que afecten això, però la investigació està en curs. Un estudi concurrent també va confirmar que IgM-IgA1, IgM-IgG1 i IgM-IgG2 es van enriquir en la infecció aguda per SARS-CoV-2, demostrant una resposta immune inicial robusta [84]. Per tant, en aquesta línia, es va investigar la variabilitat d'IgA en sèrums per determinar fenotips cel·lulars, inclosa l'anàlisi FACS (n=135) de cèl·lules B PB per demostrar en la infecció aguda que IgM i IgG es van secretar entre 10 i 15 dies després de la infecció. , en aquestes proporcions: IgM: 10,5% (rang 4,2-54,1), IgG: 27,9% (rang 7,4-64,8). Per tant, les cèl·lules plasmàtiques B (PB) que produeixen IgA es van quantificar encara més mitjançant l'expressió de marcadors de proliferació i marcadors de cèl·lules B Ki67+CD19loCD27hiCD38hi per produir IgA: 61,4% (rang 18,1-87,6) que es produeixen en aquests subtipus d'anticossos, IgA1: 66% (rang 26,8-88,5), en comparació amb IgA2: 31,6% (rang 3,7-70,8), que estan en línia amb les respostes immunes de la mucosa global anteriors [134]. Tanmateix, es va veure que els individus amb respostes dominants d'IgA tenien un risc associat de mortalitat en la malaltia COVID-19 greu, com a continuació, que van experimentar respostes mielopoiètiques desregulades. Les titulacions altes d'IgA a IgG baixes poden causar conseqüències patològiques a l'hoste, que impliquen una disminució de la fagocitosi patògena, un augment de l'apoptosi cel·lular i un augment de la NETosi, tal com es va informar a la malaltia COVID-19 mortal en fase tardana. Els individus que posseeixen una proporció elevada d'IgG a IgA experimenten un augment de l'amortiment inflamatori a través de la resposta immune, donant lloc a millors pronòstics i resolució de la malaltia en fases primerenques. Hi ha dades limitades per revelar per què la malaltia COVID-19 induïda per SARS-CoV-2-exhibeix un perfil d'anticossos tan nou pel que fa a les respostes IgG1/IgA1. Es considera que les alteracions de l'estructura de la Ig poden produir complicacions, ja sigui augmentant les infeccions o la formació de complexos immunitaris i en altres malalties patològiques com la millora dependent d'anticossos del dengue (ADE), es va examinar l'estructura d'anticossos IgG. Aquests canvis inclouen la glicosilació (glicà o hidrats de carboni adjacents a l'hidroxil o altres grups funcionals) i la fucosilació (transferència de fucosa de sucre d'una fucosa GDP a altres proteïnes o glicans) i, per tant, això podria afectar l'extravasació de leucòcits i la unió mediada per selectina a través de la cèl·lula. membranes, que es reconeix com un factor potencial en la terapèutica del càncer [135,136]. Per tant, els estudis durant la pandèmia (n=33) van examinar això en la malaltia crònica de COVID{-19 per confirmar que la IgG, contra la proteïna SARS-CoV{-2 RBD, podria afectar potencialment l'alliberament de Mφ d'IL. -1 , IL-6, IL{-8 i TNF [137]. Tanmateix, es dedueix que IgG3 i IgM són responsables del 80% de la neutralització del SARS-CoV-2, amb suggeriments que la glicosilació d'IgG3 afecta l'especificitat d'unió del SARS-CoV-2 a la proteïna S [132,138]. Com s'ha esmentat anteriorment, la glicosilació es pot produir quan es forma un glicà lligat a N-N dins de la regió IgG-Fc. D'acord amb l'examen dels subtipus d'IgG, un estudi recent del Brasil va examinar l'avidesa de la IgG (n=47) a les proteïnes SARS-CoV-2 per mostrar un augment dels nivells d'IgG1 i IgG3 el dia 8, i Els nivells de concentració d'IgG4 van ser menys detectables durant el període d'estudi. La mortalitat entre 8 i 21 dies va mostrar nivells d'IgG4 anti-RBD més alts en comparació amb els recuperats, cosa que contradiu altres estudis i és relativament desconegut pel que fa a la investigació de la patologia IgG4 [139]. Les pantalles inicials de proteïnes N/S/E SARS-CoV-2 en cohorts més petites (n=320) van indicar que es van produir anti-N IgG i anti-N IgA en resposta al SARS-CoV{{121 }} i es van produir anticossos IgG a proteïnes S1 i E, però també que els anticossos anti-proteïna E evocats no eren significativament més alts, cosa que és indicatiu dels immunògens actuals dins dels assaigs clínics i dels utilitzats en proves de flux lateral [140]. Actualment, in vitro, s'ha determinat que les cèl·lules B de memòria específiques es produeixen fins a 6 mesos, en comparació amb la proteïna S, amb IgG mesurada al 66% i IgM al 100%, cosa que seria coherent amb la infecció natural o la vacunació. 126].

