Aerosol-Kombinationstherapie von All-trans-Retinsäure und Isotretinoin als neuartige Behandlung zur Induktion neutralisierender Antikörper bei COVID-19-infizierten Patienten, besser als ein Impfstoff: eine innovative Behandlung (Antibodies)

Dies ist eine randomisierte (1:1:1), placebokontrollierte, 2-wöchige Proof-of-Concept-Studie der Phase 2 zur Bewertung der Sicherheit und Verträglichkeit sowie der mechanistischen Wirkung der oralen Verabreichung eines potenten Inhibitors von Neutrophilen Elastase (Inhalierte All-trans-Retinsäure und inhaliertes Isotretinoin bei mit COVID-19 infizierten Personen

Leider werden alle geimpften Affen, die mit dem als ChAdOx1 nCoV-19 bekannten Oxford-Impfstoff behandelt wurden, in Großbritannien am Menschen getestet infiziert, wenn sie infiziert werden, wie anhand der Gewinnung von virusgenomischer RNA aus Nasensekreten beurteilt wird", sagte Dr. William Haseltine, ein ehemaliger Professor der Harvard Medical School, der eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung früher HIV/Aids-Behandlungen spielte. und im Allgemeinen wird die zukünftige COVID-19-Impfung, die von einem inaktivierten Virusimpfstoff abhängt, auf gesunde Menschen mit starker Immunität beschränkt sein und nicht an Patienten mit Kontakt zu einer SARS-CoV-2-Infektion in der Vorgeschichte (positiv im Nukleinsäuretest) verabreicht werden. . Zusätzlich zu den viralen COVID-19-Antigenen stimulieren sie die Antikörperbildung vom IgM-Typ in der akuten Phase und vom IgG-Typ in der chronischen Phase, was den Viruseintritt und die Fusion mit infizierten Zellen durch Aufnahme des Virus-IgG-Komplexes über die Fc-Rezeptorfamilie erleichtert und spätere virale Fusion mit Antigen-präsentierenden Zellen wie Makrophagen, B-Zellen, Monozyten über die FcR-Familie und vaskuläres Endothel durch den neonatalen Fc-Rezeptor (nFcR) anstelle von Antikörpern induzierte virale Agglutination und dies ist bekannt als antikörperabhängige Verstärkung (ADE)(2).

Es gibt verschiedene Hypothesen darüber, wie ADE auftritt, und es besteht die Wahrscheinlichkeit, dass mehr als ein Mechanismus existiert. Bei einem solchen Weg fehlen einigen Zellen des Immunsystems die üblichen Rezeptoren auf ihren Oberflächen, die das Virus verwendet, um einzudringen, aber sie haben Fc-Rezeptoren, die an ein Ende von Antikörpern binden. An die Antigen-Bindungsstelle am anderen Ende bindet das Virus, gelangt so in die Immunzelle und infiziert sie. Das Dengue-Virus kann diesen Mechanismus nutzen, um menschliche Makrophagen zu infizieren, wenn eine vorherige Infektion mit einem anderen Virusstamm stattgefunden hat, wodurch eine normalerweise leichte Virusinfektion lebensbedrohlich wird.(3) Eine anhaltende Frage in der COVID-19-Pandemie ist, ob und wenn ja, in welchem ​​​​Ausmaß COVID-19 ADE durch eine vorherige Infektion mit anderen Coronaviren erhält.

ADE kann die Impfstoffentwicklung behindern: ADE kann die Impfstoffentwicklung behindern, da ein Impfstoff die Produktion von Antikörpern verursachen kann, die über ADE die Krankheit verschlimmern, gegen die der Impfstoff schützen soll. Impfstoffkandidaten gegen das Dengue-Virus und das feline infektiöse Peritonitis-Virus (ein Katzen-Coronavirus) mussten gestoppt werden, weil sie ADE auslösten.(4)

ADE bei einer Coronavirus-Infektion kann durch eine hohe Mutationsrate des Gens verursacht werden, das für das Spike (S)-Protein kodiert. Eine gründliche Analyse der Aminosäurevariabilität in SARS-CoV-2-Virusproteinen, einschließlich des S-Proteins, ergab, dass die am wenigsten konservativen Aminosäuren in den meisten exponierten Fragmenten des S-Proteins einschließlich der Rezeptorbindungsdomäne (RBD) enthalten sind.(5) Verzögerte Antikörperreaktion und -sekretion nach Beginn der Covid-19-Symptome ist für die Antikörper-abhängige Verstärkung (ADE) verantwortlich

Eine Studie zeigt, dass der erste Tag der Serokonversion von IgA 2 Tage nach dem Einsetzen der ersten Symptome und der erste Tag der Serokonversion von IgM und IgG 5 Tage nach dem Einsetzen war. Die positive Antikörperrate in den 183 Proben betrug 98,9 %, 93,4 % bzw. 95,1 % für IgA, IgM und IgG. Die Serokonversionsrate für IgA, IgM oder IgG betrug 32 Tage nach Symptombeginn 100 %. Gemäß der kumulativen Serokonversionskurve betrug die mittlere Konversionszeit für IgA, IgM und IgG 13, 14 bzw. 14 Tage. (6)

Da es eine Weile dauert, bis sich diese Immunantwort zeigt, sind Antikörpertests bei neu mit COVID-19 infizierten Personen negativ, weshalb sie nicht zur Diagnose verwendet werden.

