معلومة

كيف تتعرف T-Cell على خلية مصابة بفيروس؟

كيف تتعرف T-Cell على خلية مصابة بفيروس؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

وفقًا لبعض المقالات التي قرأتها (مثل BBC حول الأشخاص الذين لديهم مناعة خفية ضد Covid-19):

بعد حوالي أربعة أو خمسة أيام من الإصابة ، تبدأ في رؤية الخلايا التائية نشطة ، والإشارات إلى أنها تتعرف بشكل خاص على الخلايا المصابة بالفيروس ، "كما يقول هايدي. ثم يتم إرسال هذه الخلايا غير المحظوظة بسرعة ووحشية - إما مباشرة عن طريق الخلايا التائية نفسها ، أو عن طريق أجزاء أخرى من الجهاز المناعي تقوم بتجنيدها للقيام بمهمة غير سارة بالنسبة لها - قبل أن تتاح للفيروس فرصة لتحويلها إلى مصانع تنتج المزيد من نسخه.

عندما دخل الفيروس للتو إلى الخلية ، ولكن لم يكن لديه فرصة لإخراج المزيد من النسخ: هل يختلف سطح الخلية؟ كيف يمكن للخلية التائية أن تميز الخلية المصابة عن غير المصابة؟

أنا لست عالم أحياء ، لكنني مفتون بالبيولوجيا الآن ، ولدي فضول لمعرفة المزيد. آسف إذا كنت لا أستخدم المصطلحات المناسبة.

لقد وجدت كيف تحدد الخلايا التائية الخلايا التي فحصتها بالفعل؟ ، ولكن تنشيط الخلايا التائية مذكور فقط في سياق الخلايا المتغصنة والعقد الليمفاوية. يجب أن تهاجم الخلايا التائية IIUC خلايا الرئتين للقضاء على الخلايا المصابة بفيروس كوفيد -19 هناك.


تمضغ جميع الخلايا البروتينات الداخلية طوال الوقت - إنه جزء من النشاط الطبيعي للخلايا لإعادة تدوير تلك البروتينات إلى أحماض أمينية لإعادة بنائها في بروتينات أخرى. الخطوة الأولى هي تقطيع البروتين إلى ببتيدات بواسطة البروتيازوم.

عندما يصيب فيروس خلية ما ، فإن الشيء الأساسي الذي يتعين عليه القيام به للتكاثر هو جعل الخلية تبدأ في صنع البروتينات الفيروسية. ومع ذلك ، يتم مضغ بعضها أيضًا.

ترتبط بعض شظايا الببتيد بجزيئات معقد التوافق النسيجي الرئيسي من الفئة 1 (MHC-1). ثم يتم نقلها إلى سطح الخلية. هذا إعلان الخلية "مرحبًا ، هذا ما وجدته في سلة المهملات مؤخرًا."

نوعًا من الأجسام المضادة ، لا تربط الخلايا التائية سوى مستضدات معينة ، وخلال التطور يتعرف الجهاز المناعي على المستضدات الذاتية مقابل الغريبة من خلال عملية الإزالة: إذا اكتشفتها أثناء التطور ، فيجب أن تكون ملكك. كل شيء آخر هو لعبة عادلة للهجوم. عندما ترتبط الخلية التائية القاتلة بقوة بـ MHC-1: مركب الببتيد ، فإنها تدرك أن هذا الببتيد غريب وأن الخلية التي تقدمه يجب أن تكون مصابة أو متضررة بطريقة ما ، وهذا يبدأ سلسلة تؤدي إلى موت الخلايا المبرمج للخلايا. خلية مصابة.


دور الخلايا التائية في الجسم

الخلايا التائية هي نوع من خلايا الدم البيضاء تعرف باسم الخلايا الليمفاوية. تحمي الخلايا الليمفاوية الجسم من الخلايا السرطانية والخلايا التي أصيبت بالعدوى بمسببات الأمراض ، مثل البكتيريا والفيروسات. تتطور الخلايا الليمفاوية للخلايا التائية من الخلايا الجذعية في نخاع العظام. تهاجر هذه الخلايا التائية غير الناضجة إلى الغدة الصعترية عن طريق الدم. الغدة الصعترية هي غدة الجهاز اللمفاوي التي تعمل بشكل أساسي على تعزيز نمو الخلايا التائية الناضجة. في الواقع ، يرمز الحرف "T" الموجود في الخلية اللمفاوية التائية إلى الغدة الصعترية المشتقة.

تعد الخلايا الليمفاوية للخلايا التائية ضرورية للمناعة الخلوية ، وهي استجابة مناعية تتضمن تنشيط الخلايا المناعية لمحاربة العدوى. تعمل الخلايا التائية على تدمير الخلايا المصابة بشكل نشط ، وكذلك للإشارة إلى الخلايا المناعية الأخرى للمشاركة في الاستجابة المناعية.

الوجبات الجاهزة الرئيسية: الخلايا التائية

  • الخلايا التائية اللمفاويات الخلايا المناعية التي تحمي الجسم من مسببات الأمراض والخلايا السرطانية.
  • تنشأ الخلايا التائية من نخاع العظام وتنضج في الغدة الضرقية. إنها مهمة للمناعة الخلوية وتنشيط الخلايا المناعية لمحاربة العدوى.
  • الخلايا التائية السامة للخلايا تدمر الخلايا المصابة بشكل فعال من خلال استخدام أكياس الحبيبات التي تحتوي على إنزيمات الجهاز الهضمي.
  • الخلايا التائية المساعدة تنشيط الخلايا التائية السامة للخلايا ، والضامة ، وتحفيز إنتاج الأجسام المضادة بواسطة الخلايا الليمفاوية للخلايا البائية.
  • تنظيم الخلايا التائية يقمع عمل الخلايا B و T لتقليل الاستجابة المناعية عندما لا يكون هناك ما يبرر استجابة نشطة للغاية.
  • الخلايا التائية القاتلة الطبيعية تمييز الخلايا المصابة أو السرطانية عن خلايا الجسم الطبيعية وخلايا الهجوم التي لا تحتوي على علامات جزيئية تحددها كخلايا جسم.
  • خلايا الذاكرة T يحمي من المستضدات التي تمت مواجهتها سابقًا وقد يوفر حماية مدى الحياة ضد بعض مسببات الأمراض.