Beneficis del suplement de cistanche: com enfortir el sistema immunitari

2.6. Paper dels marcadors de cèl·lules B durant la infecció per SARS-CoV-2 i altres afeccions

Les respostes d'anticossos als immunogens SARS-CoV-2 es poden aconseguir en individus amb teràpia anti-CD20 mitjançant l'inici de la repoblació de cèl·lules B [150]. En absència de cèl·lules B, no obstant això, es genera una forta resposta de cèl·lules T, que pot ajudar a protegir contra la malaltia COVID-2- induïda per SARS-CoV-2-covid-19 crònica en aquesta població d'alt risc [150]. Per tant, és essencial entendre la naturalesa d'aquesta resposta. Els investigadors del 2020 van descobrir, abans de la pandèmia, que dins de la malaltia crònica de la COVID-19 (n=52), les quantitats globals de cèl·lules B afectades a les persones no van canviar significativament. No obstant això, en comparació amb els individus sans, les cèl·lules B DN1 disminueixen significativament amb la gravetat, amb augments de cèl·lules B DN2 observats entre la malaltia moderada i crònica, però s'observa un augment significatiu de pacients durant la gravetat de la malaltia de les cèl·lules DN3, però sense canvis concurrents en el DN4. cèl·lules B. Per tant, es van investigar altres subconjunts de cèl·lules B per descobrir un nou subconjunt de cèl·lules B anomenats "cèl·lules B de transició o TR" que es poden correlacionar amb el resultat clínic mesurat per cèl·lules B que expressen més CD24 que CD21 [129]. Aquesta va ser una troballa interessant perquè se sap que l'expressió de CD24 afecta la migració, la invasió i la proliferació cel·lular, mentre que l'expressió o la manca de CD21 s'associa amb el canvi de cèl·lules B i la memòria amb proteïnes del complement. CD21 també s'expressa a les cèl·lules dendrítiques fol·liculars i se sap que s'associa com a complex amb proteïnes del complement (C3dg, C3d i C3b inactiva) a la superfície de l'antigen, juntament amb CD19/CD81 [115,129,151]. Curiosament, l'augment de cèl·lules TR es correlacionava amb la malaltia COVID-19 que s'utilitzaven habitualment marcadors de proteïnes de la sang detectats, inclosa la relació neutròfils/limfòcits, proteïnes de fase aguda, nivells de ferritina, dímer D i altres. La naturalesa exacta de les cèl·lules B DN requereix més aclariments, ja que els subconjunts estan associats amb LES [152]. Com abans, la reducció de DN1 de cèl·lules B/augment de DN2 en COVID crònic-19 va anar acompanyada d'alts nivells de CD69 i CD89 a les cèl·lules DN2, juntament amb el que sembla ser la selecció de DN2 d'IgG, però també suggereix que les cèl·lules DN3 poden produir Anticossos autoreactius VH4-34 IgG, alguns dels quals podrien ser protectors [118]. Hi havia indicis inicials que la cadena pesada variable d'Ig de la línia germinal VH4-34 mostrava una disminució de les freqüències SHM, que afectaria la maduració de la Ig de cèl·lules B mitjançant el procés SHM [153]. Històricament, les cèl·lules B de memòria no commutada (CD27+ IgD+ ), formen part de les respostes immunitàries normals i patològiques amb cèl·lules B secretores d'IgM generals reduïdes. Per exemple, a la RA, es creu que les cèl·lules B no canviades es produeixen a causa de la recombinació gènica, contribuint a la selecció d'anticossos per VH3-23D a VH{1-8 [108]. Curiosament, el repertori BCR d'aquestes cèl·lules es va alterar a RA, mostrant alguns dels mateixos marcadors que les cèl·lules DN2, com ara CD11c, FcRL5 i el factor de transcripció (T-bet) [154,155]. Tot i que històricament els anticossos generats per les cèl·lules B estan ben caracteritzats, no està clar per què el SARS-CoV-2 genera respostes d'anticossos elevades en gravetat crònica i no en infecció aguda. El moment de la resposta d'anticossos és important en la terapèutica basada en anticossos, ja que l'aplicació de fàrmacs influeix en els resultats dels pacients [156,157]. Les cèl·lules B naïves s'activen amb l'ajuda de cèl·lules T fol·liculars (TFH) [158]. Per tant, es va trobar que aquesta nova expressió d'anticossos causada per la malaltia COVID-19 crònica induïda per la infecció SARS-CoV-2-era de tres classes i isotips d'anticossos, incloent IgM, IgG1, IgA1, IgG2 i IgG3, que requereixen més anàlisis. Les anàlisis recents dels immunògens de proteïna SARS-CoV-2 S indiquen que l'expressió d'Ig per cèl·lules B específiques d'espiga als sis mesos es va produir en aquests intervals: IgG: 61,33–77,46%, amb IgA concurrent: 3,04–7,37% i IgM : 12,30-24,97%, per observar una reducció significativa de IgG/IgA amb un augment significatiu de la IgM específica de cèl·lules B als sis mesos [159,160]. Com s'ha comentat anteriorment, les cèl·lules B es desenvolupen en GC i, mitjançant un petit estudi de cohorts (n=15), es va dilucidar un paper de les cèl·lules TFH circulants per mostrar que les cèl·lules B específiques de la proteïna S es desenvolupen mitjançant SHM. Als cinc mesos, el 66% d'aquesta cohort tenia cèl·lules de memòria B per vacunar immunògens, i aquesta investigació va suggerir que hi va haver un lleuger augment de nAb [160–163]. Al mateix temps que altres estudis, no és sorprenent, es van representar diferències menors en les cèl·lules de canvi de memòria com a població principal (mediana: 59, 92%) [163]. La seva anàlisi va examinar els marcadors de cèl·lules B específics de SARS-CoV-2, CD27 i CD38, que anaven acompanyats d'un augment significatiu dels PB CD27hiCD38hi. Això es va produir en individus recuperats en comparació amb individus no infectats als sis mesos, amb cèl·lules B IgD+CD27+ i IgD-CD{27+ que es van reduir significativament en la infecció crònica per SARS-CoV-2 [161.163 ]. La resposta fol·licular addicional encara està en investigació i Woodruff et al., en un estudi de cohort, van suggerir que la proporció de cèl·lules B DN2/DN1 podria apuntalar algunes de les anomalies serològiques de la malaltia COVID-19 greu amb CXCR5 regulat a la baixa i CXCR3 regulat a l'alça. CXCR5 és una quimiocina expressada de forma constitutiva en cèl·lules B específicament i cèl·lules TFH responsables de dirigir les cèl·lules B cap a GC, mentre que CXCR3 té múltiples lligands, inclòs CXCL8/9/10, però s'expressa preferentment en cèl·lules TH1 i la majoria de la població de cèl·lules T. DC i cèl·lules B de memòria. Està sorgint evidència que la regulació a l'alça o els canvis en aquestes i altres quimiocines (CXCR3, CXCR5, CCR7) en la infecció aguda i la baixada de la gravetat serien un altre indicador rellevant per a la maduració dels DC [162,163]. La importància estadística era evident entre l'expansió de cèl·lules secretores d'anticossos (ASC) amb nivells elevats de cèl·lules CD21-B independentment de la durada de la infecció [164,165]. Les cèl·lules B controlen la secreció d'anticossos i els informes indiquen que IL-10 i IL{-21 són responsables del canvi de classe de cèl·lules B a IgG1, del canvi de classe d'IFN a IgG2 i del canvi de TGF d'IgA1 a IgA2 respostes [133]. La investigació mostra que IgG1 i IgG3 (n=123) es correlacionen en la gravetat crònica del SARS-CoV-2 amb una resposta de citocina IL{-1 [119]. Es creu que la IgG2 és més rellevant per a les respostes bacterianes als antígens de polisacàrids capsulars. Els estudis in vitro concurrents també indiquen que SARS-CoV-2 IgA1 i IgG3 poden tenir un efecte neutralitzador protector en la infecció per SARS-CoV{-2 [164,165]. Caldria més investigacions per aclarir aquesta afirmació. Altres estudis (n=82) confirmen que en la infecció crònica per SARS-CoV-2, en set dies, la resposta d'anticossos sèrics és del 60% IgA, 53,3% IgM i 46,7% IgG, amb IgG arribant a 100. % el dia 2 [166.167]. Per tant, una anàlisi d'estudi transcriptòmic unicel·lular de la malaltia COVID-19 greu posa de manifest que les cèl·lules DN1 expressen gens IgA2 i, per tant, poden secretar IgA2, mentre que es va veure que les cèl·lules B DN3 expressen gens IgM absents a les cèl·lules DN2. amb cèl·lules DN4 que posseeixen gens IgE i gens corresponents del receptor Fc (vegeu la figura 3) [118]. Curiosament, això planteja la possibilitat que hi hagi diferents vies independents i dependents de les cèl·lules T a les cèl·lules B durant la malaltia COVID-19, cosa que ara es suggereix en altres estudis concurrents. Per tant, les cèl·lules B DN4 poden produir IgE, però la serologia dels pacients amb COVID-19 no es va considerar estadísticament rellevant per a aquest subconjunt cel·lular [118,129,168,169]. Se sap que la IgE provoca la desgranulació dels mastòcits a través d'un receptor FcεRI de major afinitat, i les sensibilitats de l'assaig requereixen validació i desenvolupament d'aquest anticòs que normalment es veu en les respostes al·lèrgiques amb la resposta IgG predominant durant la infecció. Cal destacar que el receptor H2, present a la mucosa gàstrica, al cervell i als mastòcits, es va dirigir mitjançant un antagonista famotidina en els assaigs, i es va veure que tenia alguns efectes en la modulació dels símptomes causats per la infecció per SARS-CoV-2- sinergisme amb les citocines TH2 dels macròfags [170–172].