„Wenn es der Beginn der Infektion ist, nimmt man es nicht wahr, es ist etwas, das sich erst später entwickelt“, Dr. Melanie Ott, Virologin und Immunologin an den Gladstone Institutes und Professorin an der University of California, San Francisco. (7)

Der Hauptforscher erwartet daher, dass eine verzögerte Antikörperreaktion und ein verzögerter Wechsel der Immunglobulinklasse der Hauptgrund für die Infektiosität und Unspezifität von Antikörpern bei der hochmutierten Covid-19-Infektion sind

Hochaffine IgG-Antikörper können eine Covid-19-Infektion effizient auflösen

Die mehr als 100 COVID-19-Impfstoffe in der Entwicklung konzentrieren sich hauptsächlich auf eine andere Immunantwort: Antikörper. Diese Proteine ​​werden von B-Zellen hergestellt und binden idealerweise an SARS-CoV-2 und verhindern, dass es in Zellen eindringt. Im Gegensatz dazu vereiteln T-Zellen Infektionen auf zwei verschiedene Arten. Helfer-T-Zellen spornen B-Zellen und andere Abwehrkräfte des Immunsystems an, während Killer-T-Zellen infizierte Zellen angreifen und zerstören. Die Schwere der Erkrankung kann von der Stärke dieser T-Zell-Antworten abhängen(1).

Studien zu humoralen Reaktionen auf Infektionen waren hauptsächlich auf die Produktion von hochaffinen IgG-Antikörpern ausgerichtet, die eine Infektion effizient beseitigen. Es wurde jedoch allgemein anerkannt, dass die humorale Immunantwort auf eine Infektion ein zweischneidiges Schwert sein kann, das entweder als Schutzmechanismus zur Beseitigung der Infektion dient oder die Gewebeverletzung verschlimmert, z. Die IgG-Reaktion verursacht eine tödliche akute Lungenverletzung, indem sie die entzündungsauflösende Reaktion bei SARS verzerrt.(8)

Während IgM- und IgG-Isotypen bei der Charakterisierung der Immunität im Vordergrund standen, haben im Fall von Atemwegsinfektionen mukosale und systemische IgA-Antworten, die eine entscheidende Rolle bei der Pathogenese der Krankheit spielen können, viel weniger Aufmerksamkeit erhalten.(9),(11)

Hohe Neutrophile bei einer Covid-19-Infektion können der Grund für eine verzögerte Antikörperantwort und schwere Komplikationen sein

Die humorale Immunantwort, insbesondere die Produktion von neutralisierenden Antikörpern, spielt eine schützende Rolle, indem sie die Infektion in der späteren Phase begrenzt und eine erneute Infektion in der Zukunft verhindert. Bei SARS-CoV wurden sowohl T- als auch B-Zell-Epitope umfassend für die Strukturproteine ​​S-, N-, M- und E-Protein kartiert.(12) Es wurden begrenzte serologische Details zu SARS-CoV-2 gemeldet. In einer vorläufigen Studie zeigte ein Patient am 9. Tag nach Ausbruch der Krankheit ein Maximum an spezifischem IgM und die Umstellung auf IgG in Woche 2.25 Interessanterweise zeigen Seren von 5 Patienten mit bestätigtem COVID-19 eine gewisse Kreuzreaktivität mit SARS-CoV, aber nicht mit anderen Coronaviren . Darüber hinaus waren alle Seren von Patienten in der Lage, SARS-CoV-2 in einem In-vitro-Plaque-Assay zu neutralisieren, was auf eine mögliche erfolgreiche Zunahme der humoralen Reaktionen hindeutet.(13) Ob die Kinetik/Titer spezifischer Antikörper mit der Schwere der Erkrankung korreliert, muss noch untersucht werden.(14)

In schweren Fällen der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) entwickelt sich eine virale Lungenentzündung zu Atemversagen. Extrazelluläre Fallen für Neutrophile (NETs) sind extrazelluläre Netze aus Chromatin, mikrobiziden Proteinen und oxidierenden Enzymen, die von Neutrophilen freigesetzt werden, um Infektionen einzudämmen. Wenn sie jedoch nicht richtig reguliert werden, haben NETs das Potenzial, Entzündungen und mikrovaskuläre Thrombosen zu verbreiten – einschließlich in der Lunge von Patienten mit akutem Atemnotsyndrom. Während erhöhte Werte von Neutrophilen im Blut schlechtere Ergebnisse bei COVID-19 vorhersagen, wurde die Rolle von NETs nicht untersucht. Wir berichten jetzt, dass Seren von Patienten mit COVID-19 (n = 50 Patienten, n = 84 Proben) erhöhte Werte an zellfreier DNA, Myeloperoxidase(MPO)-DNA und citrulliniertem Histon H3 (Cit-H3) aufweisen; die beiden letzteren sind hochspezifische Marker für NETs.(15)

Neutrophile sind hochentwickelte Zellen, die sich an wechselnde Entzündungen anpassen können

Neutrophile sind keine einfachen Beutel mit Enzymen, die ausgesandt werden, um Krankheitserreger abzutöten, bevor die adaptiven Immunzellen einziehen. Tatsächlich sind sie in der Lage, auf einen veränderten Entzündungsstatus zu reagieren; Neutrophile können Zytokine produzieren, ihre Genexpression während der Entzündung und während des gesamten „Alters“ verändern und signifikant länger überleben als traditionell angenommen, wobei eine Studie die Lebensdauer vom Knochenmark auf 5,4 Tage beziffert. Folglich sind Neutrophile in der Lage, sich an veränderte Bedingungen anzupassen und das Verhalten anderer Zellen zu lenken – eine Aufgabe, die sie mit einiger Raffinesse ausführen können.

