Udvikling og kvalificering af metoder til analyse af slimhindernes immunrespons på COVID-19 (MUCOVID)

SARS-CoV-2 er oprindeligt ansvarlig for en luftbåren infektion i de øvre luftveje, som, når den når lungerne, forårsager en alvorlig akut luftvejssygdom kendt som COVID-19.

Organismens reaktion på denne virale aggression er i første omgang rettet mod den respiratoriske slimhinde.

Dette slimhinderespons er komplekst, med forskellige aktivitetsniveauer, der interagerer: mekanisk aktivitet med sekretionen af ​​slim, der fungerer som en barriere for det smitsomme middel; fysisk-kemisk aktivitet, med produktion af enzymer og cytokiner, der bidrager til nedbrydning af virale partikler; og specifik humoral immunaktivitet, med produktion af sekretoriske IgA-type immunoglobuliner på slimhindeniveau, med neutraliserende aktivitet, der blokerer viral indtrængen i værtscellen.

Disse medfødte og adaptive immunmekanismer spiller sammen med deres humorale og cellulære komponenter en væsentlig rolle i slimhindebarrierefunktionen. Slimhindeimmunitet er derfor afgørende for en tilstrækkelig, tidlig og langsigtet immunrespons mod luftvejsvirusinfektioner.

SARS-CoV-2 er en indkapslet virus med et spiralformet kapsid og et genom bestående af cirka 30.000 nukleotider. Dette genom koder for flere proteiner, der er essentielle for viriondannelse, herunder S-proteinet for Spike og N-proteinet for nukleocapsid.

Det virale S-protein binder sig til værtscellens angiotensin-konverterende enzym 2 (ACE2). ACE2 fungerer således som en viral receptor, der medierer viral indtræden i cellen og udløser et immunrespons i værten. Dette protein S er hovedmålet for det neutraliserende antistofrespons. Mutationer i protein S har været ansvarlige for fremkomsten af ​​varianter af SARS-CoV-2 med forskellige fænotyper, der påvirker transmission og modtagelighed for antistof.

N-proteinet er et stærkt immunogent glycoprotein, der også er involveret i viral replikation og i moduleringen af ​​cellulære signalveje. Under virion-samling binder N-proteinet til viralt RNA og fører til dannelsen af ​​det spiralformede nukleocapsid. Dette N-protein er meget konserveret i alle SARS-CoV-2-varianter og kan derfor være et interessant mål i det universelle forsvar mod denne virus.

I tilfælde af en luftvejsinfektion udløser stimulering af slimhindeimmunsystemet på den ene side en humoral respons med frigivelse af sekretoriske immunglobuliner, hovedsageligt sekretorisk IgA. IgA's hovedrolle er at forhindre virussen i at sprede sig i hele kroppen.

På den anden side vil luftvejsinfektion også udløse en slimhindecellulær respons primært medieret af T-lymfocytter.

Infektion med SARS-CoV-2 udløser et immunrespons, der involverer antistofproduktion i blodet (serumantistoffer), stimulering af blodlymfocytter og antistofproduktion i de øvre luftveje (slimhindeantistoffer). Det kvantitative anti-SARS-CoV-2 humorale respons i blodet (serumantistoffer) er blevet vurderet ved forskellige tests. For øjeblikket er den dog hovedsageligt afhængig af EIA-type tests med blodniveauer af anti-S IgG (rettet mod Spike-proteinet) og anti-N IgG (rettet mod nukleocapsidproteinet). Kvalitativ analyse af dette respons er baseret på disse antistoffers evne til at have neutraliserende aktivitet (neutraliserende antistoffer).

Anti-SARS-CoV-2 T-lymfocytcellulære respons ser også ud til at være vigtig til at kontrollere infektion. Den hurtigste test til at vurdere denne T-lymfocytrespons er ELISPOT IFN-y

Hvad angår det slimhindehumorale respons, har adskillige undersøgelser dokumenteret tilstedeværelsen af ​​virusspecifikke anti-S IgA-antistoffer (rettet mod Spike-proteinet) i nasopharyngeale sekreter eller spyt fra inficerede individer. Til dato er der ingen rutinemæssigt anvendt test til måling af slimhindeantistoffer mod SARS-CoV-2, især sekretorisk anti-S IgA, og til at analysere deres neutraliserende aktivitet.

Vores undersøgelse vil således gøre os i stand til at udvikle og kvalificere metoder til at analysere slimhindeimmunitet over for SARS-CoV-2. Disse metoder vil være afgørende for at analysere slimhinderespons på denne virus.

Når først disse analytiske metoder er blevet valideret, vil de gøre det muligt at studere slimhinderesponsen på infektion, men også slimhinderesponsen induceret af vaccination mod SARS-CoV-2, især ved brug af næsevacciner.

Faktisk inducerer de vacciner, der i øjeblikket bruges til at bekæmpe SARS-CoV-2, serumneutraliserende aktivitet mod protein S (Spike). Deres intramuskulære administrationsvej vil inducere systemisk immunitet, hvilket giver beskyttelse mod alvorlige former for infektionen. Ikke desto mindre forbliver slimhindeimmunitet induceret af nuværende vacciner lav. Udviklingen af ​​en nasalt administreret vaccine er en interessant vej, da den ville give mere fuldstændig beskyttelse, især ved at kontrollere virusreplikation i de øvre luftveje og dermed inducere de øvre luftveje og derved inducere flokimmunitet og reducere overførsel af virus.