Perbedaan Respons Antibodi Terkait Hasil COVID-19

Dalam sebuah penelitian kecil terhadap pasien yang dirawat di rumah sakit karena infeksi SARS-CoV-2, para peneliti melaporkan perbedaan awal yang berbeda antara respons antibodi pasien yang pulih dan mereka yang meninggal, yang mungkin membuka jalan bagi alat untuk memprediksi prognosis penyakit.

Hampir setengah tahun setelah pandemi virus korona, dokter rumah sakit masih tidak tahu bagaimana dan mengapa beberapa pasien COVID-19 mereka sembuh dari infeksi, sedangkan yang lain memburuk dan meninggal.

Sebuah penelitian terbaru terhadap 22 pasien COVID-19 yang dirawat di rumah sakit memberikan beberapa petunjuk. Melalui analisis komputasi ekstensif dari fitur dan fungsi antibodi pasien, para peneliti melaporkan perbedaan mencolok antara mereka yang bertahan hidup dan yang meninggal. Khususnya, respons antibodi terhadap lonjakan protein SARS-CoV-2 lebih kuat di antara para penyintas COVID-19, sedangkan respons antibodi yang menargetkan protein nukleokapsid virus meningkat pada pasien yang meninggal. Penemuan ini dipublikasikan bulan lalu (30 Juli) di Immunity.

Meskipun tidak jelas apakah respons antibodi yang berbeda ini adalah alasan untuk lintasan penyakit pasien yang berbeda, penelitian ini “memberikan wawasan mekanis tentang sifat respons imun terhadap SARS-CoV-2,” catat ahli imunologi Universitas Stanford Bali Pulendran, yang tidak tidak terlibat dalam penelitian ini. Selain itu, “Anda [berpotensi] memiliki alat untuk memantau pasien COVID ini untuk mengidentifikasi tanda tangan ini, dan dengan demikian mendapatkan gambaran tentang prognosisnya.”

Pada akhir Februari, ketika COVID-19 merobek panti jompo di Seattle, beberapa pasien diperiksa oleh dokter dan ahli imunologi Universitas Washington Helen Chu di Harborview Medical Center. Chu bingung mengapa pasien COVID-19 tertentu, yang pada awalnya tampak baik-baik saja, akan dengan cepat memburuk dari satu hari ke hari berikutnya dan meninggal, kenang kolaboratornya Galit Alter dari Ragon Institute of Massachusetts General Hospital, MIT, dan Harvard.

Untuk mencari jawaban, Chu dan rekannya mengumpulkan sampel darah dari 22 pasien saat masuk rumah sakit dan mengirimnya ke Alter, yang kelompoknya mengkhususkan diri pada cabang imunologi yang disebut “serologi sistem”. Ini menggabungkan teknik eksperimental untuk menganalisis fitur dan fungsi antibodi dengan pendekatan komputasi untuk membedakan, misalnya, mana yang berkorelasi dengan kekebalan. Dari penelitian sebelumnya tentang infeksi virus termasuk HIV, tuberkulosis, dan malaria, Alter telah mempelajari bahwa bukan kuantitas antibodi yang dapat memprediksi kekebalan, melainkan, perbedaan fungsi dan kualitasnya, dan, yang terpenting, bagaimana mereka bertindak secara kolektif sebagai “kawanan , ”Jelasnya.

Alter dan rekannya membuat profil antibodi dari 22 pasien; 12 telah pulih dari COVID-19 dan 10 telah meninggal. Para ilmuwan berfokus pada antibodi spesifik SARS-CoV-2 yang menargetkan protein utama virus, termasuk protein lonjakan, yang digunakannya untuk memasuki sel manusia, dan protein nukleokapsid, yang membungkus materi genetiknya. Untuk setiap target virus, para peneliti mendokumentasikan serangkaian karakteristik antibodi, seperti jumlah jenis antibodi tertentu dan kemampuannya untuk merangsang sel kekebalan lain seperti neutrofil pemakan mikroba.

Tim tersebut mendeteksi tidak ada perbedaan dalam jumlah keseluruhan antibodi antara yang selamat dan mereka yang meninggal, atau dalam kapasitas keseluruhan antibodi untuk menetralkan virus secara in vitro. Namun, ketika tim menggunakan metode komputasi untuk menganalisis perbedaan fungsional antara kedua kelompok, mereka menemukan kombinasi lima fitur antibodi yang membedakan mereka satu sama lain. Secara keseluruhan, pasien yang selamat memiliki respons antibodi yang lebih kuat terhadap protein lonjakan, sedangkan respons antibodi pada mereka yang meninggal lebih terfokus pada protein nukleokapsid.