Es gibt eine Reihe von murinen Modellen, in denen die T-Zell-Antworten durch den Abbau von Neutrophilen verschlimmert werden können, was darauf hindeutet, dass sie eine regulatorische Rolle spielen . Diese Unterdrückung von T-Zell-Antworten durch Neutrophile erfordert einen engen Kontakt und die Entwicklung einer immunologischen Synapse – vielleicht diffundieren reaktive Sauerstoffspezies und H2O2 nicht weit, da die Mediatoren für verantwortlich hielten. Die Aufnahme von apoptotischen oder nekrotischen Neutrophilen hemmt auch die DC-Antigenpräsentation und Kostimulation, was zu verringerten T-Zellantworten führt – eine Situation, die von Pathogenen ausgenutzt werden kann. Beispielsweise fangen Neutrophile L. major ein und werden anschließend von DCs verschlungen, wodurch die Antigenpräsentation und das T-Zell-Priming unterdrückt werden

Es wurde auch gezeigt, dass NE die Reifung und Funktion dendritischer Zellen hemmt, einschließlich der Expression der costimulatorischen Moleküle CD40, CD80 und CD86. Entzündliche Lungensekrete hemmen die Reifung und Funktion dendritischer Zellen über neutrophile Elastase.

Elastase-Inhibitor bei Covid-19-Infektion:

1. Alvelestat wurde zur Behandlung von Lungenerkrankungen wie der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung entwickelt. Alevelestat wirkt, indem es bestimmte Proteine ​​im Körper blockiert, die für Entzündungen und Lungenschäden verantwortlich sind, die zu COPD-Symptomen führen können.

   Alvelestat Inhibitor der Elastase stimuliert die Differenzierung von murinen B-Lymphozyten in IgG- und IgA-produzierende Zellen über Immunglobulin-Klassenwechsel und -induktion, auch bekannt als Isotypwechsel, isotypische Kommutierung oder Klassenwechselrekombination (CSR), ein biologischer Mechanismus, der die Produktion einer B-Zelle verändert von Immunglobulin von einem Typ zum anderen, beispielsweise vom Isotyp IgM zum Isotyp IgG

   Eine Studie zeigte, dass die Depletion von Neutrophilen die Produktion von Schleimhaut-IgA und -IgG nach sublingualer Immunisierung mit Ödemtoxin von Bacillus anthracis als Adjuvans verbessert. Diese früheren Studien zeigten auch, dass eine umgekehrte Korrelation zwischen der Anzahl von Neutrophilen und der Produktion von IgA durch B-Zellen besteht. Unter Verwendung spezifischer Elastase-Inhibitoren untersuchten wir, ob die Elastase-Aktivität von Neutrophilen der Faktor sein könnte, der die Produktion von IgA und möglicherweise anderen Immunglobulin-Isotypen stört. Wir fanden heraus, dass murine Splenozyten und Mesenteriallymphknotenzellen, die 5 Tage lang in Gegenwart von neutrophilen Elastase-Inhibitoren kultiviert wurden, höhere IgG- und IgA-Spiegel sezernierten als Zellen, die in Abwesenheit von Inhibitoren kultiviert wurden, und dass diese Behandlung jedoch die Häufigkeit von CD4+ T-Zellen erhöhte .(17) Als auf die Schleimhäute gerichtetes Virus ist von SARS-CoV-2 zu erwarten, dass es sekretorisches IgA (sIgA) erzeugt und eine starke Schleimhautimmunität induziert. Tatsächlich wurde gezeigt, dass die antivirale Immunität der Schleimhaut teilweise aus den IgA-vermittelten Wechselwirkungen mit den pathogenen Mikroorganismen resultiert, um zu verhindern, dass Krankheitserreger an der Zelloberfläche haften (17). Eine hochregulierte IgA-Produktion kann das Ergebnis erhöhter TGF-β- und IL-10-Spiegel sein, die den Antikörperwechsel bei einer SARS-CoV-2-Infektion fördern.(17) Eine Studie berichtete, dass die Depletion von Neutrophilen vor der systemischen Injektion von Impfstoffen das Ausmaß antigenspezifischer CD4+-T-Zell-Antworten und die Spiegel antigenspezifischer Serum-IgG-Antworten erhöhte.(18)

