Natūralių žudikų limfocitų, transkripcijos būdu perprogramuotų vakcinos viruso, tyrimas
Neseniai bioRxiv* išankstinio spausdinimo serveryje paskelbtame tyrime mokslininkai įvertino natūralių žudikų (NK) limfocitų atsaką į VACV (vaccinijos viruso) infekcijas in vivo. Tyrimai parodė, kad NK limfocitai atlieka svarbų vaidmenį kovojant su raupų viruso infekcijomis. Todėl didėja mokslinis susidomėjimas išnaudoti jų galimybes raupų virusais pagrįstoje onkolitinėje terapijoje ir vakcinacijose. Tačiau duomenys apie NK ląstelių aktyvacijos mechanizmus, receptorius, dalyvaujančius atpažįstant VACV infekuotus limfocitus, ir NK limfocitų perprogramavimo galimybes dėl VACV infekcijų yra riboti. Mokymasis: natūralių žudikų ląstelių transkripcijos perprogramavimas vakcinos virusu rodo tiek ryškų, tiek...

Natūralių žudikų limfocitų, transkripcijos būdu perprogramuotų vakcinos viruso, tyrimas
Neseniai paskelbtame tyrime bioRxiv * Išankstinio spausdinimo serveris. Tyrėjai įvertino natūralių žudikų (NK) limfocitų atsaką į VACV (vaccinijos viruso) infekcijas in vivo.
Tyrimai parodė, kad NK limfocitai atlieka svarbų vaidmenį kovojant su raupų viruso infekcijomis. Todėl didėja mokslinis susidomėjimas išnaudoti jų galimybes raupų virusais pagrįstoje onkolitinėje terapijoje ir vakcinacijose. Tačiau duomenys apie NK ląstelių aktyvacijos mechanizmus, receptorius, dalyvaujančius atpažįstant VACV infekuotus limfocitus, ir NK limfocitų perprogramavimo galimybes dėl VACV infekcijų yra riboti.

Apie studijas
Šiame tyrime Kembridžo universiteto (JK) ir Fredo Hutchinsono vėžio centro (JAV) mokslininkai įvertino pelių NK limfocitų transkriptų pokyčius dėl intranazalinės VACV WR (Western Reserve) padermės infekcijos.
Po to pokyčiai buvo lyginami su identiškais NK limfocitų transkripto duomenimis, gautais modifikuota vakcina Ankara (MVA) užsikrėtusių žmonių ir citomegalovirusu (mCMV) užkrėstų C57BL/6 pelių. Be to, NK limfocitų transkripcijos profiliai buvo lyginami su ląstelių paviršiaus molekulių gausa, nustatyta srauto citometrija. Atlikta fluorescencija aktyvuotų ląstelių rūšiavimo analizė (FACS) ir limfocitų išskyrimo eksperimentai.
Ribonukleino rūgštis (RNR), išskirta iš NK limfocitų, buvo atlikta masinės RNR sekos (RNAseq) analizė. Siekiant įvertinti VACV infekcijos paveiktus biologinius kelius NK limfocituose, skirtingai išreikšti genai (DEG) tarp VACV infekuotų pelių ir fiktyvių gyvūnų mėginių buvo analizuojami naudojant bioproceso genų ontologijos praturtinimo analizę.
Taikant intranazalinį pelės modelį, gyvūnai buvo anestezuoti ir užkrėsti 5,0 × 10 3 PFU (plokštes formuojančiais vienetais) VACV WR padermės pirminėms VACV infekcijoms arba 10 5 PFU vakcinacijai po VACV arba kontrolinėmis injekcijomis. Taikant intradermiškai suleidžiamą pelių infekcijos modelį, gyvūnai buvo užkrėsti į odą 10³ PFU VACV WR padermės. Be to, buvo atlikti plokštelių tyrimai, siekiant patvirtinti VACV titrus BSC-1 ląstelėse (African Green Monkey ląstelių linija).
Praėjus dvidešimt aštuonioms dienoms po intraderminės VACV infekcijos, iš pelių buvo paimti kraujo ir blužnies mėginiai. Blužnies audiniai buvo naudojami NK arba diferenciacijos 8+ (CD8+) T limfocitų klasterio išskyrimui. Pelių recipientų uodegoms į veną buvo sušvirkšti NK limfocitai, CD8+ T limfocitai arba splenocitų suspensijos, o pelėms po 1 dienos į nosį buvo sušvirkšta 105 PFU VACV WR. Gyvūnai buvo reguliariai sveriami ir stebimi dėl ligos požymių iki 14 dienų po VACV poveikio.