ما هي الخلايا التائية وكيف تساعد المناعة؟

قد تلعب الخلايا التائية دورًا مهمًا في فعالية لقاحات COVID-19 ضد المتغيرات.

لقاحات COVID-19 المطروحة حاليًا في جميع أنحاء العالم تحفز استجابة قوية للأجسام المضادة ، وتحمي الأشخاص الملقحين من الأمراض الشديدة والوفاة.

تعمل الأجسام المضادة التي تفرزها اللقاحات ضد بروتين السارس- CoV2 الذي يستخدمه لغزو خلايانا. ولكن مع ظهور المتغيرات ، هناك مخاوف من أن انخفاض قدرة الأجسام المضادة على وقف العدوى سيجعل اللقاحات أقل فعالية.

الاستجابة المناعية هي جهد جماعي

الأجسام المضادة التي يسببها اللقاح هي خط دفاعنا الأول ضد الفيروس عندما يدخل الجسم. يجلسون في مجاري الهواء لدينا ويطفو في دمائنا. عندما يواجهون الفيروس ، يتعرفون على الفور ويبطلون البروتين الشائك الذي يمنعه من غزو خلايانا.

لمنع العدوى بشكل فعال ، يجب أن تتطابق الأجسام المضادة مع بروتين السنبلة. إذا اختلف هذا بشكل طفيف ، فقد لا تتعرف عليه الأجسام المضادة ، والفيروس حر في شق طريقه إلى الخلايا والتكاثر.

تعتمد لقاحات COVID-19 الحالية على السلالة الأصلية التي تم تحديدها لأول مرة في ووهان ، لذا فهي تنتج أجسامًا مضادة تتناسب تمامًا مع بروتين السنبلة لهذه السلالة. ومع ذلك ، فإن المتغيرات المثيرة للقلق قد غيرت بشكل طفيف بروتين السنبلة ، لذلك يشعر العلماء بالقلق من أن الأجسام المضادة التي يسببها اللقاح قد لا تلتصق تمامًا بالطفرات الطافرة وتفقد فعاليتها.

لحسن الحظ ، فإن الأجسام المضادة ليست هي لقاحات الاستجابة المناعية الوحيدة التي يمكن أن تثيرها. هناك خلايا تي أيضًا.

عندما تتضاءل الأجسام المضادة بمرور الوقت أو لا تكون فعالة ضد متغير معين ، تصاب بعض الخلايا. هذا عندما تأتي الخلايا التائية للإنقاذ.

توجد هذه الخلايا في الغدد الليمفاوية - الغدد الموجودة تحت الذراعين وفي قاعدة الرقبة ، والتي تعد جزءًا من نظام المناعة لدينا. أثناء العدوى الفيروسية ، يمكن للخلايا التائية تحديد الخلايا المصابة وقتلها. هذه الآلية تمنع المرض الشديد وتنهي العدوى. ولكن ، على عكس الأجسام المضادة ، يستغرق الأمر بضعة أيام قبل ظهور الخلايا التائية.

بينما تحد الأجسام المضادة من العدوى ، تزيل الخلايا التائية الخلايا المصابة بالفيروس. تقول البروفيسور ستيفاني غرا ، عالمة الأحياء الجزيئية في جامعة لاتروب: "إنه جهد جماعي".

والنتيجة هي عدوى خفيفة أو بدون أعراض ، ومن غير المرجح أن تنتقل للآخرين. يقول البروفيسور نيكول لا جروتا ، خبير الخلايا التائية في جامعة موناش: "يمكن أن تكون استجابات الخلايا التائية مهمة حقًا لأنها يمكن أن تخفف من أعراض العدوى".

كيف تعمل الخلايا التائية

في العدوى الطبيعية ، يدخل الفيروس إلى الخلية ويصادر أجهزتها ويبدأ في تكرار نفسه. ومع ذلك ، يمكن للخلايا التي تم غزوها تحديد وجود الغازي بشكل خفي عن طريق لصق العديد من الأجزاء العشوائية من الفيروس على غشاءها. تتعرف الخلايا التائية على هذه الأعلام وتقتل الخلية لإيقاف تكاثر الفيروس.

يشرح La Gruta أن لقاحات COVID-19 التي تحتوي على فيروس معطل أو بروتين سبايك لا يمكنها إنتاج استجابة الخلايا التائية. لكن اللقاحات الأخرى ، مثل AstraZeneca و Pfizer ، تتطلب خلايا لإنتاج بروتين سبايك. تحدث آلية الترميز الدقيقة - تقوم الخلايا بإلصاق شظايا السنبلة على غشاءها لتنبيه الجهاز المناعي. تنشط الخلايا التائية ، لكن الجرعة المنخفضة من اللقاح تكفي لتعليمهم ما يجب البحث عنه دون التسبب في حدوث عدوى.

يقول جراس: "تُثقف اللقاحات خلاياك التائية على التعرف على هذا الجزء الصغير من البروتين". "لذا إذا أصبت بالعدوى ، فإن الخلايا التائية تحتفظ بذاكرة رؤية هذا النوع من البروتين مرة واحدة من قبل ويمكن تنشيطها بشكل أسرع."

هل ستنقذنا الخلايا التائية من المتغيرات؟

على عكس الأجسام المضادة ، فإن الخلايا التائية جيدة في التعرف على الاختلافات في شظايا الفيروس ، كما يقول غرا. قد يفسر هذا سبب قدرة الخلايا التائية المتولدة في الأشخاص الذين تم تلقيحهم على التعرف على المتغيرات المثيرة للقلق وفعاليتها ضدها.

قد يفسر أيضًا سبب قدرة بعض لقاحات COVID-19 على منع الأعراض الشديدة والوفاة بشكل فعال حتى في المناطق التي تنتشر فيها المتغيرات على نطاق واسع. في بعض الحالات ، قللت الأجسام المضادة التي يسببها اللقاح من قدرتها على منع العدوى ببعض المتغيرات. ومع ذلك ، فإن اللقاحات تمنع المرض الشديد والموت لأن الخلايا التائية لا تزال قادرة على التعرف على الخلايا المصابة بالفيروس والتخلص منها.