   Es wurde festgestellt, dass Alvelestat und Sivelestat die AID-mRNA-Synthese stimulieren. Die NE-Inhibitoren induzierten auch dosisabhängig die Expression von BAFF-, APRIL- und IL-10-mRNA. Es wurde gezeigt, dass neutrophile Elastase und die verwandten Serinproteasen Cathepsin G und Proteinase 3 die Zytokinreaktionen durch Aktivierung oder Abbau von Zytokinen, Zytokinrezeptoren oder Toll-like-Rezeptoren regulieren (18). Dies stimmt mit unserem Befund überein, dass NE-Inhibitoren die IL-10-Expression, aber auch BAFF und APRIL in Splenozytenkulturen stimulieren. Es wurde berichtet, dass IL-10 die Expression von AID zur Induktion von Ig-CSR reguliert. (19) und es ist allgemein bekannt, dass IL-10 den Ig-Klassenwechsel zur Produktion von IgA erleichtert (20). Somit legen diese Daten nahe, dass NE-Inhibitoren die Antikörperproduktion durch Stimulierung von AID und Hemmung der Aktivierung/des Abbaus von Zytokinen und Zytokinrezeptoren durch Elastase stimulieren. Es wurde auch gezeigt, dass NE die Reifung und Funktion dendritischer Zellen hemmt, einschließlich der Expression der costimulatorischen Moleküle CD40, CD80 und CD86 (21). Somit kann die Anwesenheit von Neutrophilen-Inhibitoren die Reifung von dendritischen Zellen und ihre Expression von BAFF und APRIL und möglicherweise costimulatorischen Molekülen (d. h. CD40) für eine verstärkte Antikörperproduktion gefördert haben. Obwohl Alvelestat und Sivelestat spezifische NE-Hemmer sind, sollte man bedenken, dass sie möglicherweise auch verwandte Elastase-ähnliche Enzyme hemmen. In diesem Zusammenhang wurde berichtet, dass aktivierte menschliche B-Zellen eine Trypsin-ähnliche Serinprotease auf der Zelloberfläche exprimieren (22). Abschließende Bemerkungen Es wurde zuvor gezeigt, dass Neutrophilen-Peptid-Defensine die IgG-, aber nicht die IgA-Antworten gegen nasal gleichzeitig verabreichte Impfstoffantigene verstärken (23). Hier hat die Studie gezeigt, dass die Serinprotease-Aktivität der neutrophilen Elastase und möglicherweise anderer Serinproteasen wie B-Zell-Elastase auch an der Regulation der B-Zell-Biologie und der adaptiven Immunität beteiligt sind. Im Gegensatz zu neutrophilen Peptid-Defensinen regulieren NE jedoch die Differenzierung von B-Lymphozyten in IgG- und IgA-sekretierende Zellen negativ. Das Vorhandensein von AID verbessert im Allgemeinen die auf Antikörpern basierende Immunität (24).

   Hohe Neutrophile bei COVID-19-infizierten Patienten können schwere Schäden am Lungengewebe verursachen, indem sie toxische Proteasen und reaktive Sauerstoffspezies freisetzen, wenn sie nicht durch die Antiproteasen ausgeglichen werden.

2. All-trans-Retinsäure (RA) hat positive Wirkungen, wenn sie bei einer Vielzahl von entzündlichen Hauterkrankungen eingesetzt wird. In einer Studie fanden die Autoren heraus, dass RA die Produktion von Superoxid-Anionen und die Freisetzung von proteolytischen Enzymen durch Neutrophile von Menschen und Ratten hemmte. Gleichzeitig stellten die Autoren fest, dass RA-behandelte Neutrophile weniger in der Lage waren als unbehandelte Neutrophile, Endothelzellen in Kultur zu verletzen, obwohl die Adhäsion der RA-behandelten Neutrophilen an Endothelzell-Monoschichten nicht vermindert war. Die Hemmung der Zytotoxizität trat über den gleichen Konzentrationsbereich auf, der die Bildung von Sauerstoffradikalen und die Freisetzung von Protease hemmte. In zusätzlichen Studien wurde beobachtet, dass eine Vorbehandlung von Endothelzellen mit RA eine Resistenz gegen eine nachfolgende Verletzung durch aktivierte Neutrophile induzierte. Schließlich zeigten In-vivo-Studien, dass eine 3-tägige Vorbehandlung von Ratten mit RA (1–10 mg/Tag, ip) den Grad der Verletzung in den Lungen und Hautstellen nach der Behandlung mit Rinderserumalbumin und Antikörpern gegen Rinderserumalbumin in der Lunge verringerte revers-passive Arthus-Reaktion. Somit kann RA die Neutrophilen-vermittelte Endothelzellschädigung durch eine Wirkung sowohl auf die Neutrophilen als auch auf ihre Zielzellen modulieren. Zusammen können diese Wirkungen der Verringerung der durch Immunkomplexe vermittelten Schädigung zugrunde liegen, die bei Versuchstieren beobachtet wurde. Die vorteilhaften Wirkungen, die Retinoide bei einer Vielzahl von entzündlichen Hauterkrankungen haben, können ebenfalls ihre Wirkungen auf die Physiologie sowohl von Neutrophilen als auch von Endothelzellen widerspiegeln.

