Suche
Mein Konto
Vaccinia vírus által transzkripciósan átprogramozott természetes gyilkos limfociták tanulmányozása
A bioRxiv* preprint szerveren nemrég közzétett tanulmányban a kutatók a természetes gyilkos (NK) limfociták VACV (vaccinia vírus) fertőzésekre adott válaszait értékelték in vivo. Tanulmányok beszámoltak arról, hogy az NK limfociták kritikus szerepet játszanak a himlővírus fertőzések elleni küzdelemben. Ezért egyre nagyobb a tudományos érdeklődés a poxvírus-alapú onkolitikus terápiákban és védőoltásokban nyújtott képességeik kiaknázása iránt. Az NK-sejtek aktivációjának mechanizmusairól, a VACV-fertőzött limfociták felismerésében részt vevő receptorokról, valamint az NK-limfociták VACV-fertőzések következtében történő átprogramozási lehetőségeiről azonban korlátozottak az adatok. Tanulás: A természetes gyilkos sejtek transzkripciós átprogramozása a vaccinia vírus által kifejezett és...
Vaccinia vírus által transzkripciósan átprogramozott természetes gyilkos limfociták tanulmányozása
Egy nemrég megjelent tanulmányban bioRxiv * Preprint szerver, A kutatók értékelték a természetes gyilkos (NK) limfociták VACV (vaccinia vírus) fertőzésekre adott válaszait in vivo.
Tanulmányok beszámoltak arról, hogy az NK limfociták kritikus szerepet játszanak a himlővírus fertőzések elleni küzdelemben. Ezért egyre nagyobb a tudományos érdeklődés a poxvírus-alapú onkolitikus terápiákban és védőoltásokban nyújtott képességeik kiaknázása iránt. Az NK-sejtek aktivációjának mechanizmusairól, a VACV-fertőzött limfociták felismerésében részt vevő receptorokról, valamint az NK-limfociták VACV-fertőzések következtében történő átprogramozási lehetőségeiről azonban korlátozottak az adatok.
A tanulásról
Jelen tanulmányban a Cambridge-i Egyetem (Egyesült Királyság) és a Fred Hutchinson Cancer Center (USA) kutatói az NK-limfocita-transzkriptomokban bekövetkezett változásokat értékelték egerekben a VACV WR (Western Reserve) törzzsel való intranazális fertőzés következtében.
A változásokat ezután összehasonlították a módosított vaccinia Ankara-val (MVA) fertőzött emberekből és a citomegalovírussal (mCMV) fertőzött C57BL/6 egerekből származó azonos NK limfocita transzkriptom adatokkal. Ezenkívül az NK limfociták transzkripciós profilját összehasonlítottuk az áramlási citometriával meghatározott sejtfelszíni molekula mennyiségével. Fluoreszcenciával aktivált sejtválogató analízist (FACS) és limfocita izolálási kísérleteket végeztünk.
Az NK limfocitákból extrahált ribonukleinsavat (RNS) bulk RNS szekvenálás (RNAseq) analízisnek vetettük alá. Az NK limfocitákban a VACV fertőzés által érintett biológiai útvonalak értékelésére a VACV-fertőzött egerekből és álállatokból származó minták közötti differenciálisan expresszált géneket (DEG) bioprocess gén ontológiai dúsítási analízissel elemeztük.
Az intranazálisan beadott egérmodell esetében az állatokat elaltattuk és 5,0 × 10 3 PFU-val (plakkképző egységekkel) fertőztük meg a VACV WR törzsből az elsődleges VACV fertőzések esetén, vagy 10 5 PFU-val a VACV utáni vakcinázáshoz vagy kontroll injekciókhoz. Az intradermálisan adagolt rágcsáló fertőzési modellhez az állatokat intradermálisan fertőztük meg a VACV WR törzs 103 PFU-jával. Ezenkívül plakk vizsgálatokat végeztünk a VACV titerek megerősítésére BSC-1 sejtekben (afrikai zöld majom sejtvonal).
Huszonnyolc nappal az intradermális VACV fertőzés után vér- és lépmintákat vettünk egerekből. Lépszöveteket használtunk az NK vagy a differenciálódó 8+ (CD8+) T limfociták klaszterének izolálására. A recipiens egérállatok farkába intravénásan NK limfociták, CD8+ T limfociták vagy lépsejtek szuszpenziói injekcióztak, majd az egereket 1 nap múlva intranazálisan 105 PFU VACV WR-rel fertőztük. Az állatokat rendszeresen lemértük, és a VACV-expozíció után 14 napig megfigyeltük a betegség jeleit.
