- 박쥐는 SARS-CoV-2에 감염될 수 있지만 병에 걸리지는 않습니다. 새로운 리뷰는 그 이유를 이해하려고 시도합니다.
- 저자들은 박쥐가 SARS-CoV-2 감염의 심각한 스트레스에 직면했을 때 면역 균형을 유지하면서 면역 체계를 빠르게 위아래로 증가시킬 수 있다고 설명합니다.
- 박쥐와 인간을 비교한 결과 인간 SARS-CoV-2 감염의 변곡점이 밝혀져 치료제 임상 시험의 성공을 높일 수 있었습니다.
- 현재까지의 COVID-19 면역학적 연구에 대한 완전한 검토에서 저자들은 COVID-19 치료 후보로서 다중 면역 표적에 대한 증거 및 권장 수준을 등급화했습니다.
호주와 중국의 과학자들은 최근 SARS-CoV-2와 숙주인 박쥐의 면역학적 상호작용에 대한 종합적인 검토를 발표했습니다. 리뷰가 저널에 나타납니다. 과학 면역학.
박쥐는 SARS-CoV-2에 감염될 수 있지만 병에 걸리지는 않습니다. 그 이유를 이해하면 과학자들이 COVID-19에 대한 새로운 치료법을 개발하는 데 지침이 될 수 있습니다.
인간 면역학자와 미생물학자는 박쥐 면역학 전문가인 Dr. Aaron Irving과 협력했습니다. 첫 번째 저자인 Dr. Michael Christie와 그의 동료들은 Dr. Irving과 협력하여 박쥐와 인간이 바이러스에 맞서 싸우는 방식의 유사점과 차이점을 설명했습니다.
SARS-CoV-2와 이 두 포유동물 면역계의 상호작용에 대한 세부 사항을 종합하여 과학자들은 인간 COVID-19 질병 주기에서 표적 의료 요법을 위한 잘 정의된 단계와 최적 시간이 있다고 결론지었습니다.
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큰 문제에는 큰 데이터가 필요합니다
오늘의 의료 뉴스 공동 연구 그룹의 선임 연구원인 Dr. Claudia Nold-Petry와 Marcel Nold 교수에게 이 철저한 검토를 시작한 이유를 물었습니다.
Nold-Petry 박사는 다음과 같이 대답했습니다. […] 왜냐하면 공학과 신기술에서 인간은 자연을 보고 모방한 것이 너무 많기 때문입니다. 우리는 왜 면역학에서도 그렇게 하지 않겠습니까?”라고 생각했습니다.
놀드 교수는 “우리가 처음 이 아이디어를 냈을 때 실제로 COVID-19의 면역학에 대한 대규모 검토가 없었습니다. […] 우리가 얻는 데 이렇게 오래 걸렸어 [all the information] 함께하고 올바르게하십시오!”
Nold 교수는 연구 그룹의 사명을 다음과 같이 추가로 설명했습니다.
“우리는 당신이 기초 과학 또는 ‘발견’ 과학에서 왔을 때 무언가를 결합하고 싶었습니다. […] 단백질 수준의 기초과학, 그리고 질병의 원인뿐만 아니라 다음 두 단계를 […] 하지만 다음 단계는 실제로 어떻게 이해합니까? […] 적시에 적절한 치료법을 선택하는 데 사용하시겠습니까? 이것이 바로 이 리뷰의 아이디어였습니다!”
코로나19의 3단계
COVID-19의 면역생물학을 이해하기 위한 첫 번째 단계로 연구원들은 인간에서 SARS-CoV-2의 임상 경과를 신중하게 설명했습니다.
- 1-14일 동안 지속되는 1단계: SARS-CoV-2는 인간 숙주에 “거주”를 설정합니다. 많은 사람들이 무증상 상태를 유지하고 있으며, 증상이 있는 사람들 중 약 80%는 경증에서 중등도의 증상을 나타내고, 15%는 중증 COVID-19로 진행하고, 5%는 중병에 걸립니다.