Oral verabreichtes Retinylpalmitat oder Retinsäure korrigiert mukosale IgA-Antworten auf einen intranasalen Influenzavirus-Impfstoff bei Mäusen mit Vitamin-A-Mangel. Retinoide hemmen entzündliche TH17-T-Zell-Antworten, fördern regulatorische T-Zell (Treg)-Antworten und regulieren die Expression von Toll-like-Rezeptoren (TLRs).(57)

Daher erwartet der leitende Prüfarzt, dass Retinsäure bei Covid-19-Patienten besser wirksam sein wird als die anderen neutrophilen Elastase-Inhibitoren wie Alvelestat, da Attia et al. (2018) gezeigt haben, dass Sivelestat die Sekretion von IgM in dosisabhängiger Weise reduziert, IgM-Typ von Antikörper, die bei der viralen Neutralisierung sehr wichtig sind, und andererseits stoppt Retinsäure die Neutrophilen-vermittelte Endothelzellschädigung durch eine Wirkung sowohl auf die Neutrophilen als auch auf ihre Zielzellen.

Das zweite Medikament ist Isotretinoin (13cis RA) und ATRA kann möglicherweise die COVID-2019-Infektion durch Induktion der antiviralen Immunität hemmen, und dies wird wie folgt diskutiert:

Eine Studie hat gezeigt, dass 13 cis-Retinsäure zur Behandlung von Emphysemen (Emphysem ist eine Lungenerkrankung, die Kurzatmigkeit verursacht) verwendet wird, da eine wirksame Immunantwort gegen Virusinfektionen von der Aktivierung zytotoxischer T-Zellen abhängt, die eine Infektion beseitigen können, indem sie virusinfizierte töten Zellen ist die Steigerung der Anzahl und Funktion von T-Zellen bei COVID-19-Patienten entscheidend für eine erfolgreiche Genesung. Eine kürzlich durchgeführte Studie berichtete, dass 82,1 % der COVID-19-Fälle eine niedrige Anzahl zirkulierender Lymphozyten aufwiesen. Ein CoV infiziert Makrophagen, und dann präsentieren Makrophagen den T-Zellen CoV-Antigene. Dieser Prozess führt zur Aktivierung und Differenzierung von T-Zellen, einschließlich der Produktion von Zytokinen, die mit den verschiedenen T-Zell-Untergruppen (Th17) assoziiert sind, gefolgt von einer massiven Freisetzung von Zytokinen zur Verstärkung der Immunantwort. Die fortgesetzte Produktion dieser Mediatoren aufgrund der viralen Persistenz hat einen negativen Effekt auf die NK- und CD8-T-Zell-Aktivierung.(25)

Eine kürzlich durchgeführte Studie mit 522 COVID-Patienten und 40 gesunden Kontrollpersonen aus zwei Krankenhäusern in Wuhan, China, hat gezeigt, dass die Anzahl der T-Zellen negativ mit der Konzentration von IL-6, IL-10 und TNF-α im Serum korreliert ist, wobei Patienten in der Abnahmephase ein reduziertes IL-6 aufweisen , IL-10- und TNF-α-Konzentrationen und wiederhergestellte T-Zellzahlen. T-Zellen von COVID-19-Patienten weisen im Vergleich zu Gesundheitskontrollen signifikant höhere Spiegel des erschöpften Markers des programmierten Zelltodproteins (PD-1) auf. Darüber hinaus konnte eine zunehmende PD-1- und Tim-3-Expression auf T-Zellen beobachtet werden, wenn Patienten von prodromalen zu offen symptomatischen Stadien fortschritten, was ein weiterer Hinweis auf eine Erschöpfung der T-Zellen ist. Die T-Zell-Erschöpfung ist ein fortschreitender Verlust der Effektorfunktion aufgrund einer verlängerten Antigenstimulation, die für chronische Infektionen charakteristisch ist. Die Hemmung dendritischer Zellen ist mit der Erschöpfung der CD8+-T-Zell-Polyfunktionalität während einer chronischen Hepatitis-C-Virusinfektion verbunden. CD8-T-Zellen produzieren sehr wirksame Mediatoren, um nCoV2019 zu beseitigen.(26)

Dendritische Zellen (DCs) spielen eine Schlüsselrolle bei der angeborenen und adaptiven Immunantwort. Als stärkste antigenpräsentierende Zellen im Organismus stimulieren sie effektiv die Aktivierung von T-Lymphozyten und B-Lymphozyten und vereinen so angeborene und erworbene Immunität. Unreife DCs haben eine starke Migrationsfähigkeit, und reife DCs können T-Zellen in der zentralen Verbindung von Start, Regulation und Aufrechterhaltung von Immunantworten effektiv aktivieren. Sobald also der Reifungsprozess von DCs blockiert ist, wirkt sich dies direkt auf die Initiierung der nachfolgenden adaptiven Immunantwort aus. MERS-CoV-2 ist in der Lage, menschliche dendritische Zellen und Makrophagen in vitro zu beeinflussen. Die produktive Replikation des Coronavirus des Atemwegssyndroms im Nahen Osten in aus Monozyten stammenden dendritischen Zellen moduliert die angeborene Immunantwort.(27)

Eine andere Studie schlug vor, dass der C-C-Chemokinrezeptor Typ 4 (CCR4) zum Homing-Imprinting von T-Zellen in der Lunge beiträgt. Es wurde festgestellt, dass Lungen-DCs die Expression von CCR4 auf T-Zellen induzieren. Lungen-DCs-aktivierte T-Zellen wandern effizienter in die Lunge und schützen wirksamer vor Influenza als T-Zellen, die durch DCs aus anderen Geweben aktiviert werden. Lim und Kollegen schlugen vor, dass CXCR4 eine Rolle bei der Migration von CD8+ T-Zellen in Atemwegsgewebe spielt.(28)