3. Cèl·lules inflamatòries i fagòcits

3.1. Introducció als neutròfils

Els neutròfils polimorfonuclears (PMN) són granulars i trilobulats, sent el leucòcit circulant més comú, representant entre el 40% i el 80% dels leucòcits en adults normals. La infiltració de neutròfils als teixits respiratoris és característica de moltes malalties inflamatòries [173]. Els neutròfils són granulars, actuen contra antígens dispersant grànuls citoplasmàtics azuròfils mitjançant l'acció d'enzims proteolítics (per exemple, mieloperoxidasa, elastases i proteïnases-3), però també lactotransferrina, lisozima o espècies reactives d'oxigen (ROS), que també són antimicrobianes. , per eliminar patògens [174,175]. Els estímuls patògens desencadenen l'alliberament de calci cel·lular a través del reticle endoplasmàtic (ER), donant lloc a l'activació de la proteïna cinasa C (PKC) i al muntatge del complex NADPH oxidasa que genera ROS. Els neutròfils formen cèl·lules mare hematopoètiques (HPSC) a la medul·la òssia i són de curta durada, entre 1 i 7 dies, i travessen les membranes cel·lulars mitjançant la captura depenent de la selectina i l'adhesió mediada per integrina (vegeu Dades suplementàries S1), després de la qual migració als teixits. es produeixen, i sobreviuen durant 1-2 dies mentre circulen i s'aclareixen mitjançant la fagocitació de Mφ. El desenvolupament de neutròfils es produeix a la medul·la òssia a partir dels neutròfils progenitors i es poden classificar àmpliament segons els marcadors de CD com a CD81+CD43+CD{15+CD{63+CD66b+, que es diferencien en immadurs. neutròfils que expressen CD11b+CD66b+CD101+/−CD10−CD{16+/− abans de madurar a la medul·la òssia per expressar CD11b+CD66b+CD101+CD10+CD16 [ 176]. CD16 s'expressa conjuntament en altres cèl·lules, incloses les cèl·lules NK, monòcits, Mφ i determinades cèl·lules T [176]. CD16 (Fc RIII) té subtipus que inclouen CD16a i CD16b (Fc RIIIa/Fc RIIIb), mentre que CD11 i, específicament, CD11b es classifiquen com a més rellevants per a la migració i la inflamació pulmonar [177–179]. És notable que CXCR2 i CXCR4 semblen ser reguladors clau dins d'aquest subconjunt de cèl·lules implicats en la fibrosi pulmonar, però aquests també modulen l'activitat mitocondrial cel·lular, la migració de neutròfils i l'homing de neutròfils utilitzant receptors d'adhesió que inclouen CD62L [180–184]. Tanmateix, més recentment, es creu que CD11b i CD18, que s'expressen de manera ubiqua, requereixen CD47 en la transmigració epitelial [185,186]. Curiosament, Alberca et al. va examinar un nou subtipus de cèl·lules, definit com a cèl·lules supressores derivades de mieloides (MDSC), dins d'estudis de casos de laboratori: CD{33+CD11b+HLA–DR−CD14−CD66b+ i CD{33+CD11b+HLA–DR− Cèl·lules CD14+CD66b-cèl·lules. En els marcadors de sang perifèrica de la malaltia COVID-19 crònica, es va veure que això correlacionava possibles M-MDSC i P-MDSC polimorfonuclears, que s'han relacionat amb la inflamació crònica [186]. Aquestes cèl·lules definides per MDSC s'han descrit inicialment en càncer, VHC i VIH per afectar la proliferació de cèl·lules T. S'ha suggerit que l'aclariment recent sobre fenotips putatius que sorgeixen com a M-MDSC (CD11bloD14+CD15-HLA-DR-) i P-MDSC com a CD11bloCD14-CD{15+ HLA-DR- afecten TREGS com es mostra a continuació. TGF: afecta l'equilibri general tant de TREGS com de DC autotolerants [187].