Eredmények
A VACV-fertőzött egerekben az NK-limfocita-transzkriptumok aktivitásának széleskörű változásait figyelték meg, ami összhangban van a célsejtek közvetlen felismerésével, valamint a citokinek és interferonok expozíciójával. Ezenkívül a csapat változásokat észlelt bizonyos NKR-ek (NK felszíni receptorok) expressziójában, mint például: B. a SLAM és Ly49 család receptorai, valamint a memóriával összefüggő NK-marker-upreguláció. A memória NK-sejtek örökbefogadása nem biztosított immunvédelmet az újrafertőződés ellen. Az eredmények összehasonlítása a rágcsáló citomegalovírus (mCMV) fertőzésekre adott NK limfocita válaszokkal közös jellemzőket és eltérő VACV-indukált NK transzkripciós aktivitást tárt fel. Átfedést figyeltek meg az NK transzkripciós válaszai között az attenuált VACV-vakcinákkal beadott emberekben és az MVA-ban, ami konzervált NK-limfocita-válaszra utal a különböző gazdaszervezetekben. Az NK limfociták VACV által kiváltott aktiválása, expanziója és érése, a tömeges transzkripciós programok egyidejű változásával és a memóriamarkerek expressziójával.
Az NK-sejtek száma a fertőzés után 6,5 nappal nőtt (dpi), és a CD27+CD11b- és CD27+CD11b+ alcsoportok preferenciális expanziója volt megfigyelhető. A DEG (differenciálisan expresszált gének) analízis a VACV-vel fertőzött és 1,5 dpi-s, illetve 6,5 dpi-s álminták között 70 transzkriptumot és 3280 transzkriptumot mutatott ki jelentős változásokkal. A VAC-fertőzött minták és a próbaminták párjainak összehasonlítása 4045, illetve 140 szignifikánsan megváltozott transzkriptumot mutatott ki.
A VACV-vel fertőzött egér állatokban 1,5 dpi-nél mért DEG-értékeket nem lehetett megkülönböztetni a háttérzajtól, míg a fertőzött állatokban 6,5 dpi-nél azonosított DEG értékek biológiailag különböztek a VACV-fertőzésre adott válaszukban. Az NK limfociták effektor útvonalakat kapcsoltak be, és aktív védekezési fenotípusokat mutattak a VACV fertőzésekből eredően. Az NK limfociták nemcsak kóros fehérje expressziós mintázatokat ismertek fel a VACV-vel fertőzött sejtek felszínén in vivo, hanem az NK limfociták aktiválásában szerepet játszó interferonokat és citokineket is.
A Ly108 d CD319 expresszió fokozódását figyelték meg NK limfocitákban a VACV fertőzés hatására. A receptorok nagy valószínűséggel közvetítették az NK aktivációs funkciót az NK-aktiváló adaptermolekulákkal való egyidejű expresszió révén. Akut VACV fertőzések során a lép NK limfocitái az NK limfocita memóriával kapcsolatos markerek szignifikáns felszabályozását mutatták.
Az egér és a humán NK limfociták a VACV-fertőzésre vagy vakcinázásra adott válaszként közös transzkriptomikus aláírást mutattak, ami jelentősen összefügg a VACV-fertőzött sejtpopulációk közvetlen azonosításával. Az NKR transzkriptumok, mint például a tigit, gbp49a/b, klrg1, cd69, crtam, lag3, thy1, klrb1b, cd160 és lair1 szignifikánsan felszabályozottak, míg a klra9 és klrc2 szignifikánsan alulszabályozottak voltak.
Összességében a vizsgálati eredmények új információkkal szolgáltak az NK limfociták aktiválódásáról, funkcióiról és homeosztázisáról a VACV fertőzések során, ami hatással lehet a VACV-alapú terápiák fejlesztésére. Az emberi MVA-oltásokra adott NK transzkripciós válaszokkal és a különböző vírusokkal, köztük az mCMV-vel való összehasonlítás során az NK transzkripciós átprogramozásának konzervált jellemzőit mutatták ki a fertőzéssel vagy vakcinázással kapcsolatban.
*Fontos MEGJEGYZÉS
A bioRxiv olyan előzetes tudományos jelentéseket tesz közzé, amelyeket nem vizsgáltak át, és ezért nem tekinthetők meggyőzőnek, nem irányadóak a klinikai gyakorlatra/egészségügyi magatartásra, és nem kezelhetők megalapozott információként.
Referencia:
- Die transkriptionelle Reprogrammierung natürlicher Killerzellen durch das Vacciniavirus zeigt bei mCMV sowohl ausgeprägte als auch konservierte Merkmale. Delphine M. Depierreux, Geoffrey L. Smith, Brian J. Ferguson. bioRxiv Preprint 2022, DOI: https://doi.org/10.1101/2022.11.10.516015, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2022.11.10.516015v1
.