Die Hemmung dendritischer Zellen ist mit der Erschöpfung der CD8+-T-Zell-Polyfunktionalität während einer chronischen Hepatitis-C-Virusinfektion verbunden. CD8-T-Zellen produzieren sehr effektive Mediatoren, um nCoV2019 zu beseitigen.(29)

Das Vorhandensein von RA in verschiedenen Geweben ist sehr wichtig für die Immuninduktion und die Bekämpfung von Virusinfektionen, zum Beispiel ist RA aufgrund der Metabolisierung von Vitamin A aus der Nahrung durch Darmepithelzellen in hohen Konzentrationen im Dünndarm vorhanden. In dieser lokalen Umgebung aktivieren RA und bereiten dendritische Zellen (DCs) vor, um zu CD103+ DCs zu werden, die RA produzieren Immunität.und auch RA ist ein wichtiges Signal, das IgA-produzierende B-Zellen induziert. Die sich im Darm einfindenden T- und B-Zellen spielen eine wesentliche Rolle beim Schutz des Verdauungstrakts vor Krankheitserregern.(30) Retinsäure (atRA) kann die spontane Apoptose von aktivierten humanen T-Lymphozyten in vitro hemmen. 13-cis-RA aktiviert die Th2-Zytokinproduktion Erhöhte Anzahl zirkulierender dendritischer Zellen.(40)

Gemäß diesen früheren Studien schlägt der leitende Forscher also vor, dass T-Zellen-Lymphopenie und Erschöpfung durch eine Infektion mit dendritischen Zellen (DCs) und eine Hemmung durch MERS-CoV-2 verursacht werden können.

Retinsäure hat tiefgreifende Wirkungen auf die Zellproliferation und -differenzierung. Darüber hinaus wurde berichtet, dass ATRA sowohl entzündungshemmende als auch immunregulatorische Wirkungen zeigt. Jüngste Studien haben gezeigt, dass die FOXP3-Expression und die Immunfunktion regulatorischer T-Zellen (Tregs) durch ATRA im Immunsystem sowohl von Patienten als auch von Mic.13 verstärkt werden kann. Retinsäure (RA) wird von einer Reihe von Zelltypen produziert, einschließlich Makrophagen und Dendritische Zellen, die retinale Dehydrogenasen exprimieren, die Vitamin A in seinen wichtigsten biologisch aktiven Metaboliten, all-trans RA, umwandeln. All-trans-RA bindet an seine nukleären Retinsäurerezeptoren, die in lymphoiden Zellen exprimiert werden und als Transkriptionsfaktoren wirken, um die Zellorientierung und -differenzierung zu regulieren. Die RA-Produktion durch dendritische CD103+-Zellen und Alveolarmakrophagen wirkt zusammen mit TGF-b, um die Umwandlung von naiven T-Zellen in regulatorische Foxp3+-T-Zellen zu fördern und dadurch die Schleimhauttoleranz aufrechtzuerhalten.(50) Daher erwartet der Hauptforscher eine starke Induktion dendritischer Zellen (DCs) durch die Behandlung mit Retinsäure, was zu einer Aktivierung und Migration von T-Zellen mit einem geringeren Erschöpfungsphänomen führen wird.

Forscher aus Wenzhou, China, untersuchten klinische Labormerkmale, einschließlich Lipidspiegel von Patienten mit COVID 19. Sie fanden dramatische Senkungen des Cholesterinspiegels von mit COVID 19 infizierten Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen. Dies deutet darauf hin, dass Cholesterin möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Verteidigung des Körpers gegen solche Infektionen spielt. Gemäß unserem Protokoll hat der Hauptforscher in Abhängigkeit von früheren Studien gezeigt, dass es eine starke Beziehung zwischen dem Immunsystem und dem Cholesterinspiegel gibt. :-

Zelluläres Cholesterin ist ein Bestandteil der Plasmamembran und ist auch für die Zellproliferation essentiell. Die Regulierung der intrazellulären Cholesterinspiegel wurde als Mechanismus zur Regulierung der Proliferation von T-Zellen und Makrophagen vorgeschlagen. Der intrazelluläre Cholesterinspiegel wird durch zwei konkurrierende Wege reguliert, die Cholesterinaufnahme und den Cholesterinausfluss, und ABCA1 spielt eine wichtige Rolle im Cholesterinausflussweg. Das ATRA induziert die ABCA1-Expression und den ABCA1-abhängigen Cholesterinausfluss in aktivierten primären menschlichen CD4+ T-Zellen, was darauf hindeutet, dass RA die T-Zellfunktionen beeinflussen könnte, indem es den zellulären Cholesterinspiegel reguliert.(51) ATRA reguliert die ABCA1-Expression nur in aktivierten CD4+-T-Zellen hoch, was darauf hindeutet, dass die Induktion von ABCA1 durch ATRA und 13 cis-Retinsäure eine wichtige Rolle bei der Immunantwort spielen könnte.