يصعب قياس استجابة الخلايا التائية ، لكن الأدلة الحالية مشجعة

يقول لا جروتا إنه من الصعب قياس استجابة الخلايا التائية.

تتشابه الأجسام المضادة التي يتم إنتاجها في الأشخاص المختلفين الذين تلقوا نفس اللقاح لأنها تستهدف نفس المستضد - بروتين سبايك.

تستهدف الخلايا التائية مجموعة كاملة من المستضدات - وهي شظايا الفيروس التي تغزو الخلايا على غشاءها. تم تحديد اختيار هذه الأجزاء من قبل علم الوراثة لدينا. هذا يعني أن الأشخاص الذين تلقوا نفس اللقاح قد يشيرون إلى شظايا مختلفة ، لذا فإن استجابة الخلايا التائية لديهم مختلفة.

تتطلب فحوصات قياس استجابة الخلايا التائية عينات دم كبيرة من المرضى ويمكن أن تكون معقدة ومكلفة.

لكن الدراسات الحديثة التي تُظهر استجابة قوية للخلايا التائية في المرضى الذين تعافوا من COVID-19 بعد تسعة أشهر من الإصابة مشجعة.

أظهرت دراسة أخرى أن المرضى الذين تعافوا من السارس - المرض المرتبط بعدوى السارس - لديهم خلايا تي قادرة على التعرف على فيروس السارس بعد 17 عامًا من اندلاع السارس في عام 2003.

يقول غراس: "هناك أمل كبير في أن نتمتع بالحماية لفترة طويلة".

قد لا تمنعنا استجابة الخلايا التائية التي تثيرها بعض اللقاحات من الإصابة بالمتغيرات. لكنه قد يمنعنا من الإصابة بمرض شديد ، مما يؤدي بشكل فعال إلى تحويل فيروس شرير إلى شيء مشابه لنزلات البرد.

مانويلا كالاري

الدكتورة مانويلا كالاري كاتبة علمية مستقلة تقيم في سيدني وتتخصص في القصص الصحية والطبية.

اقرأ الحقائق العلمية وليس الخيال.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية من أي وقت مضى لشرح الحقائق والاعتزاز بالمعرفة القائمة على الأدلة وعرض أحدث الإنجازات العلمية والتكنولوجية والهندسية. تم نشر كوزموس من قبل المعهد الملكي الأسترالي ، وهي مؤسسة خيرية مكرسة لربط الناس بعالم العلوم. تساعدنا المساهمات المالية ، مهما كانت كبيرة أو صغيرة ، على توفير الوصول إلى المعلومات العلمية الموثوقة في وقت يحتاجه العالم بشدة. يرجى دعمنا من خلال التبرع أو شراء اشتراك اليوم.

التبرع

كيف يتذكر جهاز المناعة الفيروسات

عندما يدخل الفيروس الجسم ، تلتقطه خلايا معينة في الجهاز المناعي. ينقلون الفيروس إلى العقد الليمفاوية حيث يقدمون شظاياها ، المعروفة باسم المستضدات ، إلى خلايا CD8 + T المسؤولة عن التحكم في العدوى الفيروسية. تحمل كل من هذه الخلايا مستقبلات فريدة من نوعها للخلايا التائية على السطح يمكنها التعرف على مستضدات معينة. ومع ذلك ، هناك عدد قليل جدًا من مستقبلات الخلايا التائية التي تطابق مولد الضد الفيروسي المحدد.

للسيطرة على العدوى وتعظيم الدفاعات ضد الفيروس ، تبدأ هذه الخلايا التائية القليلة الخاصة بالمستضد في الانقسام بسرعة وتتطور إلى الخلايا التائية المستجيبة. تقتل هذه الخلايا المضيفة المصابة بالفيروس ثم تموت نفسها بمجرد إزالة العدوى. بعض هذه الخلايا المؤثرة قصيرة العمر - وفقًا للنظرية المقبولة عمومًا - تتحول إلى خلايا ذاكرة T ، والتي تستمر في الكائن الحي على المدى الطويل. في حالة دخول نفس العامل الممرض إلى الجسم مرة أخرى ، فإن خلايا الذاكرة التائية موجودة بالفعل ومستعدة لمحاربة الغازي بسرعة وفعالية أكبر مما كانت عليه أثناء المواجهة الأولى.

خلايا الذاكرة وأصلها

يقول الدكتور فيت بوخهولز ، المتخصص في علم الأحياء الدقيقة ورئيس مجموعة العمل في معهد علم الأحياء الدقيقة الطبية والمناعة والنظافة في TUM: "يقول الرأي العلمي السائد أن الخلايا التائية المنشطة تصبح أولاً خلايا فاعلة ثم تتطور تدريجياً إلى خلايا ذاكرة". "من وجهة نظرنا ، هذا ليس هو الحال. هذا يعني أنه كلما تم تشكيل المزيد من الخلايا المستجيبة بعد ملامسة العامل الممرض ، زاد عدد خلايا الذاكرة." ومع ذلك ، لاحظ Buchholz وزملاؤه مسارًا مختلفًا للأحداث ونشروا نتائجهم الآن في المجلة مناعة الطبيعة.

"لقد بحثنا في الاستجابات المناعية المضادة للفيروسات الناتجة عن الخلايا التائية المنشطة الفردية في الفئران وتتبعنا سلالة خلايا الذاكرة التي تلت ذلك باستخدام رسم خريطة مصير خلية واحدة" ، هذا ما قاله المؤلف الأول الدكتور سيمون جراسمان. "استنادًا إلى هذه التجارب ، تمكنا من إظهار أن بعض" عائلات الخلايا التائية "المنحدرة من الخلايا الفردية تشكل" ذاكرة "أكثر بـ 1000 مرة من غيرها. ومع ذلك ، فإن عائلات الخلايا التائية المهيمنة على المدى الطويل لم تساهم إلا قليلاً في الحجم من الاستجابة المناعية الأولية ، التي سيطرت عليها الخلايا المستجيبة المشتقة من عائلات الخلايا التائية الأخرى ذات العمر الأقصر عمراً ".