Rezultatai
VACV infekuotose pelėse buvo pastebėti dideli NK limfocitų transkriptų aktyvumo pokyčiai, atitinkantys tiesioginį tikslinių ląstelių atpažinimą ir citokinų bei interferonų poveikį. Be to, komanda pastebėjo tam tikrų NKR (NK paviršiaus receptorių), tokių kaip: B. SLAM ir Ly49 šeimos receptorių, ekspresijos pokyčius ir su atmintimi susijusį NK žymenų reguliavimą. Įvaikintas atminties NK ląstelių perkėlimas nesuteikė imuninės apsaugos nuo pakartotinio užsikrėtimo. Rezultatų palyginimas su NK limfocitų atsaku į pelių citomegaloviruso (mCMV) infekcijas atskleidė bendrus bruožus ir skirtingą VACV sukeltą NK transkripcijos aktyvumą. Buvo pastebėtas NK transkripcijos atsakų sutapimas žmonėms, kuriems buvo skirtos susilpnintos VACV vakcinos, ir MVA, o tai rodo konservuotą NK limfocitų atsaką skirtinguose šeimininkuose. VACV sukeltas NK limfocitų aktyvavimas, išsiplėtimas ir brendimas kartu su masinių transkripcijos programų pokyčiais ir atminties žymenų ekspresija.
NK ląstelių skaičius padidėjo praėjus 6,5 dienos po užsikrėtimo (dpi), ir buvo pastebėtas pirmenybinis CD27+CD11b ir CD27+CD11b+ pogrupių išsiplėtimas. DEG (skirtingai išreikštų genų) analizė tarp VACV užkrėstų ir netikrų mėginių atitinkamai 1, 5 dpi ir 6, 5 dpi parodė 70 nuorašų ir 3 280 transkriptų su reikšmingais pokyčiais. Palyginus VAC užkrėstų mėginių ir imitacinių mėginių poras, paaiškėjo atitinkamai 4045 ir 140 reikšmingai pakitusių nuorašų.
VACV užkrėstų pelių gyvūnų DEG, esant 1, 5 dpi, negalėjo būti atskirti nuo foninio triukšmo, o užkrėstų gyvūnų DEG, esant 6, 5 dpi, biologiškai skyrėsi savo atsaku į VACV infekciją. NK limfocitai įsitraukė į efektoriaus kelius ir parodė aktyvius gynybos fenotipus, atsirandančius dėl VACV infekcijų. NK limfocitai atpažino ne tik nenormalius baltymų ekspresijos modelius VACV užkrėstų ląstelių paviršiuje in vivo, bet ir interferonus bei citokinus, dalyvaujančius NK limfocitų aktyvavime.
Ly108 d CD319 ekspresijos padidėjimas buvo pastebėtas NK limfocituose, reaguojant į VACV infekciją. Receptoriai greičiausiai tarpininkavo NK aktyvinimo funkcijai tuo pačiu metu ekspresuodami su NK aktyvuojančiomis adapterio molekulėmis. Ūminių VACV infekcijų metu blužnies NK limfocitai parodė reikšmingą su NK limfocitų atmintimi susijusių žymenų reguliavimą.
Pelės ir žmogaus NK limfocitai turėjo transkriptinį parašą, atsakydami į VACV infekciją ar vakcinaciją, kuri yra reikšmingai susijusi su tiesioginiu VACV užkrėstų ląstelių populiacijų identifikavimu. NKR nuorašai, tokie kaip tigit, gbp49a / b, klrg1, cd69, crtam, lag3, thy1, klrb1b, cd160 ir lair1, buvo žymiai padidinti, o klra9 ir klrc2 buvo žymiai sumažinti.
Apskritai tyrimo rezultatai suteikė naujos informacijos apie NK limfocitų aktyvaciją, funkcijas ir homeostazę VACV infekcijų metu, o tai gali turėti įtakos VACV pagrįstų terapijų kūrimui. Palyginimas su NK transkripcijos atsaku į MVA vakcinacijas žmonėms ir atsaku į įvairius virusus, įskaitant mCMV, atskleidė konservuotas NK transkripcijos perprogramavimo ypatybes, susijusias su infekcija ar vakcinacija.
*Svarbi PASTABA
bioRxiv skelbia preliminarias mokslines ataskaitas, kurios nebuvo recenzuotos, todėl neturėtų būti laikomos įtikinamais, vadovaujasi klinikine praktika/sveikatos elgesiu arba laikomos nustatyta informacija.
Nuoroda:
- 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
.