Beneficis del suplement de cistanche: com enfortir el sistema immunitari

3.2. Marcadors cel·lulars de neutròfils després de la infecció de l'amfitrió SARS-CoV-2 durant la malaltia COVID{-19

Durant la malaltia crònica de la COVID-19, es creu que els neutròfils formen trampes extracel·lulars de neutròfils (NET), com hem comentat anteriorment, on la senyalització cel·lular que hi ha dins s'interromp, provocant una desgranulació activa o "NETosi/apoptosi de neutròfils" [188]. Els mecanismes exactes de la contribució de NETosis segueixen sent desconeguts [189]. Per tant, els estudis de casos recents (n=64) es van centrar a identificar més els marcadors cel·lulars dels neutròfils. Durant la malaltia COVID-19, alguns semblen suprimir l'estimulació de la producció d'IFN amb subconjunts de cèl·lules desconeguts que estimulen la proliferació de cèl·lules T però no aconsegueixen activar les cèl·lules T [190]. Diversos autors suggereixen que la resposta immune impulsada per l'hoste és causant de la manca de producció d'interferons tipus I i III juntament amb quimiocines elevades, i IL -6 és un factor causal en la patologia del coronavirus [191,192]. Tot i que IL-6 podria ser el regulador de citocines predominant de la NETosi, altres marcadors de proteïnes són més clars, com l'ADN extracel·lular (ADNc), l'activitat de l'elastasa dels neutròfils (NE) o l'ADN-mieloperoxidasa (MPO-ADN), i aquests es correlacionen. amb gravetat de la malaltia, mesurada en neutròfils mitjançant marcadors CD33loCD16+CD11b+ [193]. Recentment, els investigadors van trobar (n=155) que el NE, l'ADN d'histona, l'ADN MPO i l'ADN de doble cadena lliure (dsDNA) es van incrementar amb la reducció concurrent de la DNasa i l'exacerbació de l'estimulació dels neutròfils mitjançant IL-8 , CXCR2 i DAMP amb degradació deteriorada de NETs mitjançant DNasa 1 i DNasa 11L3, que es suggereix que actuen com a reguladors del metabolisme de l'ADN dels neutròfils [194]. Els resums recents també impliquen una correlació entre aquests i el CD13 lligat a la membrana o soluble [195]. Una anàlisi exhaustiva de neutròfils (n=384) que utilitza l'anàlisi unicel·lular va classificar sis estats cel·lulars definits per la signatura del gen inflamatori (IGS) per indicar que les proporcions concordants IgA1:IgG1 són elevades en la mortalitat per malaltia coronavirus, amb IgG que indica que depenen dels anticossos. fagocitosi de neutròfils i apoptosi induïda per IgA2 [133]. Curiosament, els neutròfils van expressar nivells significativament augmentats durant la maduració de CD32 (Fc RII), CD16b (Fc RIIIb) i CD89 (Fc R), els principals receptors d'Ig que tenen lligands respectius a les cèl·lules B, anteriorment. Actualment no hi ha estudis coneguts que connectin l'IFN tipus III amb aquest canvi d'isotip. Una investigació similar sobre IgA2 (n=97) va confirmar que l'anti-SARS-CoV-2 IgA2 en la malaltia COVID-19 greu es correlacionava amb l'ADNc [131]. La formació de sincitia i la NETosi són probables en la formació de complexos immunes com a desequilibri degut o causat per coagulopatia i immunotrombosi [131,193]. Les cèl·lules endotelials tant en estudis en animals com en humans van revelar que les cèl·lules endotelials podrien estar infectades directament; tanmateix, els estudis mostren la colocalització amb CD31 dins d'una capa endotelial inflamada interrompuda, com es veu clarament per la regulació de moltes molècules d'adhesió (per exemple, P-selectina) i l'alliberament de factor quimiotàctic de CXCL10 juntament amb IL-6 (vegeu Dades suplementàries S4) [ 196.197]. Factors addicionals implicats en la coagulació plaquetària són el vWF, amb una regulació elevada de la P-selectina i E-selectina, observada en pacients amb malaltia crònica de COVID-19, que estan tots implicats amb una disfunció endotelial [76,198]. Explorant això més endavant, Kuchroo et al. va realitzar un estudi d'anàlisi unicel·lular (n=168) de pacients infectats amb SARS-CoV-2 que va diferenciar entre poblacions de neutròfils i monòcits amb marcadors de monòcits (CD16hiCD66b/CD14−CD16hiHLA-DRlo) per trobar T helper 17 La resposta cel·lular (TH17) va generar IFN i granzima B [199]. En aquesta troballa clau, els monòcits CD14-CD16hi es van enriquir en infeccions greus i es va confirmar que la regulació de l'HLA-DR es correlacionava amb la gravetat. El 2020, es va demostrar en pacients amb malaltia crònica de COVID-19 que IL-2, IL{-4, IL{-6, IL{-10, TNF- i IFN - amb proteïna C reactiva (CRP) correlacionada amb IL-10 [34]. IL-1 és una citocina clau implicada en l'activació dels neutròfils, que comparteix homologia i funcions similars amb les famílies TLR esmentades [64,200]. IL-1 i IL-1 han estat implicats en la malaltia COVID-19 en altres estudis. Per tant, es van examinar els mecanismes exactes de l'enzim regulador glicosiltransferasa, -1,6-fucosiltransferasa (FUT8), només per trobar poca correlació amb el pronòstic de la malaltia, però es va trobar que l'expressió del receptor estava regulada a l'alça dins d'altres mieloides. compartiments de monòcits que expressen CD16a (Fc RIIIa), incloent també clàssics (CD14hi/+, CD16−−) i intermedis (CD14hi/+, CD16lo/+) i no clàssics (CD14−−/lo, CD{108} } ) que també inclouen CD11c DC que també són cèl·lules mieloides HLA-DR + [146,201–204]. Els assaigs clínics continuen en curs per aclarir encara més les citocines IL{-1, IL{-6, IL{-8, TNF- , TGF- , IFN- , IL{-17, IL{{122} }, IL-22, IL{-23 i IL{-10, i la producció de ROS a la pneumònia COVID, amb resultats a l'espera (dades suplementàries) (NCT04930757, NCT04434157 i NCT05520918). Com anteriorment, les proteïnes de neutròfils alterades durant la NETosi afectaran de manera natural els ions extracel·lulars i, específicament, l'homeòstasi del calci requerida per altres proteïnes citoesquelètics amb enzims intracel·lulars, no necessàriament degradats, que inclouen MPO, histones i altres proteases dins d'aquesta citocina i l'entorn de les cèl·lules immunitàries [205] ].

3.3. Desenvolupament cel·lular dels monòcits

Des de l'arribada de FACS i el descobriment de monòcits per Ehrlich i Metchnikoff, els subconjunts de monòcits identificats actualment es defineixen àmpliament pels clàssics (CD14hi/+, CD16−), intermedis (CD14hi/+, CD16lo/+) i no clàssics (CD14). −/lo, CD16+) marcadors [203,206,207]. Els monòcits representen al voltant del 10% de la població de leucòcits i tenen una vida curta (1-2 dies) mentre circulen per la sang, la medul·la òssia i la melsa (vegeu la figura 4).