على مستوى الخلايا الفردية ، أصبح من الواضح أن تطور خلايا المستجيب والذاكرة يفصل في مرحلة مبكرة جدًا مما كان يُعتقد سابقًا: "بالفعل في الأسبوع الأول بعد المواجهة مع العامل الممرض ، رأينا اختلافات كبيرة في نسخ اكتشف عائلات الخلايا التائية "، كما يقول لورنز ميهاتش ، وهو أيضًا المؤلف الأول للدراسة. "عادةً في هذا الوقت من الاستجابة المناعية ، يتم تخصيب خلايا CD8 + T بجزيئات تساعد على قتل الخلايا المصابة بالفيروس. ومع ذلك ، لم نجد أي مؤشر على هذه الجزيئات الحالة للخلايا في عائلات الخلايا التائية المسيطرة على المدى الطويل. وبدلاً من ذلك ، كانت موجهة بالفعل حصريًا نحو تطوير الذاكرة في هذه المرحلة المبكرة ".

تحسين اللقاحات

يمكن أن تساعد هذه النتائج في تحسين تطوير اللقاح في المستقبل ، كما يقول فيت بوخولز: "لتوليد استجابة مناعية مثالية من خلال التطعيم ، يحتاج الجسم إلى إنتاج أكبر عدد ممكن من خلايا الذاكرة. لهذا الغرض ، من المهم أن يكون لديك فهم دقيق عن كيفية برمجة الخلايا التائية الفردية ". قد تكون دراسة بوخهولز مفيدة أيضًا في المساعدة على التعرف عاجلاً على ما إذا كان لقاح جديد فعالاً. يقول بوخهولز: "لتحديد القوة طويلة المدى للاستجابة المناعية ، قد يكون من المفيد قياس عدد مؤشرات الذاكرة في غضون أيام قليلة من إعطاء اللقاح".


قد توفر الخلايا التائية المناعية حماية دائمة ضد COVID-19

التسمية التوضيحية: مسح صورة مجهرية إلكترونية للخلايا اللمفاوية التائية البشرية (الخلية التائية) من متبرع سليم ونظام المناعة رقم 8217. الائتمان: المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية / المعاهد الوطنية للصحة

ركزت الكثير من الدراسة حول الاستجابة المناعية لـ SARS-CoV-2 ، الفيروس التاجي الجديد الذي يسبب COVID-19 ، على إنتاج الأجسام المضادة. ولكن ، في الواقع ، تلعب الخلايا المناعية المعروفة باسم خلايا الذاكرة التائية دورًا مهمًا في قدرة أجهزتنا المناعية على حمايتنا من العديد من الإصابات الفيروسية ، بما في ذلك - الذي يبدو الآن - COVID-19.

تشير دراسة جديدة مثيرة للاهتمام عن خلايا الذاكرة التائية هذه إلى أنها قد تحمي بعض الأشخاص المصابين حديثًا بفيروس SARS-CoV-2 من خلال تذكر المواجهات السابقة مع فيروسات كورونا البشرية الأخرى. قد يفسر هذا السبب المحتمل أن بعض الناس يقاومون الفيروس وقد يكونون أقل عرضة للإصابة بمرض شديد مع COVID-19.

النتائج المنشورة في المجلة طبيعة سجية، قادم من مختبر أنطونيو بيرتوليتي في كلية الطب Duke-NUS في سنغافورة [1]. برتوليتي خبير في الالتهابات الفيروسية ، وخاصة التهاب الكبد B. ولكن ، مثل العديد من الباحثين حول العالم ، حوّل فريقه تركيزهم مؤخرًا للمساعدة في مكافحة وباء COVID-19.

أدرك فريق بيرتوليتي أن العديد من العوامل يمكن أن تساعد في تفسير كيف يمكن لفيروس واحد أن يسبب أعراضًا تنفسية ، ودورية ، وأعراضًا أخرى تختلف على نطاق واسع في طبيعتها وشدتها - كما رأينا في هذا الوباء. أحد هذه العوامل المحتملة هو المناعة المسبقة ضد الفيروسات الأخرى ذات الصلة الوثيقة.

ينتمي SARS-CoV-2 إلى عائلة كبيرة من فيروسات كورونا ، ستة منها كان معروفًا في السابق أنها تصيب البشر. أربعة منهم مسؤولون عن نزلات البرد. النوعان الآخران أكثر خطورة: فيروس SARS-CoV-1 ، الفيروس المسؤول عن تفشي مرض الالتهاب الرئوي الحاد (SARS) ، الذي انتهى في عام 2004 ، و MERS-CoV ، الفيروس المسبب لمتلازمة الشرق الأوسط التنفسية (MERS) ، أولاً. تم تحديدها في المملكة العربية السعودية في عام 2012.

تثير جميع فيروسات كورونا الستة المعروفة سابقًا إنتاج كل من الأجسام المضادة وخلايا الذاكرة التائية. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت الدراسات التي أجريت على المناعة ضد فيروس SARS-CoV-1 أن الخلايا التائية تبقى لسنوات عديدة أطول من الأجسام المضادة المكتسبة. لذلك ، شرع فريق بيرتوليتي في اكتساب فهم أفضل لمناعة الخلايا التائية ضد فيروس كورونا الجديد.

جمع الباحثون عينات دم من 36 شخصًا تعافوا مؤخرًا من COVID-19 الخفيف إلى الشديد. ركزوا انتباههم على الخلايا التائية (بما في ذلك CD4 المساعد و CD8 السامة للخلايا ، وكلاهما يمكن أن يعمل كخلايا ذاكرة T). حددوا الخلايا التائية التي تستجيب لـ SARS-CoV-2 nucleocapsid ، وهو بروتين هيكلي داخل الفيروس. اكتشفوا أيضًا استجابات الخلايا التائية لبروتينين غير بنيويين يحتاجهما SARS-CoV-2 لعمل نسخ إضافية من جينومه وانتشاره. وجد الفريق أن جميع الذين تعافوا مؤخرًا من COVID-19 أنتجوا خلايا T تتعرف على أجزاء متعددة من SARS-CoV-2.