- 증상 발병 후 4-10일에 시작되는 2단계: 이것은 바이러스 성장이 계속되고 중등도의 질병이 발생하는 때이며, 가장 일반적으로 바이러스성 폐렴입니다. 그러나 뇌를 포함한 다른 기관이 영향을 받아 두통과 구토를 유발할 수 있습니다.
- 3단계: 일반적으로 초기 증상으로부터 6~15일 후에 발생합니다. 이 단계에는 심각한 호흡기 질환, 다기관 기능 장애, 면역 세포 고갈 및 과염증이 포함될 수 있습니다. 어떤 사람들에게는 이것이 소위 사이토카인 폭풍이라는 결과를 낳습니다.
과학자들은 개인의 면역 체계에 의한 손상이 바이러스에 의한 손상을 초과하는 마지막 단계가 질병의 변곡점이라고 지적합니다.
타고난 면역은 SARS-CoV-2를 통제하는 데 도움이 됩니다.
박쥐는 SARS-CoV-2의 심각한 질병을 피하는 반면 인간은 무증상에서 치명적인 임상 경과에 이르기까지 다양하게 반응합니다.
연구자들은 성공적으로 내장된 개별 반응(또는 타고난 면역)이 빠르고 효과적인 보호 기능이라고 설명합니다. 이 우수한 타고난 면역의 가장 좋은 예는 경증 또는 무증상의 성인, 젊은이 및 박쥐입니다.
Nold 교수는 박쥐의 병리면역학에서 가장 인상적이라고 생각하는 점을 다음과 같이 설명했습니다.
“박쥐는 날아다니는 유일한 포유류입니다. 그들은 많은 대사 스트레스를 처리해야 합니다. […] 비행에는 많은 에너지가 필요하며, 포유류에게는 비정상적으로 많은 에너지가 필요합니다. 그리고 그들은 기초 수준의 대사 스트레스를 견디도록 면역 반응을 조정함으로써 배우고 진화했습니다.”
“그들은 1형 인터페론 및 3형 인터페론과 같은 방어 기제라고 부를 수 있는 일종의 더 높은 기준선을 가지고 있습니다.” 1형과 3형 인터페론은 항바이러스 활성에 중요한 역할을 하는 면역 단백질입니다.
Nold 교수는 “그리고 더 높은 기준선 덕분에 바이러스 감염, 특히 코로나바이러스 감염과 같은 위험한 신호에 대한 도전에 대한 대응을 정말 빠르게 높일 수 있습니다.”라고 말했습니다.
“그러므로 아마도 적어도 다른 사람들 사이에서는 [bats] 바이러스를 제거하는 것이 아니라 억제하여 질병을 일으키지 않도록 바이러스를 빠르고 쉽게 처리하십시오. 너무 빠르기 때문에 종료할 수도 있습니다. [their immune system] 정말 빨리. 마지막 부분은 정말 중요합니다. 왜냐하면 그것은 인간에게서 일어나는 일이 아니기 때문입니다. 이것이 박쥐가 질병을 피하는 메커니즘입니다!”
Dr. Nold-Petry는 다음과 같이 덧붙였습니다.[The bats] 이 나중 단계에 오지 마십시오 [of COVID-19] 우리 인간처럼. 간단히 말해서, 그들은 그것을 약화시키고 반응의 균형을 유지합니다. [like in humans with severe COVID-19].”
‘시간을 활용하고 이점을 놓치지 마세요’ — 맥베스
논문에 나타난 그래프에서 연구원들은 SARS-CoV-2에 감염된 사람들의 혈액 내 면역 분자의 변화를 설명했습니다. 그들은 이러한 변화를 인간 SARS-CoV-2 감염의 3단계, 즉 질병의 “타이밍”과 연관시켰습니다.
예를 들어, SARS-CoV-2 감염자는 호중구 및 단핵구라고 하는 감염과 싸우는 세포의 증가를 경험할 수 있습니다.
그러나 자연 살해 세포 및 1형 인터페론과 같은 면역 강도의 필수 지표는 동시에 감소합니다. 과학자들은 이러한 중요한 도움 세포와 단백질의 감소를 “면역 소진”으로 돌립니다.