Figura 4. Funcions cel·lulars presentadores d'antígen en la infecció per SARS-CoV-2

3.4. Marcadors cel·lulars de monòcits durant la infecció de l'amfitrió SARS-CoV-2

En la malaltia COVID-19, es va insinuar que els monòcits CD{{14++CD16−− clàssics eren una font de quimiocina CCR2 regulada a l'alça, juntament amb un quimioatractiu de neutròfils IL-8 (CXCL8) i TNF- amb l'expressió gènica i la síntesi d'IL-1 i IL-18 han augmentat amb menys monòcits de CD14+CD16++ confirmats. A més, es va veure que la baixada de l'HLA-DR en pacients greus (n=12) afectava la presentació global de l'antigen viral [201,211,212]. Aquestes poblacions cel·lulars es caracteritzen més per CD195 (CCR5), així com pels receptors de TNF CD120a/CD120b (TNFR1/2). Ambdós receptors es van trobar al sèrum sanguini i es van regular a l'alça juntament amb ADAM17, conegut per afectar l'eliminació de la L-selectina (CD62), amb ADAM17, una TNF-convertasa, també regulada en la malaltia inflamatòria intestinal (IBD) [213,214]. Es van mesurar altres marcadors d'eliminació de cèl·lules immunitàries solubles en sèrums (sCD14 i sCD163) i, tot i que no estan relacionats amb la gravetat de la malaltia, es van correlacionar amb proteïnes de sèrum sanguini estàndard (proteïna de fase aguda, ferritina, LDH, CRP i procalcitonina) [215]. A més, els estudis d'inhibició de CCR5, durant la infecció i la malaltia prolongades per SARS-CoV-2, van demostrar que es produeixen canvis en els subconjunts de CD14/CD16, que afecten les citocines proinflamatòries juntament amb CD4+/CD8+. Reducció de cèl·lules T. Aquests investigadors van demostrar que IL-2, IL{-4, CCL3, IL{-6, IL{-10, IFN- i VEGF estaven elevats i, a més, les cèl·lules TREG disminuïen amb la concurrència. Reducció de GM-CSF, que afecta el desenvolupament dels monòcits [216]. L'anàlisi FACS es va utilitzar per a l'anàlisi de cèl·lules NK i per diferenciar els monòcits CD14hi/+, CD16−− pel ​​marcador CD16 per trobar l'aparició mitjançant l'activació de l'inflamsoma (NLRP3) evidenciada per l'activitat de la caspasa-1 en la malaltia greu de COVID-19. Això va coincidir amb la desregulació del superòxid mitocondrial i els marcadors de peroxidació lipídica de l'estrès oxidatiu. Aquestes troballes es van confirmar posteriorment durant els estudis d'escissió de gasdermin D [217]. Gasdermin D (GSDMD) es coneix com una proteïna formadora de porus activada significativament per la infecció de neutròfils SARS-CoV-2, mesurada per l'activació de la caspasa 1/3 com a estimulador potencial de NETosi i piroptosi [218,219]. A més, es va trobar que el 6% dels monòcits infectats per SARS-CoV-2 tenien altres marcadors piroptòtics en mesurar GSDMD, IL-1, IL-1RA, IL-18 i LDH, així com tres quimiocines clau: CCL7, CXCL9 i CXCL10 (vegeu la figura 5) [220]. Els estudis in vitro van demostrar que això podria ser causal en la secreció d'IL-1 pels monòcits exposats al SARS-CoV-2-[221]. Concretament, el nombre de monòcits clàssics circulants (CD14hi/+, CD16−) es va enriquir amb la regulació a la baixa de CCR2 i HLA-DR, però els nombres d'intermedis (CD14hi/+, CD16lo/+) i no clàssics (CD14−/lo , els monòcits CD16+ ) van augmentar [222]. L'anàlisi transcriptòmica alternativa va confirmar que el CD14hi/+CD16lo/+ intermedi posseïa una signatura gènica estimulada per interferó temporal (ISG) en la infecció aguda per SARS-CoV-2 (IRF7, IFI44L, IFIT1 i IFIT3). L'anàlisi també, notablement, va il·lustrar que IL-8 (CXCL8) i IL{-1 juntament amb CCL3 estaven substancialment regulats sense inducció de gens de citocines proinflamatoris com TNF, IL{-6, IL{109}} -1, CCL3, CCL4 o CXCL2 a les cèl·lules que tenien una expressió HLA-DR reduïda i una capacitat de presentació d'antigen reduïda [223]. D'altra banda, més recentment, en un estudi de casos i controls de SARS-CoV-2 (n=37), s'ha aclarit que hi va haver un augment inicial de monòcits clàssics (CD14hi/+, CD16). −−) amb una disminució dels intermedis (CD14hi/+, CD16lo/+) i una normalització gradual dels monòcits no clàssics (CD14−/lo, CD16+) 6-7 mesos després del seguiment, amb canvis a altres subtipus de cèl·lules inferiors a [203,204,207,224].

3.5. Metabolisme i funció dels macròfags

El 1950-1970, els cicles metabòlics dels macròfags (Mφ) es van examinar de prop en el que llavors es coneixia com l'efecte Warburg, on es va veure que Mφ en els tumors canviava els perfils metabòlics. De fet, investigacions recents mostren que l'activació de Mφ o DC amb una sèrie d'estímuls (LPS, TLR3 lligand poly (I: C), tipus I IFN) indueix un canvi metabòlic. Així, els perfils metabòlics canvien de la fosforilació oxidativa (OXPHOS) a la glucòlisi amb una reducció resultant del cicle TCA, mentre que la producció de lactat impulsa el metabolisme de Mφ i flueix cap amunt per la via de la pentosa fosfat [225]. Mφ és el tipus de cèl·lula immune més abundant dins del pulmó, classificat com alveolar φ (AMφ) o intersticial (iMφ). Els macròfags (Mφ) s'originen a partir de monòcits sanguinis que migren entre teixits vasculars amb una morfologia que reconeix TLR, patrons moleculars associats a patògens (PAMP) i antígens patògens. És difícil treure conclusions amb referència a les interaccions Mφ amb cèl·lules B/T, tal com s'explica a continuació (vegeu la figura 6).

Figura 5. Fenotips de cèl·lules monòcits.