Bukan berarti orang yang selamat memiliki lebih banyak antibodi yang menargetkan lonjakan, Alter mencatat, sebaliknya, antibodi mereka “menargetkan [lonjakan] lebih dari yang mereka targetkan [nukleokapsid]”. Faktanya, dalam kohort Seattle, lima fitur ini terbukti lebih memprediksi kesembuhan atau kematian pasien daripada faktor seperti usia atau jenis kelamin.

Tim juga memvalidasi pendekatan ini pada kohort pasien COVID-19 yang lebih besar dari rumah sakit Boston, 20 di antaranya telah pulih dan 20 di antaranya telah meninggal. Di sana juga, antibodi orang yang selamat “berfokus pada laser” untuk menargetkan protein lonjakan, sedangkan antibodi cenderung berfokus pada protein nukleokapsid di antara mereka yang meninggal, kata Alter. “Para penyintas benar-benar memilih fungsi yang berbeda dari almarhum. Mereka hanya meningkatkan antibodi mereka dengan cara yang berbeda. ”

Pertanyaan yang belum terjawab adalah apakah sifat dari respons antibodi pasien yang menentukan apakah mereka pulih atau mati, atau apakah itu hanya gejala dari fungsi keseluruhan dari respons imun, kata Alter.

Meskipun demikian, data tersebut memberikan hipotesis yang masuk akal tentang bagaimana antibodi dapat berkontribusi pada kekalahan tubuh dari SARS-CoV-2, tambahnya. Antibodi yang berfokus pada lonjakan mungkin lebih baik dalam membantu tubuh membersihkan virus, yang dapat membantu komponen lain dari sistem kekebalan menurunkan peradangan yang terkait dengan COVID-19. Fokus antibodi pada nukleokapsid pada pasien lain mungkin berkaitan dengan fakta bahwa beberapa orang memiliki viral load yang lebih besar di paru-paru, menyebabkan sistem kekebalan menghadapi protein nukleokapsid dalam jumlah besar — ​​yang umumnya jauh lebih melimpah daripada lonjakan. protein. Hal ini dapat menyebabkan antibodi menjadi “teralihkan” dari target yang tepat — protein lonjakan — dan menyesuaikan responsnya terhadap protein nukleokapsid.

Sementara pendahuluan, temuan ini dapat menawarkan jalan ke depan dalam mengembangkan alat prognostik bagi dokter untuk membedakan secara relatif lebih awal dalam perjalanan penyakit dimana pasien cenderung lebih buruk dan oleh karena itu membutuhkan perhatian lebih atau harus diprioritaskan untuk jenis terapi tertentu, Alter menyarankan. Peneliti lain melihat sitokin sebagai penanda keparahan penyakit, tetapi masalahnya adalah sitokin tidak spesifik untuk infeksi SARS-CoV-2.

See “Neutrophil Extracellular Traps Could Auger Severe COVID-19

The findings could be useful for vaccine scientists, notes Danny Altmann, an immunologist at Imperial College London who wasn’t involved in the research. “You need some detailed info on the correlates of protection—otherwise how can you ever know if your vaccine elicits them,” he writes to The Scientist in an email. “Up to now a lot of [COVID-19] findings have been a little general. With studies like this, we get into some real granularity of what a protective response looks like.” Notably, most vaccinologists are focusing on the spike protein, which is probably a good thing, Alter adds.

The authors acknowledge several limitations of the research, including the small size of the Seattle cohort. However, Alter’s group was able to validate the correlations they uncovered in a larger cohort of 170 patients, whose antibody responses were tracked over time, in a soon-to-be published study.

Collectively, the findings are adding to a growing body of research on the interaction between SARS-CoV-2 and the human immune response, Pulendran says. Just last week in Science, he and his colleagues investigated the source of higher levels of inflammatory cytokines in severely affected COVID-19 patients. Surprisingly, the blood-borne monocytes and dendritic cells that usually secrete these cytokines were too “functionally sluggish” to respond to viral protein, Pulendran says. Rather, the cytokines appeared to be emanating from the lung, he explains.

How this dysfunctional innate immune response relates to emerging peculiarities of the adaptive immune response—such as T cell and antibody immunity—is still a mystery. “The field of COVID immunology is at a stage where there are many exciting observations and insights about one aspect of the immune system or another aspect,” Pulendran says. “The challenge over the coming weeks and months will be [to figure out] how to fit these all together.”

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *