Les chercheurs utilisent la technologie de séquençage unicellulaire pour caractériser le système immunitaire des patients COVID-19

Dans cette étude, qui a été publiée dans la revue Frontières en immunologie le 30 septembre, les chercheurs ont utilisé le séquençage pour caractériser le système immunitaire des patients qui survivent à une infection au COVID-19 depuis l'apparition des symptômes jusqu'à la guérison.

Surtout, ils ont également identifié un biomarqueur puissant pour prédire la progression de la maladie. Des études de suivi pourraient conduire au développement d'un traitement contre le COVID-19 inspiré de notre propre système immunitaire.

L'étude a été dirigée par Ling Chen et Nanshan Zhong du Centre national de recherche clinique sur les maladies respiratoires en Chine et Jian Han, chercheur à l'Institut Hudson Alpha en Alabama et fondateur d'iRepertoire.

Zhong est l'un des médecins qui a diagnostiqué le SRAS pour la première fois et a joué un rôle déterminant dans le traitement et le contrôle de la maladie. Han a déjà été reconnu pour son travail pendant l'épidémie de SRAS, remportant un Wall Street Journal Technology Innovation Award.

Maintenant, Han, Zhong et leurs collaborateurs ont tiré des enseignements de leur expérience avec le SRAS et les ont utilisés pour adopter une approche sans précédent pour étudier le COVID-19. Pour les virus émergents sans vaccin, notre seule défense est notre système immunitaire. Cette étude fournit un niveau sans précédent d'informations sur les cellules immunitaires de 23 patients atteints de COVID-19 à trois stades différents de la maladie.

Pour que notre système immunitaire puisse lutter contre une nouvelle maladie infectieuse, il doit d'abord apprendre à la reconnaître. Cette reconnaissance est coordonnée par une famille de protéines appelées récepteurs qui vivent à la surface des cellules T et des cellules B.

Il existe sept types de protéines récepteurs de cellules T et de cellules B, appelées chaînes, dont deux se combinent pour former les récepteurs à la surface de chaque cellule B ou T. Chaque chaîne individuelle est composée de plusieurs segments différents, permettant des millions de cellules B et T uniques différentes dans chaque personne.

Lorsqu'une nouvelle infection est introduite, les cellules immunitaires qui reconnaissent le virus envahisseur se multiplient rapidement, provoquant un changement dans la diversité des cellules B et / ou T. En étudiant l'empreinte digitale du système immunitaire d'une personne infectée, connue sous le nom de répertoire immunitaire, nous pouvons obtenir des informations sur le type de cellules immunitaires qui seront efficaces pour combattre le virus.

Cette étude a capturé, pour la première fois, l'expansion et la contraction des sept chaînes du répertoire immunitaire. Ils ont découvert qu'au début de l'infection au COVID-19, la découverte des cellules T était considérablement réduite. Les cellules T récupérées à mesure que les patients s'amélioraient, suggérant que le répertoire des cellules T pourrait être un marqueur important pour prédire la progression de la maladie.

Pour les cellules B, la composition en chaîne des récepteurs peut indiquer si la cellule B est devenue « activée » par une infection. Les cellules B activées changent de type de chaîne (de D / M à A / M ou G / M) et commencent à produire des anticorps. Déterminer quelles chaînes spécifiques sont activées pourrait aider à identifier les anticorps qui seront efficaces dans le traitement de l'infection.

Chen et ses collègues ont découvert que les patients infectés par COVID-19 présentent une expansion importante de leurs chaînes de type M et G, suivie d'une transition ultérieure vers les chaînes de type A.

« La prochaine étape consiste à isoler les cellules B individuelles qui présentent une commutation de chaîne afin d'identifier les anticorps produits par les patients qui se rétablissent d'une infection », a déclaré Han. «Nous poursuivons ce travail chez iRepertoire en effectuant une analyse de réseau sur les données des cellules B de ces patients et en identifiant les clones répondeurs. Nous participons également à une étude locale pour utiliser notre technologie de séquençage cellulaire unique sur des échantillons de patients infectés en identifiant directement les Sars. -Cellules B spécifiques du COV-2. Les deux méthodes peuvent révéler l'identité des anticorps neutralisants ayant une valeur thérapeutique. « 

«Ce qui rend vraiment cette étude intéressante, c'est que nous avons profilé les sept chaînes du répertoire immunitaire en même temps», a déclaré Miranda Byrne-Steele, directrice de la recherche et du développement chez iRepertoire et auteur de l'article. « La plupart des études examinent une ou deux chaînes à la fois. En profilant les sept chaînes, nous avons identifié des modèles que vous n'auriez pas remarqués dans une seule étude de chaîne. »

Ces modèles ont une signification clinique potentielle. Pour les lymphocytes T, la signature observée chez les patients qui guérissent par rapport à ceux qui progressent, pourrait aider au développement de tests pronostiques. Ces tests peuvent aider à identifier les patients susceptibles d'avoir besoin ou de bénéficier de traitements particuliers. Pour les cellules B, celles qui prolifèrent peuvent indiquer des anticorps qui peuvent eux-mêmes servir de traitements potentiels pour les personnes déjà infectées, mais qui ne se rétablissent pas.

Vous pourriez également aimer...