3.6. Classificació dels macròfags

Menys dades han definit els macròfags intersticials (iMφ), en comparació amb els macròfags alveolars (AMφ) ben definits com a reguladors de les respostes immunes pulmonars pulmonars. AMφ i iMφ són cèl·lules fagocítiques residents en teixits que també inclouen microglia cerebral, cèl·lules de Kupffer del fetge i altres. Per tant, les AMφ es distingeixen per la seva capacitat d'induir i inhibir respostes inflamatòries a l'exposició a patògens i canviar els marcadors de la superfície cel·lular utilitzant receptors d'opsonització del complement i altres molècules de reconeixement de patrons, com l'anterior, que faciliten la fagocitosi de restes cel·lulars o patògens [226]. Posteriorment, la caracterització de Mφ diferencia vagament entre diferents fenotips inflamatoris, comunament coneguts com M0 (no activat), M1 (proinflamatori) i M2 (antiinflamatori) per polarització i citocines secretades, però actualment no es defineixen. per nomenclatura de CD [227,228]. Com que M-CSF i GM-CSF indueixen la diferenciació, es va suggerir que Mφ es subdivideixen en M1φ secretores de citocines IL1-, IL-6, IL-12 i TNF-, amb M{1-. {18}}com la secreció de TGF-, IL-10, IL-4 i IL{-13 (vegeu la figura 7) [229].

Figura 6. Procés i paper dels macròfags en la infecció.

Figura 7. Fenotips dels macròfags durant la polarització.

3.7. Funció del metabolisme dels macròfags durant la polarització i la infecció per SARS-CoV-2

La polarització dels macròfags és el procés on Mφ evoluciona a través de la maduració i adopta diferents programes funcionals i secretors en resposta a senyals del microentorn en què es troben en un moment determinat. Aquesta doble capacitat innata i adaptativa es relaciona amb múltiples rols en tots els organismes, ja que les cèl·lules efectores estan implicades al centre de la majoria dels processos biològics. Més específicament, estan implicats en l'eliminació de restes cel·lulars, patògens, desenvolupament embrionari i reparació de teixits utilitzant una sèrie de cèl·lules del sistema immunitari que inclouen limfòcits B, DC, cèl·lules TH1, TH2, NK i altres, a continuació (vegeu les figures 1). –12) [232]. Cal destacar que es creu que l'IFN-polaritza M1φ, provocant una regulació de les citocines inflamatòries després de la infecció viral, alhora que inhibeix el creixement i millora l'apoptosi de les cèl·lules pulmonars in vitro [233]. Per tant, la desregulació de la polaritat AMφ s'ha de considerar en context amb altres investigacions respiratòries in vitro o in vivo on es poden produir tant fibrosi com inflamació (per exemple, silicosi) [234]. M1φ i M2φ, juntament amb els marcadors de proteïnes gèniques dins del líquid de rentat broncoalveolar (BALF), són una manera de determinar les alteracions de l'estat de polaritat associades a la malaltia. Alternativament es poden utilitzar mètodes de tinció cel·lular com l'hematoxilina/eosina i la tinció de tricrom al teixit pulmonar. Els fenotips M1φ/M2φ semblen experimentar canvis de fenotip diferencials que afecten les cèl·lules T i el canvi de classe Ig resultant, així com la presentació d'antigen diferencial juntament amb l'alliberament de quimiocines i citocines tant als compartiments respiratoris com a les mucoses, que es veuen afectats pels factors següents. M1φ pot produir òxid nítric sintasa (iNOS), que utilitza L-arginina per produir òxid nítric (NO), mentre que M2φ utilitza arginasa 1 (ARG1), que hidrolitza L-arginina a L-ornitina per a la síntesi de col·lagen. Per tant, durant la infecció i/o la fagocitosi de Mφ, es podrien produir canvis en els metabòlits extracel·lulars, afectant la polarització i canviant l'equilibri de la fosforilació oxidativa depenent del consum d'aminoàcids. A més, és possible que M1φ metabolitzant l'arginina extracel·lular en NO i L-citrulina amb un augment de la glucòlisi, la síntesi d'àcids grassos i el metabolisme de l'ATP pugui canviar els nivells de metabòlits. En comparació, M2φ mostra un metabolisme millorat de OXPHOS i glutamina, per tant, representa un canvi cel·lular metabòlic que podria ocórrer de manera similar [235–237]. La investigació és relativament poc clara sobre si l'activació de M2φ depèn de la glucòlisi. Per tant, el metabolisme en individus afectats per COVID-19-és essencialment rellevant per a la funció de les cèl·lules immunitàries on es va observar una disminució del triptòfan dels pacients amb elevacions de L-cinurena, que normalment augmenta amb l'edat [238]. El triptòfan és un aminoàcid essencial regulat pels enzims indoleamina 2,3-dioxigenasa-1 (IDO-1) o indoleamina 2,3-dioxigenasa-2 (IDO-2), eventualment condueix a la producció de quinurenina. Els investigadors van aclarir l'IDO-2 en un estudi de cohorts de casos i controls (n=21) amb una patologia similar per confirmar que tant l'IDO-1 com l'IDO{-2 es van produir en abundància dins i fora. Cèl·lules AT1, AT2, cèl·lules intersticials i endotelials, amb IDO-2 localitzat en gran part als pulmons en lloc dels teixits. Les cèl·lules immunes seleccionades (Mφ, DC i neutròfils) migren dins del compartiment respiratori en la malaltia COVID-19 induïda per la infecció SARS-CoV-2-[238,239]. Per tant, aquesta aparent confirmació que IDO s'expressava a la malaltia, juntament amb la disponibilitat limitada d'altres investigacions, suggereix que els marcadors M2φ seleccionats IL-10/CXCR4 poden augmentar, mentre que els receptors d'homing de cèl·lules T CCR7 i IL{{56 S'ha conegut que }}A (IL-12p35) disminueix en altres afeccions fibròtiques [240]. Els fenotips M1φ i M2φ són més clars amb l'exposició a altres agents bacterians i virals in vivo [241,242]. La fibrosi es produeix al voltant dels compartiments vasculars i dins de les capes endotelials i està relacionada de manera comprensible amb la malaltia COVID-19 i les seqüeles a llarg termini on el teixit s'endureix, amb una disminució de l'oxigenació i una disfunció pulmonar simultàniament. Per exemple, la galectina-3, com a proteïna que s'uneix als carbohidrats, és produïda als pulmons per AMφ i cèl·lules epitelials. Per tant, la secreció M2φ de TGF- o IL-10 pot estimular la secreció de proteïnes modelitzadores de teixits o regular les cèl·lules TREG en lesions pulmonars agudes. Es considera que el TGF- actua de manera sinèrgica amb -AMφ en la secreció de deshidrogenasa retiniana (RALDH), un enzim que catalitza la conversió de la retina a l'àcid retinoic dins de la cèl·lula, que és fonamental per al receptor orfe gamma t relacionat amb el factor de transcripció de l'àcid retinoic ( ROR t) [235.243.244]. La literatura recent suggereix que M2φ depèn d'una major producció d'energia [235,236,244]. Per tant, com s'ha indicat anteriorment, les úniques altres cèl·lules del sistema immunitari rellevants, mastòcits, basòfils i eosinòfils, es discuteixen en altres llocs, però es van investigar el 2021.