Retinsäure und Leber-X-Rezeptoragonist hemmen synergistisch die HIV-Infektion in CD4+-T-Zellen, indem sie den ABCA1-vermittelten Cholesterinausfluss hochregulieren.(52)(53)

RA wirkt auch direkt auf Makrophagen sowohl an Schleimhautstellen als auch an anderen immunologischen Stellen. AtRA moduliert die peritoneale Makrophagenaktivierung durch Endotoxin und IFN-γ durch Unterdrückung der TNF-Produktion und der Stickoxid (NO)-Synthese. Darüber hinaus hemmt atRA die Expression von PGE2 und COX-2 und die Freisetzung von TNF, die durch bakterielles Lipopolysaccharid ( LPS) in peritonealen Makrophagen der Maus. (54)

Eine Studie berichtete kürzlich, dass Substanzen (ATRA) vorbeugende Wirkungen auf Lungenfibrose haben, indem sie die IL-6-abhängige Proliferation und die TGF-β1-abhängige Transdifferenzierung von Lungenfibroblasten hemmen. Auch andere Studien zeigten, dass 13-cis-Retinsäure und andere Retinoid-Analoga die IL-1-induzierte IL-6-Produktion hemmen und dass diese Wirkung analog-spezifisch und zumindest teilweise transkriptionell vermittelt ist. Dieser Effekt war dosisabhängig mit einem IC50 von 10 (-7) M RA und einer signifikanten Hemmung, die bei so niedrigen RA-Dosen wie 10 (-8) M festgestellt wurde. Die IL-10-Produktion wurde durch ATRA-Verabreichung gehemmt. (55)

Eine Studie zeigte, dass TLR3(-/-), TLR4(-/-) und TRAM(-/-)-Mäuse anfälliger für SARS-CoV sind als Wildtyp-Mäuse, aber nur einen vorübergehenden Gewichtsverlust ohne Sterblichkeit als Reaktion darauf erfahren Infektion. Im Gegensatz dazu sind Mäuse, denen der TLR3/TLR4-Adapter TRIF fehlt, sehr anfällig für eine SARS-CoV-Infektion und zeigen erhöhten Gewichtsverlust, Mortalität, reduzierte Lungenfunktion, erhöhte Lungenpathologie und höhere Virustiter. Neue Studien zeigten, dass der hohe Spiegel von IFN-α/β, der vom TLR3-IRF3/IRF7-Signalweg produziert wird, und IFN-β der Grund für die Hemmung der DENV-Replikation ist. 13Cis-Retinsäure induzierte eine signifikante Hochregulierung des Toll-like-Rezeptors 3 (TLR3), was zu einer Immunantwort auf das dsRNA-Zwischenprodukt führt, das teilweise während der CoV-2-Replikation erzeugt werden kann. TLR3 wird durch dsRNA und Kaskaden von Signalwegen (IRFs bzw. NFκB-Aktivierung) sensibilisiert aktiviert, um Typ-I-IFNs zu produzieren.(56)

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Oral verabreichtes Retinylpalmitat oder Retinsäure korrigiert mukosale IgA-Antworten auf einen intranasalen Influenzavirus-Impfstoff bei Mäusen mit Vitamin-A-Mangel. Retinoide hemmen entzündliche TH17-T-Zell-Antworten, fördern regulatorische T-Zell (Treg)-Antworten und regulieren die Expression von Toll-like-Rezeptoren (TLRs).(57) Die In-vitro-Behandlung normaler menschlicher Monozyten mit all-trans-Retinsäure (ATRA) reguliert die TLR-2-Expression herunter (58), aber diese Wirkung wurde bei Patienten, die mit systemischen Retinoiden behandelt wurden, nicht untersucht. Isotretinoin (13-cis-Retinsäure; 13-cis-RA) ist das einzige Medikament, das in der Lage ist, eine langfristige oder dauerhafte Remission von Akne zu induzieren; Die Mechanismen, die zu dieser dauerhaften Reaktion führen, sind jedoch unbekannt. Angesichts der Rolle von TLR-2 bei der Auslösung von Immunantworten auf P. acnes stellten wir die Hypothese auf, dass die Herunterregulierung von TLR-2 auf Monozyten und/oder die Induktion von Treg-Antworten in vivo Mechanismen darstellen könnten, durch die Isotretinoin seine Langzeitwirkung ausübt .

Isotretinoin (13cis RA) kann in der Lage sein, den Eintritt von COVID 2019 durch Herunterregulierung von ACE2, AT1-Protein und Ang II-vermittelter intrazellulärer Calciumfreisetzung zu hemmen, anstatt Interleukin-6 (IL-6) zu hemmen, und dies wird wie folgt diskutiert:

Viele Autoren missverstehen den Unterschied zwischen ARBs, die ATR1-Rezeptoren blockieren, und dem hypothetischen Medikament, das die COVID-19-Bindungsstelle am ACE2-Rezeptor blockieren könnte, was sich völlig von ATR1 und 2 unterscheidet.

