一支抗击SARS-CoV-2的T细胞军团

2020-08-08 10:05:10

我们已经谈论了相当多的抗体,而SARS-CoV-2讨论的大部分焦点都集中在抗体作为指标、治疗或疫苗上。然而,B细胞产生的抗体只是更大的免疫图景的一部分,尽管是最容易接触到的部分之一。为了制定针对SARS-CoV-2的综合治疗策略,我们可能需要了解更广泛的免疫细胞网络是如何对病毒做出反应的。今天,我们将仔细观察T细胞对SARS-CoV-2感染的反应,以及它对长期免疫的影响。

简单回顾一下:你可能还记得,T细胞是适应性免疫细胞。每个T细胞都有一个独特的T细胞受体,它可以识别一组不同的外来肽,如果一个T细胞的受体被激活,这个T细胞就会自我克隆,并产生一支类似的T细胞大军,能够击退被识别的入侵者。T细胞有几种类型,其中最突出的两种是CD4+T细胞和CD8+T细胞。CD4+T细胞负责检测B细胞和巨噬细胞等抗原提呈细胞呈递的多肽(即短蛋白片段),并启动一系列信号级联,激活免疫系统的其余部分,因此被称为“辅助”T细胞。CD8+T细胞检测全身正常组织细胞呈递的多肽,如果它们识别出其中一个呈递肽是外来的,它们就会在假定细胞已被感染的情况下杀死该细胞。CD8+T细胞因此被称为“杀手”T细胞。

鉴于这些在免疫系统激活中的关键作用,科学家们正在研究CD4+和CD8+T细胞识别SARS-CoV-2多肽的程度。在最近的一篇论文中,格利福尼等人。创造了多肽池,平铺了组成SARS-CoV-2的整个蛋白质集。在一个池中,他们为来自Spike蛋白的每组15个氨基酸创造了一个肽,平铺使得每个长度为15的链与池中的下一个肽重叠10个氨基酸。在另一个池中,他们通过计算预测了哪些肽将有效地被巨噬细胞等抗原提呈细胞持有,并制造出覆盖其余SARS-CoV-2蛋白的肽。预测CD8+T细胞识别的MHC I类分子中有效持有的多肽也有类似的池。

科学家在研究免疫细胞识别的蛋白质片段时,会定期产生重叠的多肽,以平铺感兴趣的蛋白质。这是一个通用的例子,展示了来自Mimotopes.com的重叠策略,Mimotopes.com是一家创造和销售定制肽的公司。

为了测试这些肽库的效果,研究人员采集了新冠肺炎检测呈阳性但没有住院的患者的血液,这些患者在症状出现后20-35天。研究人员从血液中提取了外周单个核血细胞(PBMC),因为这些细胞包括循环中的T细胞和其他免疫细胞,然后进行了一系列实验,以观察T细胞对肽库的反应。患者的数量很少(20名暴露于SARS-CoV-2的患者和20名未暴露的对照组),但即便如此,结果也是一致的:所有康复的新冠肺炎患者都显示出对SARS-CoV-2肽的强大T细胞应答。100%的患者有CD4+T细胞能够识别并对来自棘肽库的肽以及来自非棘肽库的肽产生反应而激活。这些被激活的细胞能够产生炎性细胞因子(免疫信号分子),并能快速克隆自己。患者的CD8+T细胞的反应不那么普遍,但仍然很强:70%的患者有CD8+T细胞被SARS-CoV-2肽库激活。

这种T细胞反应意味着什么?首先,这表明康复的新冠肺炎患者有一个“记忆”T细胞的据点-T细胞,这些T细胞已经看到了SARS-CoV-2,并了解了它的模式,以便它们准备好在未来做出更快的反应。目前还不清楚这些T细胞是否能够赋予患者长期免疫力,但有一些证据表明它们是可能的:勒伯特等人发表的另一篇论文。进行了一组类似的肽/T细胞实验,但他们能够包括一组长期康复的SARS-CoV-1患者。他们发现,即使在17年后,这些患者的T细胞对SARS-CoV-1和SARS-CoV-2肽都能迅速做出反应,这给了我们希望,SARS-CoV-2的T细胞记忆也会同样长寿。

这些交叉反应的T细胞也不局限于SARS-CoV-1患者。两人都是Gifoni等人。和Le Bert等人。使用从没有暴露于COVID的捐赠者身上提取的PBMC作为对照,但事实证明,这些未暴露的对照比我们预期的“零基线”更有趣,因为高达50%的未暴露的对照显示出对SARS-CoV-2多肽的一定程度的反应性,尽管这些反应是扭曲的

新冠肺炎暴露的细胞(顶排)对一些非典型肺炎冠状病毒-2靶点表现出强烈的反应,但未暴露的对照细胞也表现出一定的反应性,特别是在鲜为人知的病毒多肽中。

综上所述,这些T细胞实验证明,嗯,T细胞也很重要。强健的免疫反应需要许多细胞,而康复患者T细胞持续激活的证据表明,T细胞在病毒的自然清除过程中发挥着重要作用。因此,合乎情理的是,一个有效的疫苗接种策略可能必须考虑如何以及何时激活T细胞。这些研究确定了一些不同的肽,它们可以激活患者的T细胞,因此可以与抗体一起作为疫苗接种策略的一部分。