بعد ذلك ، قاموا بفحص عينات دم من 23 شخصًا نجوا من السارس. أظهرت دراساتهم أن هؤلاء الأفراد ما زالوا يمتلكون خلايا ذاكرة T دائمة حتى اليوم ، بعد 17 عامًا من تفشي المرض. تلك الذاكرة التائية المكتسبة استجابةً لـ SARS-CoV-1 ، تعرفت أيضًا على أجزاء من SARS-CoV-2.

أخيرًا ، بحث فريق بيرتوليتي عن مثل هذه الخلايا التائية في عينات الدم المأخوذة من 37 فردًا سليمًا ليس لديهم تاريخ مع COVID-19 أو السارس. ولدهشتهم ، كان لدى أكثر من نصفهم خلايا T تتعرف على واحد أو أكثر من بروتينات SARS-CoV-2 قيد الدراسة هنا. لا يزال من غير الواضح ما إذا كانت هذه المناعة المكتسبة ناتجة عن الإصابة السابقة بفيروسات كورونا التي تسبب نزلات البرد أو ربما من التعرض لفيروسات كورونا أخرى غير معروفة حتى الآن.

ما يتضح من هذه الدراسة هو أن تجاربنا السابقة مع عدوى فيروس كورونا قد يكون لها شيء مهم تخبرنا به عن COVID-19. يتابع فريق بيرتوليتي وآخرون هذه القيادة المثيرة للاهتمام لمعرفة إلى أين ستقود - ليس فقط في شرح استجاباتنا المتنوعة للفيروس ، ولكن أيضًا في تصميم علاجات جديدة ولقاحات محسّنة.

[1] مناعة الخلايا التائية الخاصة بـ SARS-CoV-2 في حالات COVID-19 و SARS والضوابط غير المصابة. Le Bert N ، Tan AT ، Kunasegaran K ، وآخرون. طبيعة سجية. 2020 15 تموز (يوليو) [نُشر على الإنترنت قبل الطباعة]

لمحة عامة عن الجهاز المناعي (المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية / NIAID)


تتعرف الخلايا التائية على متغيرات SARS-CoV-2 الحديثة

مسح صورة مجهرية إلكترونية للخلايا اللمفاوية التائية البشرية (وتسمى أيضًا الخلية التائية) من الجهاز المناعي لمتبرع سليم.

مسح صورة مجهرية إلكترونية للخلايا اللمفاوية التائية البشرية (وتسمى أيضًا الخلية التائية) من الجهاز المناعي لمتبرع سليم.

عندما ظهرت أنواع مختلفة من SARS-CoV-2 (الفيروس المسبب لـ COVID-19) في أواخر عام 2020 ، نشأت مخاوف من أنها قد تتجنب الاستجابات المناعية الوقائية الناتجة عن العدوى أو التطعيم السابق ، مما قد يجعل إعادة العدوى أكثر احتمالية أو التطعيم أقل فعالية. للتحقيق في هذا الاحتمال ، قام باحثون من المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية (NIAID) ، وهو جزء من المعاهد الوطنية للصحة ، وزملاؤهم بتحليل عينات خلايا الدم من 30 شخصًا أصيبوا وتماثلوا للشفاء من COVID-19 قبل ظهور متغيرات الفيروس. وجدوا أن أحد اللاعبين الرئيسيين في الاستجابة المناعية لـ SARS-CoV-2 - خلية CD8 + T - ظل نشطًا ضد الفيروس.

قاد فريق البحث أندرو ريد من NIAID ، وضم علماء من كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز ، وكلية جونز هوبكنز بلومبرج للصحة العامة والشركة التي تركز على علم المناعة ، ImmunoScape.

سأل المحققون عما إذا كانت خلايا CD8 + T في دم مرضى COVID-19 المتعافين ، والمصابين بالفيروس الأولي ، لا تزال قادرة على التعرف على ثلاثة أنواع من SARS-CoV-2: B.1.1.7 ، والتي تم اكتشافها لأول مرة في المملكة المتحدة B. 1.351 ، وجدت أصلاً في جمهورية جنوب إفريقيا و B.1.1.248 ، شوهد لأول مرة في البرازيل. يحتوي كل متغير على طفرات في جميع أنحاء الفيروس ، وعلى وجه الخصوص ، في منطقة البروتين الشائك للفيروس الذي يستخدمه للالتصاق بالخلايا والدخول إليها. يمكن أن تجعل الطفرات في منطقة البروتين المرتفعة هذه أقل قابلية للتعرف عليها للخلايا التائية والأجسام المضادة المعادلة ، والتي تصنعها الخلايا البائية في الجهاز المناعي بعد العدوى أو التطعيم.

على الرغم من أن التفاصيل المتعلقة بالمستويات الدقيقة وتكوين الأجسام المضادة واستجابات الخلايا التائية اللازمة لتحقيق المناعة ضد السارس - CoV-2 لا تزال غير معروفة ، يفترض العلماء أن الاستجابات القوية والواسعة من كل من الأجسام المضادة والخلايا التائية مطلوبة لتكوين استجابة مناعية فعالة . تحد خلايا CD8 + T العدوى من خلال التعرف على أجزاء من بروتين الفيروس الموجود على سطح الخلايا المصابة وقتل تلك الخلايا.

في دراستهم لمرضى COVID-19 المتعافين ، قرر الباحثون أن استجابات خلايا CD8 + T الخاصة بـ SARS-CoV-2 ظلت سليمة إلى حد كبير ويمكن أن تتعرف تقريبًا على جميع الطفرات في المتغيرات المدروسة. في حين أن هناك حاجة لدراسات أكبر ، لاحظ الباحثون أن النتائج التي توصلوا إليها تشير إلى أن استجابة الخلايا التائية في الأفراد الناقحين ، وعلى الأرجح في اللقاحات ، لا تتأثر إلى حد كبير بالطفرات الموجودة في هذه المتغيرات الثلاثة ، وينبغي أن توفر الحماية ضد المتغيرات الناشئة.

يشير المؤلفون إلى أن المناعة المثلى ضد SARS-Cov-2 تتطلب على الأرجح استجابات قوية لخلايا T متعددة التكافؤ بالإضافة إلى تحييد الأجسام المضادة والاستجابات الأخرى للحماية من سلالات SARS-CoV-2 الحالية والمتغيرات الناشئة. ويشددون على أهمية مراقبة اتساع وحجم ومتانة استجابات الخلايا التائية المضادة لـ SARS-CoV-2 في الأفراد المتعافين والمُلقحين كجزء من أي تقييم لتحديد ما إذا كانت هناك حاجة إلى لقاحات معززة.

مقالة - سلعة:
AD ريد وآخرون. تستهدف استجابات خلايا CD8 + T في الأشخاص الناقحين COVID-19 الحواتم المحفوظة من عدة متغيرات بارزة لـ SARS-CoV-2. افتح منتدى الأمراض المعدية DOI: 10.1093 / ofid / ofab143 (2021).

من الذى:
أنتوني س.فوسي ، دكتوراه في الطب ، مدير NIAID ورئيس مختبر تنظيم المناعة ، متاح للتعليق على هذا البحث. الدكتور أندرو ريد ، عالم في مختبر تنظيم المناعة ، متاح أيضًا.

تم دعم هذا العمل جزئيًا بواسطة منح NIAID R01AI120938 و R01AI120938S1 و R01AI128779 ومنح المعهد الوطني للقلب والرئة والدم 1K23HL151826-01.


المناعة التكيفية وعائلة الغلوبولين المناعي الفائقة

يتم تحفيز المناعة التكيفية عن طريق التعرض للعوامل المعدية وتجنيد عناصر من عائلة الغلوبولين المناعي الفائقة.

أهداف التعلم

وصف دور الغلوبولين المناعي في الاستجابة المناعية التكيفية ، وتحديداً في المناعة الخلطية

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • يشير مفهوم المناعة التكيفية إلى توليد de novo الجديد في كل فرد من ذخيرة كبيرة للغاية من المستقبلات المتنوعة والتوسع الانتقائي للمستقبلات التي تتطابق مع المستضد / الممرض.
  • تنتمي المستقبلات المناعية التكيفية للخلايا اللمفاوية T و B إلى عائلة الغلوبولين المناعي ويتم إنشاؤها عن طريق إعادة ترتيب شرائح الجينات.
  • الغلوبولين المناعي عبارة عن بروتينات سكرية في عائلة الغلوبولين المناعي الفائقة التي تعمل كأجسام مضادة.

الشروط الاساسية

  • السيتوكين: أي من البروتينات المنظمة الصغيرة المختلفة التي تنظم خلايا جهاز المناعة.

دقة الغلوبولين المناعي

يتم تحفيز المناعة التكيفية عن طريق التعرض للعوامل المعدية ويزداد حجمها وقدراتها الدفاعية مع كل تعرض متتابع لميكروب معين. الخصائص المحددة للمناعة التكيفية هي خصوصية الجزيئات المتميزة والقدرة على & # 8220 تذكر & # 8221 والاستجابة بقوة أكبر للتعرض المتكرر لنفس الميكروب.

مكونات المناعة التكيفية هي الخلايا الليمفاوية ومنتجاتها. هناك نوعان من الاستجابات المناعية التكيفية: الخلطية حصانة و مناعة خلوية. هذه العوامل مدفوعة بعناصر مختلفة من جهاز المناعة وتعمل على القضاء على أنواع مختلفة من الميكروبات. يمكن تحفيز المناعة الوقائية ضد الميكروب عن طريق استجابة المضيف للميكروب أو عن طريق نقل الأجسام المضادة أو الخلايا الليمفاوية الخاصة بالميكروب. ترتبط الأجسام المضادة أو الغلوبولين المناعي بالمستضدات في مرحلة التعرف ومرحلة المستجيب للمناعة الخلطية.

عائلة الغلوبولين المناعي

يتم إنتاج الغلوبولين المناعي في شكل مرتبط بالغشاء بواسطة الخلايا الليمفاوية البائية. تعمل جزيئات الغشاء هذه كمستقبلات للخلايا البائية لمولدات المضادات. يبدأ تفاعل المستضدات مع الأجسام المضادة الغشائية على الخلايا البائية الساذجة تنشيط الخلايا البائية. تنتج هذه الخلايا البائية المنشطة شكلاً قابلًا للذوبان من الغلوبولين المناعي الذي يحفز آليات المستجيب للتخلص من المستضدات.

تنشيط الخلايا البائية: عندما تصادف الخلية البائية مستضدها المثير ، فإنها تؤدي إلى ظهور العديد من الخلايا الكبيرة المعروفة باسم خلايا البلازما. كل خلية بلازما هي في الأساس مصنع لإنتاج الجسم المضاد. كل خلية من خلايا البلازما تصنع الملايين من جزيئات الأجسام المضادة المتطابقة وتصبها في مجرى الدم.

هذه الأجسام المضادة هي جزء من عائلة أكبر تسمى iعائلة ميمونوغلوبولين. فصيلة الغلوبولين المناعي (IgSF) هي مجموعة كبيرة من سطح الخلية والبروتينات القابلة للذوبان التي تشارك في عمليات التعرف على الخلايا أو ربطها أو التصاقها. يتم تصنيف الجزيئات كأعضاء في هذه العائلة الفائقة بناءً على السمات الهيكلية المشتركة مع الغلوبولين المناعي ، والتي تُعرف أيضًا باسم الأجسام المضادة. كلهم يمتلكون مجالًا يُعرف باسم مجال الغلوبولين المناعي أو يطوى. يشمل أعضاء IgSF مستقبلات مستضد سطح الخلية ، والمستقبلات المشتركة ، وجزيئات التحفيز المشترك لجهاز المناعة ، والجزيئات المشاركة في عرض المستضد على الخلايا الليمفاوية ، وجزيئات الالتصاق الخلوي ، ومستقبلات خلوية معينة ، وبروتينات العضلات داخل الخلايا. عادة ما ترتبط بأدوار في جهاز المناعة.


من بين الطرق المستخدمة لدراسة الخلايا التائية ، يعتبر قياس التدفق الخلوي متعدد الألوان بارزًا لأنه يتيح توصيف مجموعات سكانية فرعية من الخلايا التائية شديدة التعقيد - وظيفيًا وظاهريًا. كما أن التقنيات التكميلية مثل ELISA و ELISPOT والمقايسات المناعية القائمة على الخرزة تقوم أيضًا بإجراء مزيد من البحث في منطقة الخلايا التائية ، مما يوفر المرونة لتلبية مجموعة من الاحتياجات التجريبية وطرق متعددة للتحقق من النتائج.