Marcel Nold 박사는 “COVID-19 질병의 단계를 이해하고 일반적인 혈액 표지자를 사용하여 환자가 경험하고 있는 단계에 대해 임상의에게 안내한다면 우리는 살아있는 환자에게 적시에 올바른 치료법을 더 잘 선택할 수 있을 것입니다. SARS-CoV-2 감염으로.”
“숙주 면역 방어를 지원하고 면역 조절 요법(예: 1형 및 3형 인터페론)을 제공하고 싶습니다. […] 일부 환자의 경우 바이러스성 질병과 싸우기 위해”라고 Nold-Petry 박사는 설명했습니다.
“그런 다음 나중에 면역 반응이 균형을 잃고 만연해지기 시작하면 [act like an autoimmune disease], 그리고 당신은 사이토카인 폭풍이 있습니다 […] 항염증 치료를 시작해야 합니다.”
Nold 교수는 나중에 이렇게 덧붙였습니다. “1형과 3형 인터페론을 환자에게 투여하는 실험이 있습니다. 다시 말하지만, 그들은 모두 [fantastic] 결과에서, 왜냐하면 그들이 시작되었을 때 […] 질병에 대한 지식이 아직 존재하지 않았기 때문에 본질적으로 너무 늦게 제공되었고, 그렇게 하면 염증을 악화시킬 수도 있습니다.”
그는 또한 다음과 같이 설명했습니다. “사이토카인은 원하는 기능이 바이러스를 제거하는 것인 초기에 그들의 활동이 정말 강력하기를 원합니다. 그러다가 어느 시점에서 바이러스는 실제로 COVID-19 질병에 대한 기여에서 약해지고, 더 중요한 것은 숙주 자신의 면역 반응입니다.”
“물론 그 시점에서 당신은 더 많은 사이토카인을 원하지 않습니다. […] 당신은 그것을 종료하고 싶어 […] 그리고 물론 여기에 사이토카인을 주면 상황이 악화됩니다!”
작은 분자, 큰 의미
놀드 교수와 놀드페트리 박사는 박쥐 면역학이 인간에 대한 SARS-CoV-2의 파괴적인 영향이 질병의 다양한 단계에서 어떻게 완화될 수 있는지 알려주는 세 가지 분명한 변곡점을 설명했습니다.
- 감염 초기에 환자의 1형 및 3형 인터페론 수치를 높이고 신속하게 항바이러스제 사용
- 활성화되면 세포에 신호를 보내 사이토카인 폭풍의 전구체인 사이토카인을 생성하는 인플라마좀(큰 단백질 복합체) 억제
- 면역 체계가 심한 염증과 면역 소진 사이에서 진동할 때 스테로이드 및 인터루킨-6의 차단제와 같은 강력한 항염증제로 환자를 지원합니다.
“박쥐와 비교했을 때 이 3가지가 분석에서 눈에 띕니다. 물론 이것이 유일한 것이라고 말하는 것은 아닙니다. 적절한 시기에 성공할 경우 성공할 가능성이 매우 높은 다른 치료법이 많이 있습니다. 그러나 다시, 나는 타이밍 문제로 되돌아갈 것입니다. 왜냐하면 그것은 절대적으로 중요하기 때문입니다.”
– 마르셀 놀드 교수
“가이드입니다. 우리는 여전히 많은 것을 배워야 합니다. 이것은 우리가 지금 알고 있는 것에 대한 요약이지만, 나중 단계에서 생성되는 자가항체를 길항할 수 있는 다른 질병에서 테스트된 더 작은 분자가 있을 수 있습니다. 나는 우리가 1년 안에 또 다른 검토를 할 수 있을 것이라고 확신합니다.”라고 Dr. Nold-Petry가 요약했습니다.
“우리는 현재 이용 가능한 것을 요약하고 있지만 새로운 사이토카인과 항염증제와 같은 기회를 지적하고 있습니다.”