Figura 8. Diversitat funcional de les cèl·lules dendrítiques en maduració

Figura 9. Fenotips de cèl·lules dendrítiques

Figura 10. Diversitat i maduració del fenotip de cèl·lules assassines naturals

 Figura 11. Diversitat de fenotips de cèl·lules T i marcadors cel·lulars del desenvolupament

Figura 12. Diversitat de fenotips de cèl·lules T i marcadors cel·lulars del desenvolupament

3.8. Fenotips de macròfags, citocines i quimiocines durant la infecció per SARS-CoV-2

S'ha vist que Mφ infectat per SARS-CoV-2-in vitro es colocalitzava a les membranes de les cèl·lules endotelials, expressant CD31 (PECAM-1) juntament amb endosomes de cèl·lules endotelials i també mostrant marcadors d'activació dels exosomes que expressen ARNm per IL{{4} }, caspasa 1 i NLRP3 d'individus infectats [249]. Cal destacar que els receptors d'opsonització del complement inclouen CR1/CR2, però també els exosomes CR3 i CR4 (2 integrina), així com CD11b/CD18 (M 2) expressats en neutròfils que poden unir iC3b sent un receptor de fagòcits eficient, encara que moltes subunitats d'integrines. també estan regulats (vegeu Dades suplementàries S1). Per tant, es va trobar que HLA-DR (codificat al cromosoma 6p21.31) presentava antígens de proteïna S i unitats peptídiques combinades de S1/S2/RBD, de manera que això va representar una troballa clau que s'estava produint la presentació d'antigen [233]. Curiosament, tant Mφ com MDSC expressen CD68 i CD163, que es van investigar el 2018 en el context de la trombocitopènia (ITP) per intentar aclarir encara més els fenotips de MDSC. Les indicacions inicials que els receptors i lligands de quimiocines dirigien la migració de leucòcits eren evidents amb CCL2/CCL3 i eotaxina. També es va indicar que IL-1 podria expandir aquests dos tipus de cèl·lules en pacients amb ITP abans [250]. A més, la seqüenciació unicel·lular del SARS-CoV-2 dins d'altres trastorns inflamatoris (RA/CD/UC) va aclarir que, en mostres de BALF durant la malaltia COVID-19, es produeix l'expressió preferent de CXCL10, CXCL9, CCL2. , CCL3 i IL-1 (també proteïnes del gen GBP1, STAT1). Aquests també van ser induïts per IFN- i TNF-, per tant aclarint que els M1φ són proinflamatoris en la malaltia COVID-19. Tanmateix, les subpoblacions Mφ es caracteritzen encara més per l'expressió HLA-DR, CD195 (CCR5) i TNFR1/TNFR2, que també és més alta en monòcits intermedis, seguida de monòcits clàssics i després no clàssics, així com de Mφ [251]. Una preimpressió recent suggereix que, dins de la infecció aguda per SARS-CoV-2, els monòcits canvien l'IGS de les funcions immunitàries innates a mesura que els monòcits CD{14+ es converteixen en pro-trombòtics, mostrant una regulació diferencial de l'MHC II juntament amb la regulació a la baixa de MHC I. HLA-DR/HLA-ABC), amb signatures gèniques acompanyades regulades a la baixa que afectarien la producció d'IFN (per exemple, IFNA1, IFNA2), però també TLR7 i AIM2, afectant l'expressió més gran de les vies implicades en l'hemostàsia i la immunothrom bosis [207]. En canvi, TNFR2 s'expressa a nivells alts en monòcits no clàssics, seguit d'intermedis, i després l'expressió més baixa va ser en monòcits clàssics [252]. Els monòcits augmentats amb característiques M2φ també secreten IL-6, IL-10 i TNF- i expressen receptors de superfície CD11b+, CD14+, CD16+, CD{{77} } , CD80+ , CD163+ i CD{206+/CD14hi/+ . Es va observar que CD14hiCD16− Mφ mostrava activació de l'inflamsoma, com ho demostra la formació de caspasa-1/ASC-speck en la malaltia COVID-19 greu en comparació amb controls lleus o sans [221]. S'ha establert que M2φ són semblants a TH2- i poden produir citocines al·lèrgiques, que estan relacionades amb la remodelació dels teixits i la patologia que inclou IL-4/IL{-13. Tanmateix, el receptor de la histamina H1 Mφ i l'eosinòfil H4 també comparteixen aquest paper [171,253]. CD68 i CD163 augmenten en gravetat juntament amb CD163 i TREGS. És possible que M2φ, juntament amb el supressor TREGS, promoguin aquest entorn immunosupressor. No obstant això, cal destacar que altres estudis van trobar que ambdós fenotips M1φ/M2φ podrien augmentar notablement el CD38+ CD{23+ en la malaltia, que pot provocar DC i cèl·lules T ingènues [254]. A més, es va aclarir mitjançant l'anàlisi de proteïnes gèniques que la polarització diferencial de M1φ o M2φ es podria induir in vitro amb M1φ expressant IL-6, TLR4, CXCL9, CXCL10 i CXCL11, mentre que M2φ expressava CD206, CCL17 i CCL22 (amb marcadors genètics STAT6, IRF4) [233,255]. Aquesta va ser una troballa interessant, ja que històricament TLR4 està activat per antígens bacterians, mentre que CCL17 i CCL22 semblen ser rellevants com a quimiocines DC i Mφ. Per tant, a Mφ, sembla que, a part de M1φ que secreta IL-1, IL{{-8 i IL{-18, s'expressen quimiocines addicionals, com ara CXCL16 juntament amb CCL2, mentre que antiinflamatòries M2φ expressa transglutaminasa 2 (TGM2), apolipoproteïna E (APOE), 2-macroglobulina (A2M), CCL13 i CCL26. Curiosament, el paper d'un receptor desencadenant expressat a la proteïna de les cèl·lules mieloides 2 (TREM2) en la toxicitat potencial de les cèl·lules M1φ que tenen afinitat pel receptor CXCR3 sembla més clar que abans. S'ha demostrat que TREM2 s'expressa en Mφ recentment diferenciat, actuant com a sensor i activador de les respostes de cèl·lules T en la infecció per SARS-CoV-2. Preprints recents notables confirmen el paper de TREM2 i iMφ en l'orquestració de la inflamació respiratòria [256–258].