يسرد الجدول التالي الخصائص المهمة للأدوات والتقنيات لدعم أبحاث الخلايا التائية الخاصة بك ومساعدتك في العثور على تلك التي تلبي احتياجاتك التجريبية. يمكن أن تكشف بعض التقنيات عن معلومات محددة حول عينة أو قد تلبي بشكل أفضل الاحتياجات العملية مثل الأجهزة المتاحة أو نوع العينة. في بعض الحالات ، يمكن للباحثين استخدام المعلومات المجمعة من تقنيات متعددة للتحقق من النتائج. يمكن أن ترسم الأساليب المختلفة صورة مفصلة للآليات المساهمة في تطوير الخلايا التائية.

أداة / تقنية التدفق الخلوي: السطح قياس التدفق الخلوي: داخل الخلايا مصفوفة الخرزة الخلوية BD ® (CBA) إليسبوت إليسا في Vivo Capture Assay
تم الكشف عن الجزيئات سطح داخل الخلايا والسطح يفرز أو داخل الخلايا يفرز (في الموقع) يفرز يفرز (في الجسم الحي)
متعدد المعلمات نعم نعم نعم لا لا لا
معلومات المجموعة الفرعية للخلية / الخلية المفردة نعم نعم لا الترددات ، لا توجد معلومات مجموعة فرعية لا لا
مستضد محدد نعم نعم نعم نعم نعم نعم
جدوى ما بعد الفحص نعم لا نعم ، للجزيئات المُفرزة لا نعم نعم
كمية البروتين المستطاع* المستطاع* نعم لا نعم نعم
الأجهزة التدفق الخلوي التدفق الخلوي التدفق الخلوي قارئ ELISPOT مقياس الطيف الضوئي مقياس الطيف الضوئي

* بمعيار مثل BD Quantibrite & trade Beads


تأثيرات Bystander

استجابات CTL

الخلايا التائية السامة للخلايا (CTLs) هي الخلايا الليمفاوية التائية المستجيبة المتمايزة التي تقتل على وجه التحديد الخلايا المستهدفة التي تحمل مركب مستضد مناسب (ببتيد - MHC) يتعرف عليه مستقبل الخلايا التائية. ومع ذلك ، خلال هذه العملية ، يمكن ملاحظة تحلل غير محدد للخلايا المستهدفة غير ذات الصلة في الثقافة. لا تظهر الخلايا المستهدفة غير ذات الصلة المركب المستضدي المناسب على سطحها وبالتالي لا يمكن التعرف عليها بواسطة مستقبل الخلية التائية. يمكن الكشف عن هذه الظاهرة في المختبر باستخدام خطوط الخلايا التائية السامة للخلايا ذات النوعية المحددة وخلط الخلايا المستهدفة التي تحمل المركب المستضدي المناسب أو غير ذي الصلة.


تقاوم الأجسام المضادة فيروس كورونا الجديد ، لكن ماذا تفعل الخلايا التائية؟

أنظمتنا المناعية مهيأة لمحاربة الفيروسات. كدليل على كيفية تفاعل أجسامنا مع SARS-CoV-2 ، فإننا ننظر في كيفية عمل الخلايا المناعية المختلفة معًا لدرء فيروس كورونا الجديد ، ولماذا قد تلعب الخلايا التائية دورًا أكبر مما كان يعتقد العلماء في البداية.

قد تلعب الخلايا التائية دورًا أكثر أهمية في مكافحة COVID-19 مما كان يعتقد العلماء سابقًا.

سيكون الكثير من الناس على دراية بمفهوم الأجسام المضادة التي تفرزها أجسامنا لمحاربة العدوى.

في المعركة ضد فيروس كورونا الجديد SARS-CoV-2 ، أشاد العلماء على نطاق واسع بوجود الأجسام المضادة المعادلة باعتبارها الكأس المقدسة للمناعة ضد العدوى المستقبلية.

ومع ذلك ، لا توجد الأجسام المضادة بمعزل عن غيرها. في الواقع ، يجب أن تعمل العديد من الخلايا في أجسامنا معًا قبل دخول الأجسام المضادة ، وخاصة الأجسام المضادة المعادلة ، إلى المرحلة.

مجموعة فرعية واحدة من الخلايا التائية هي عناصر حاسمة في التفاعل المعقد الذي يؤدي إلى إنتاج الأجسام المضادة. نوع آخر من الخلايا التائية يقتل الخلايا المصابة بالفيروسات.

الآن تظهر الخلايا التائية كطريق إضافي للمناعة في سياق COVID-19.

ولكن ما هي الخلايا التائية ، ولماذا تلعب دورًا رئيسيًا في مكافحة فيروس كورونا الجديد؟

لفهم ما تفعله الخلايا التائية وعلاقتها بالأجسام المضادة والمناعة قصيرة وطويلة الأمد ، علينا الخوض في علم المناعة.

الخلايا التائية هي نوع من الخلايا الليمفاوية أو خلايا الدم البيضاء. ينتجها نخاع العظم على شكل خلايا سلفية ، وتهاجر إلى الغدة الصعترية ، ومن هنا جاءت تسميتها الخلايا التائية.

هناك عدة أنواع من الخلايا التائية.

في بودكاست أخيرًا هذا الأسبوع في علم الفيروسات (TWiV) ، قدم الدكتور جون يودل ، رئيس قسم البيولوجيا الخلوية في مختبر الأمراض الفيروسية في المعهد الوطني للحساسية والأمراض المعدية (NIAID) في بيثيسدا ، ماريلاند ، نظرة عامة على الخلايا التائية في سياق COVID-19.

تقوم الخلايا التائية المساعدة ، التي يسميها بعض الناس بخلايا CD4 T أو الخلايا التائية المساعدة CD4 لأنها تحمل بروتينًا يسمى مجموعة التمايز 4 (CD4) على سطح الخلية ، بمسح أجسامنا بحثًا عن مسببات الأمراض.

