Esercizio e immunità virale delle cellule T COVID-19 (VIC)

Le infezioni acute del tratto respiratorio superiore e inferiore (RTI) dovute a virus respiratori, come il virus respiratorio sinciziale (RSV), l’influenza, il virus parainfluenzale (PIV) e il metapneumovirus umano (hMPV) rappresentano un grave problema di salute pubblica. Durante la stagione influenzale 2019-2020, il Center for Disease Control (CDC) ha stabilito che l’influenza ha causato 38 milioni di malattie, 18 milioni di visite mediche, 405.000 ricoveri e 22.00 decessi e costi annuali di circa 87,1 miliardi nella gestione della malattia in gli Stati Uniti. Allo stesso tempo, la pandemia di COVID 19 rappresenta attualmente una grave crisi sanitaria negli Stati Uniti e nel mondo, con un numero di casi che supera i 50 milioni e un totale di decessi di oltre 1,3 milioni. Gli herpesvirus latenti (citomegalovirus (CMV), virus Epstein Barr (EBV) e virus Varicella Zoster (VZV)) sono altri tipi di infezioni virali facilmente controllabili nelle persone sane, ma nelle persone immunocompromesse, come gli anziani o i malati di cancro, questi virus latenti i virus possono diventare mortali. Le persone che ricevono un trapianto allogenico di cellule ematopoietiche (allo-HCT) sono ad alto rischio di infezione da CMV e possono portare a una significativa morbilità nei pazienti trapiantati. A causa di queste popolazioni. È stato dimostrato che un periodo acuto di esercizio fisico, così come un allenamento fisico cronico, migliora l’immunità antivirale contro molti di questi virus respiratori e herpesvirus latenti. Tuttavia, la risposta immunitaria alle infezioni virali è solitamente limitata alla rilevazione delle risposte umorali e la capacità di produrre titoli anticorpali è il gold standard per determinare l’efficacia del sistema immunitario in risposta alla vaccinazione. Tuttavia, il monitoraggio della risposta immunitaria cellulare in seguito all’immunizzazione naturale o indotta da vaccino è meno standardizzato. Sono state sviluppate numerose tecniche di laboratorio per testare la risposta immunitaria cellulare, tra cui la fenotipizzazione delle cellule T antigene-specifiche, la colorazione intracellulare delle citochine, ELISPOT o ELISA per la produzione di citochine derivate dall'antigene e test di citotossicità antigene-specifica. Tuttavia, questi test sono laboriosi e in genere richiedono attrezzature e tecniche di laboratorio altamente specializzate. I test di rilascio dell'interferone gamma (IFN-γ) sono stati sviluppati per concentrarsi sull'immunità cellulare e potrebbero integrare o sostituire queste altre laboriose procedure. Pertanto proponiamo che un singolo periodo di esercizio negli esseri umani migliorerà l’immunità antivirale totale a numerosi virus respiratori e herpesvirus latenti, utilizzando un test IFN-γ su sangue intero.

In secondo luogo, esiste la necessità fondamentale di sviluppare nuove terapie che possano essere utilizzate sia a scopo profilattico che nel trattamento delle infezioni da SARS CoV-2. La terapia cellulare adottiva con cellule T virali specifiche (VST) è stata utilizzata efficacemente per trattare le infezioni virali in pazienti immunocompromessi, in particolare nei riceventi un trapianto di cellule staminali ematopoietiche. Questa procedura è stata utilizzata per più di 25 anni con prove di sicurezza ed efficacia. Nessun gruppo a nostra conoscenza ha tentato di produrre VST SARS CoV-2 come potenziale terapeutico per prevenire e/o trattare le infezioni refrattarie da SARS Co-V-2 durante l’attuale pandemia di COVID-19. Disporre di un prodotto a base di cellule T personalizzato o di “terze parti”, “in banca” e prontamente disponibile potrebbe offrire un intervento salvavita per molti individui “a rischio” (ad esempio anziani, malati di cancro, diabetici, riceventi di trapianto). sviluppano COVID-19. Le attuali strategie di vaccinazione contro il COVID-19 si concentrano sull’induzione di anticorpi neutralizzanti. Questo approccio ceppo-specifico è limitato perché l’immunità contro i ceppi derivati ​​che emergono da una stagione all’altra, o anche durante una singola stagione, spesso viene persa. Dato che le cellule T offrono protezione contro più ceppi virali, esiste una forte logica per sviluppare un vaccino che prenda di mira le cellule T in grado di fornire l’immunità eterotipica al coronavirus. I vaccini a cellule dendritiche (DC) pulsati con peptidi antigenici virali sono stati utilizzati con successo per suscitare risposte immunitarie contro l’influenza, l’epatite C e l’HIV e potrebbero quindi fungere da soluzione vaccinale personalizzata alla pandemia di COVID-19. Nel presente studio, intendiamo dimostrare la prova preclinica del concetto di un vaccino basato su DC tentando di immunizzare topi "umanizzati" in vivo. Il nostro modello murino NOD-scid-IL2Rγnull (NSG) proposto è stato utilizzato con successo per generare dati preclinici per vaccini umani basati su DC e VST.