Die üppige Aktivierung von Immunzellen bei schwerem COVID-19 ähnelt Lupus

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In schweren Fällen von COVID-19 haben Emory-Forscher eine üppige Aktivierung von Immunzellen beobachtet, die akuten Fackeln des systemischen Lupus erythematodes (SLE), einer Autoimmunerkrankung, ähnelt.

Ihre Ergebnisse deuten auf Tests hin, die einige COVID-19-Patienten, die immunberuhigende Therapien benötigen, von anderen trennen könnten, die dies möglicherweise nicht tun. Sie können auch erklären, warum einige mit SARS-CoV-2 infizierte Personen reichlich Antikörper gegen das Virus produzieren, jedoch schlechte Ergebnisse erzielen.

Die Ergebnisse wurden online am 7. Oktober in veröffentlicht Naturimmunologie.

Die Ergebnisse des Emory-Teams stimmen mit den jüngsten Erkenntnissen anderer Forscher überein, die fanden, dass eine hohe Entzündung in COVID-19 die Bildung von Keimzentren stören kann, Strukturen in Lymphknoten, in denen Antikörper produzierende Zellen trainiert werden. Die Emory-Gruppe beobachtete, dass die Aktivierung von B-Zellen auf einem “extrafollikulären” Weg außerhalb der Keimzentren voranschreitet – ähnlich wie bei SLE.

B-Zellen stellen eine Bibliothek von Blaupausen für Antikörper dar, die das Immunsystem zur Bekämpfung von Infektionen nutzen kann. Bei schwerem COVID-19 zieht das Immunsystem tatsächlich Bibliotheksbücher aus den Regalen und wirft sie auf einen unorganisierten Haufen.

Vor der COVID-19-Pandemie konzentrierten sich der Co-Senior-Autor Ignacio (Iñaki) Sanz und sein Labor auf die Untersuchung von SLE und darauf, wie die Krankheit die Entwicklung von B-Zellen stört.

Sanz ist Leiter der Abteilung für Rheumatologie in der medizinischen Abteilung, Direktor des Lowance Center for Human Immunology und ein bedeutender Wissenschaftler der Georgia Research Alliance. Die Co-Senior-Autorin Frances Eun-Hyung Lee, MD, ist außerordentliche Professorin für Medizin und Direktorin von Emorys Programm für Asthma / Allergie-Immunologie.

Wir kamen ziemlich unvoreingenommen herein. Erst beim dritten oder vierten Intensivpatienten, dessen Zellen wir analysierten, stellten wir fest, dass wir Muster sahen, die stark an akute Fackeln bei SLE erinnern. “

Ignacio (Iñaki) Sanz, MD, Co-Senior-Autor

Bei Menschen mit SLE sind B-Zellen abnormal aktiviert und vermeiden die Checks and Balances, die sie normalerweise einschränken. Dies führt häufig zur Produktion von “Autoantikörpern”, die gegen Zellen im Körper reagieren und Symptome wie Müdigkeit, Gelenkschmerzen, Hautausschläge und Nierenprobleme verursachen. Fackeln sind Zeiten, in denen die Symptome schlimmer sind.

Ob schweres COVID-19 zu einer Autoantikörperproduktion mit klinischen Konsequenzen führt, wird derzeit vom Emory-Team untersucht. Sanz stellt fest, dass andere Forscher Autoantikörper in der akuten Phase der Krankheit beobachtet haben, und es wird wichtig sein zu verstehen, ob langfristige Autoimmunreaktionen mit der Müdigkeit, den Gelenkschmerzen und anderen Symptomen einiger Überlebender zusammenhängen können.

“Es ist eine wichtige Frage, die wir durch sorgfältiges langfristiges Follow-up beantworten müssen”, sagt er. “Nicht alle schweren Infektionen tun dies. Sepsis sieht nicht so aus.”

Bei Lupus seien extrafollikuläre B-Zell-Reaktionen charakteristisch für afroamerikanische Patienten mit schwerer Erkrankung, fügt er hinzu. In der neuen Studie waren die meisten Patienten mit schwerer Infektion Afroamerikaner. Es wird wichtig sein zu verstehen, wie Grunderkrankungen und gesundheitsbezogene Unterschiede die Intensität und Qualität der B-Zell-Reaktionen sowohl bei Autoimmunerkrankungen als auch bei COVID-19 beeinflussen, sagt Sanz.

Die Studie verglich 10 kritisch kranke COVID-19-Patienten (von denen 4 starben), die auf Intensivstationen in Emory-Krankenhäusern aufgenommen wurden, mit 7 Personen mit COVID-19, die ambulant behandelt wurden, und 37 gesunden Kontrollpersonen.

Menschen in der kritisch kranken Gruppe neigten dazu, zu Beginn ihrer Infektion einen höheren Anteil an Antikörper-sekretierenden Zellen zu haben. Zusätzlich zeigten die B-Zellen und die Antikörper, die sie herstellten, Eigenschaften, die darauf hindeuten, dass die Zellen auf einem extrafollikulären Weg aktiviert wurden. Insbesondere erfuhren die Zellen weniger Mutationen in ihren Antikörpergenen als bei einer fokussierten Immunantwort, die typischerweise in Keimzentren geschliffen wird.

Das Naturimmunologie Papier war das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen Emory. Die Ko-Erstautoren sind Matthew Woodruff, PhD, ein Ausbilder in Sanz ‘Labor, und Richard Ramonell, MD, ein Stipendiat für Lungen- und Intensivmedizin am Emory University Hospital.

Ramonell stellt fest, dass die untersuchten Patienten früh während der COVID-19-Pandemie behandelt wurden. Es war vor der weit verbreiteten Einführung des entzündungshemmenden Corticosteroids Dexamethason, von dem gezeigt wurde, dass es die Mortalität senkt.

Die Ergebnisse des Teams könnten die Debatte darüber beeinflussen, welche COVID-19-Patienten immunmodulatorische Behandlungen wie Dexamethason oder Anti-IL-6-Medikamente erhalten sollten. Patienten mit einer stärkeren Expansion von B-Zellen, die einer extrafollikulären Aktivierung unterzogen wurden, wiesen auch höhere Spiegel an entzündlichen Zytokinen wie IL-6 auf.

Einige COVID-19-Patienten erhielten Medikamente, die gegen IL-6 zurückschieben, aber die Ergebnisse waren in klinischen Studien uneinheitlich. Patienten mit Markern unregulierter Immunantworten könnten geeignete Kandidaten für die Behandlung mit entzündungshemmenden Arzneimitteln sein, die auf die entsprechenden Signalwege abzielen, schlägt Sanz vor.

Quelle:

Zeitschriftenreferenz:

Woodruff, MC., et al. (2020) Extrafollikuläre B-Zell-Antworten korrelieren mit neutralisierenden Antikörpern und Morbidität in COVID-19. Naturimmunologie. doi.org/10.1038/s41590-020-00814-z.

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