Die durch SARS-COV-2 verursachte COVID-19-Pandemie hat über 2.000.000 Menschen infiziert und über 150.000 Todesfälle verursacht.(59) Ein Schlüsselprotein der Wirtszelle, das für den Viruseintritt erforderlich ist, ist das Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2), dessen Expression in vielen Geweben nachgewiesen wurde, darunter alveoläre Epithelzellen vom Typ II in Lunge, Mundschleimhaut und Darm, Herz, Niere, Endothel und Haut. ACE2-exprimierende Zellen können als Heimatzellen fungieren und sind anfällig für SARS-CoV-2-Infektionen, da der ACE2-Rezeptor den zellulären Viruseintritt und die Replikation erleichtert.(60) Eine Studie hat gezeigt, dass Patienten mit Bluthochdruck und Diabetes mellitus möglicherweise einem höheren Risiko einer SARS-CoV-2-Infektion ausgesetzt sind, da diese Patienten häufig mit ACE-Hemmern (ACEIs) oder Angiotensin-II-Typ-I-Rezeptorblockern (ARBs) behandelt werden zuvor vorgeschlagen, die ACE2-Expression zu erhöhen.(61) In einer anderen Studie von Sinha et al., die einen öffentlich zugänglichen Connectivity Map (CMAP)-Datensatz von Prä-/Post-Transkriptomprofilen für die Arzneimittelbehandlung in Zelllinien für über 20.000 kleine Moleküle analysierten, war Isotretinoin der stärkste Herunterregulator von ACE-2-Rezeptoren. Andererseits fanden sie 6 Medikamente in CMAP, die derzeit in klinischen Studien zur Behandlung von COVID-19 untersucht werden (Chloroquin, Thalidomid, Methylprednisolon, Losartan, Lopinavir und Ritonavir, von clinicaltrials.gov). bei keinem davon wurde festgestellt, dass es die ACE2-Expression signifikant verändert (P > 0,1) Darüber hinaus zeigte eine andere Studie, dass Isotretinoin ein potenzieller Inhibitor der Papain-ähnlichen Protease (PLpro) ist, ein Protein, das von SARS-CoV-2-Genen codiert wird und als eines der Proteine ​​angesehen wird, auf das bei der COVID-19-Behandlung abzielt werden sollte, indem zielbasierte virtuelle durchgeführt werden Liganden-Screening. Wie der Hauptforscher zuvor besprochen hat, ist (13cRA) der stärkste Herunterregulator von ACE2.

Der Hauptforscher geht davon aus, dass 13cRA ACE2 durch direkte Wechselwirkung und Bindung mit dem Transmembran-ACE2 hemmen oder unterdrücken kann, was auf sein therapeutisches Potenzial bei der Verhinderung des Eintritts von COVID 2019 in die Wirtszelle hindeutet.

Frühere Studien zum verwandten Coronavirus (SARS-CoV) mit schwerem akutem respiratorischem Syndrom und SARS-CoV FP FP haben gezeigt, dass Calcium (Ca2+) über eine Ca2+-Bindungstasche mit konservierter Glutaminsäure (E) und Asparaginsäure eine wichtige Rolle für die fusogene Aktivität spielt (D) Reste zeigten, dass intrazelluläres Ca2+ die MERS-CoV-WT-PPs-Infektion um etwa das Zweifache verstärkt und dass E891 ein entscheidender Rest für die Ca2+-Wechselwirkung ist. Die Elektronenspinresonanz zeigte, dass diese Verstärkung auf Ca2+ zurückzuführen ist, das die MERS-CoV-FP-Fusions-relevante Membranordnung erhöht. Interessanterweise zeigte die isotherme Kalorimetrie-Titration, dass MERS-CoV-FP ein Ca2+ bindet, im Gegensatz zu SARS-CoV-FP, das an zwei Ca2+-Ionen bindet.(62)

Angiotensin II erhöht die intrazelluläre Calciumaktivität in Podozyten des intakten Glomerulus. Der L-Typ-Ca2+-Kanalblocker Nicardipin beeinflusste den Ang II-vermittelten [Ca2+]-Anstieg nicht, und es wurde postuliert, dass die Bindung von SARS-CoV-2 an ACE2 die verbleibende ACE2-Aktivität abschwächen und das ACE/ACE2-Gleichgewicht in einen Zustand von verzerren könnte erhöhte Angiotensin-II-Aktivität, die zu pulmonaler Vasokonstriktion und entzündlichen und oxidativen Organschäden führt, was das Risiko einer akuten Lungenschädigung (ALI) erhöht. AngII über AT1-Rezeptoren reguliert viele proinflammatorische Gene hoch, wie z. B. das vaskuläre Zelladhäsionsmolekül-1 (VCAM-1), das interzelluläre Adhäsionsmolekül-1 (ICAM-1) und Interleukin-6 (IL-6).30 aber 13cis-RA regulierte das AT1-Protein in dosis- und zeitabhängiger Weise spezifisch herunter. Die Herunterregulierung der AT1-Expression führt zu einer verringerten AngII-vermittelten intrazellulären Calciumfreisetzung Ähnlich wie bei der Rezeptor-Herunterregulierung führte die Behandlung mit 13cRA zu einer signifikanten Verringerung der AT1-mRNA (63).

Schließlich erwartet der Hauptforscher, dass Isotretinoin bei der Induktion von Antikörpern gegen COVID-19 helfen wird, indem es verschiedene Arten von antiviralen Immunfaktoren induziert und auch die COVID-19-Hypermutation verringert, indem es seine ACE2-Rezeptoren blockiert und den Zelleintritt und die Replikation des Virus verhindert dies gibt dem Immunsystem Zeit, COVID-19 zu erkennen.