أوضح الدكتور يودل أنه عندما يصيب فيروس خلية ما ، فهناك طريقتان لتنبيه الجهاز المناعي للغزاة الغريب.

بمجرد أن يتم استيعاب الفيروس في الخلية ، فإنه ينتقل عبر سلسلة من المقصورات حيث تقوم الإنزيمات بتفكيكه وتقطيعه إلى ببتيدات صغيرة. يتم التقاط بعض هذه الببتيدات بواسطة جزيئات الدرجة الثانية من مجمع التوافق النسيجي الرئيسي (MHC).

هذه الجزيئات هي جزء من مجموعة أدوات الجسم للمراقبة.

بعد ذلك ، تدور جزيئات معقد التوافق النسيجي الكبير من الدرجة الثانية إلى سطح الخلية وتقدم الببتيد الفيروسي إلى الخلايا المارة. يمكن لهذه الببتيدات تنشيط الخلايا التائية المساعدة CD4 ، والتي بدورها تلعب دورًا مهمًا. إنها تسمح للخلايا البائية ، وهي نوع آخر من خلايا الدم البيضاء ومنتجي الأجسام المضادة المحترفين ، بإنتاج أجسام مضادة محددة للجلوبيولين المناعي (Ig) G للببتيد الفيروسي.

استجابة لهذا التفاعل مع الخلايا المساعدة CD4 T ، تنضج الخلايا البائية إما لتصبح خلايا بلازما أو خلايا ذاكرة ب. تستمر خلايا البلازما في إنتاج الأجسام المضادة لعدة أسابيع ، وبعد ذلك تنتقل إلى نخاع العظام. هنا ، يظلون لتوفير حماية طويلة الأجل.

تظل خلايا الذاكرة B في الدورة الدموية أو تتخذ مكانًا لها في مواقع استراتيجية ، كجزء من نظام مراقبة الجسم. إذا أصيب جسمنا بالفيروس نفسه مرة أخرى ، فستتعرف خلايا الذاكرة B على المستضد الفيروسي وتعالجها وتعيد تقديم المستضد الفيروسي إلى الخلية التائية المساعدة CD4.

بينما تتعرف الخلايا التائية المساعدة CD4 على المستضدات التي تقدمها جزيئات MHC من الفئة الثانية ، أو الخلايا التائية السامة للخلايا ، أو خلايا CD8 T أو الخلايا التائية القاتلة CD8 ، تتفاعل مع الببتيدات التي تقدمها جزيئات MHC من الفئة الأولى.

When a virus infects a cell, it hijacks the cell’s machinery to make viral proteins. But some of the peptides made during this process are diverted to MHC Class I molecules, which carry them to the cell surface and present them to other cells.

This allows a cell to signal that a virus has infected it. CD8 T cells find and kill infected cells, a key mechanism in getting rid of a viral infection.

As many viruses can replicate very quickly, this process needs to be fast to stop the virus from spreading. With the help of MHC Class I molecules presenting viral peptides on the cell surface, CD8 T cells can recognize influenza-infected cells within around 1.5 hours.

CD8 T cells can turn into memory CD8 T cells , which provide fast and long-lasting responses, should the same pathogen rear its ugly head again.

In the context of COVID-19, both CD4 helper T cells and CD8 T cells have important roles to play.

In a recent article in مراجعات الطبيعة علم المناعة , researchers from the Institute for Immunology at the Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania in Philadelphia, PA, summarized what scientists know about T cells and COVID-19 to date.

They indicate that CD8 T cell responses in people with severe COVID-19 may not be as effective as in those with a mild form of the disease. Specifically, there may be fewer CD8 T cells, and those that are present may be unable to turn into memory CD8 T cells.

They do, however, point out that not all study results fit into this narrative. In some cases, researchers saw excessive CD8 T cell responses in COVID-19 patients.

For CD4 T helper cells, the data suggest a similar pattern of potential dysregulation or dysfunction in normal responses.

“Most, although not all, patients who are hospitalized seem to mount both CD8+ and CD4+ T cell responses, and evidence points to possible suboptimal, excessive or otherwise inappropriate T cell responses associated with severe disease.”

— Zeyu Chen and E. John Wherry

“In fact, multiple distinct patterns of T cell response may exist in different patients, which suggests the possibility of distinct clinical approaches tailored to the particular immunotype of a specific patient,” they continue.

In many cases, scientists perform antibody tests to determine whether a person has developed an immune response to a viral infection.

This is different from a diagnostic test, which looks for viral genetic material to determine if a person currently has an infection.

Antibody tests are relatively straightforward. A recent, large-scale study in Spain used a combination of finger-prick testing and laboratory tests to establish how many people in the country had antibodies to SARS-CoV-2.

However, it is not so easy to test a person’s T cell response.

In a recent study comparing T cell responses between people who had recovered from COVID-19 and samples from people taken before the pandemic, scientists exposed T cell precursors from blood to viral peptides to see if this elicited CD4 helper T cell or CD8 T cell responses.

They then utilized specialist equipment to differentiate between the different types of cells that the precursors developed into.

As calls for more straightforward and speedier ways of testing whether people currently have a SARS-CoV-2 infection are gaining traction, scientists are also developing new ways of testing how our T cells respond to the new coronavirus.

أخبار طبية اليوم recently spoke to James Hindley, Ph.D., from Indoor Biotechnologies, who is working on a simpler T cell test that scientists can use in routine laboratory settings.

“At first, we believe the primary use of this test will be for vaccine development, in order to determine whether a T cell response to the vaccine has been generated and whether that is adequate enough to be protective from infection,” Dr. Hindley explained.

He also foresees that public health bodies will be able to use the test to screen T cell responses to SARS-CoV-2. Together with antibody tests, this may allow them to establish the level of immunity in the population.

Scientists will need more data to elucidate how T cell and B cell responses fit into both the pathology and immunity to SARS-CoV-2 infection longer-term.

As the scientific community responds to the needs laid bare by the pandemic, new and innovative testing methods and large-scale collaborative studies will hopefully provide some of these answers.

For live updates on the latest developments regarding the novel coronavirus and COVID-19, click here.


شاهد الفيديو: Gradja ćelije (ديسمبر 2022).