4. Cèl·lules dendrítiques

4.1. Visió general de les cèl·lules dendrítiques

Les cèl·lules dendrítiques van ser identificades formalment el 1873 (cèl·lules de Langerhans), i per Steinman i Cohn el 1973 in vivo a la melsa, basant-se en una morfologia única, amb una vida útil finita de dies, distingint-les de Mφ, i es reomplen per hematopoiesi del precursor. HPSC [265]. Inicialment es va trobar que eren potents estimuladors de la reacció mixta de limfòcits, això va dilucidar el seu paper com a central per a la presentació d'antigen mitjançant l'expressió d'alts nivells de molècules MHC de classe II i integrina CD11c [202]. Per tant, en combinació amb la capacitat de migració entre òrgans no limfoides i limfoides, tenen una clau amb una capacitat superior per afectar el desenvolupament i la funció de les cèl·lules T. Els DC es poden definir mitjançant la migració a teixits limfoides secundaris i la preparació de cèl·lules TN (naïves) en combinació amb Mφ en òrgans limfoides primaris. El 1994, es va produir un desenvolupament clau en la investigació que descrivia mètodes de cultiu cel·lular in vitro per desenvolupar cèl·lules semblants a DC a partir de monòcits mitjançant GM-CSF i IL-4 [266,267]. En comparació amb altres APC, com ara les cèl·lules Mφ i B, es consideren les cèl·lules T que desencadenen APC més eficients mitjançant molècules MHC de classe I/II i lliurant antígens a les cèl·lules T CD4+ i CD8+. Els DC es van desenvolupar des d'ingenus fins a madurar a partir d'un conjunt combinat de monòcits/DC que es pensava que eren CD103+ DC que podrien processar el virus de la grip a les xarxes LN mitjançant la presentació creuada i eren potents estimuladors de cèl·lules T CD{8+ [268]. Els DC es formen a partir d'una població heterogènia de cèl·lules produïdes per medul·la òssia classificades com DC plasmacitoides (pDC), DC convencionals tipus 1 (cDC1), DC tipus 2 (cDC2), DC mieloides (mDC) i cèl·lules de Langerhans, però també DC monocítiques. (MoDC) amb subtipus CD14 anteriors que evolucionen a partir de cèl·lules progenitores hematopoètiques (HPSC) (vegeu la taula 4).

5. Discussió

El SARS-CoV-2 i altres virus van evolucionar com a infeccions zoonòtiques que poden travessar les barreres dels animals. Cal tenir en compte que, independentment dels orígens del SARS-CoV-2, hi havia una homologia genètica del 96,5% amb Homophilus affinis, i els esdeveniments de recombinació cel·lular són necessaris tant per a una resposta immune com per a la propagació viral continuada dins dels animals. amfitrions. Actualment, les dades de vigilància de variants de variants de SARS-CoV-2 en altres animals inclouen el seguiment en diferents poblacions d'animals com ara visó (1320) i ratpenats (8), amb un seguiment comparativament menor en animals de companyia i de zoològic (vegeu Dades suplementàries) . Els registres suggereixen que només dos patògens s'han eradicat en gran part en humans i animals, que són la verola (una variola Orthopoxviridae) i la pesta bovina (un morbillivirus Paramyxoviridae), respectivament [421]. Per tant, es fa una consideració addicional de la vigilància actual dins i entre les poblacions d'animals per tal de controlar altres coronavirus patògens potencials (per exemple, bronquitis infecciosa en ocells, coronavirus delta porcí i coronavirus felí) per evitar que aquestes infeccions zoonòtiques es repeteixin en el futur. Les investigacions experimentals entre els segles XVI i XVIII a tot el món, iniciades per Edward Jenner a finals del segle XVII sobre la verola bovina, finalment van conduir a la interpretació i l'ús moderns de la paraula "vacuna", referint-se a la substància que es deriva de la vacunia (verola bovina). ). La pandèmia de verola causada pel virus de la variola va ser finalment declarada eradicada l'any 1980 per l'Organització Mundial de la Salut, mitjançant el desenvolupament de la investigació utilitzant el que alguns considerarien els immunògens de vacunes pioners mitjançant els quals es mesuren els estàndards. Actualment existeixen molts altres immunògens de vacunes, amb millores en el desenvolupament de la investigació resumides aquí que il·lustren els objectius i la investigació de milers de persones a tot el món. Les estimacions de la immunitat general contra la verola són d'uns 50 anys, en gran part a causa dels pioners en aquest camp que també inclouen Ehrlich, Medawar i Edelman, i molts altres, la investigació dels quals sobre la sífilis, la tolerància adquirida activament i l'estructura de les molècules d'anticossos van establir les bases de Kohler. i el descobriment de Milstein de com produir anticossos monoclonals.

cistanche tubulosa: millora el sistema immunitari

6. Conclusions

Després d'una investigació exhaustiva, hem quantificat i esbossat la naturalesa dels receptors i proteïnes específics actuals rellevants per als laboratoris clínics i la investigació mèdica documentant les cèl·lules del sistema immunitari innat i adaptatiu dins de les dades actuals d'immunologia del coronavirus i altres patologies fins ara. La generació d'anticossos de cèl·lules B, seguida de neutròfils en fisiopatologia, allibera citocines inicials i correlacions que depenen de les cèl·lules presentadores d'antigen dels llinatges de monòcits, macròfags i cèl·lules dendrítiques. Tanmateix, cadascun d'ells es relaciona amb llinatges de cèl·lules T definits. Hi ha augments evidents no només en les respostes immunogen de la proteïna S, sinó també en les proteïnes N i M. En aquest article, hem considerat marcadors cel·lulars segons la literatura immunològica actual i els dictats d'experts en la matèria. Molts científics sèniors entre abril i setembre de 2020 van escriure cartes en aquest sentit (vegeu Materials suplementaris) que demostraven que la positivitat global dels anticossos d'infecció del 23% (NY), el 18% (Londres) i l'11% (Madrid) depenen dels altres 10 o més subtipus de cèl·lules T que realitzen totes les funcions reguladores del sistema immunitari, que probablement són més importants en totes les patologies [427–445].