Ćwiczenia fizyczne i odporność na wirusowe limfocyty T w przebiegu Covid-19 (VIC)

Ostre zakażenia górnych i dolnych dróg oddechowych (RTI) wywołane wirusami układu oddechowego, takimi jak syncytialny wirus oddechowy (RSV), grypa, wirus paragrypy (PIV) i ludzki metapneumowirus (hMPV) stanowią poważny problem zdrowia publicznego. W sezonie epidemicznym 2019–2020 Centrum Kontroli Chorób (CDC) ustaliło, że grypa była przyczyną 38 milionów chorób, 18 milionów wizyt lekarskich, 405 000 hospitalizacji i 22 00 zgonów, a także rocznych kosztów leczenia chorób w wysokości około 87,1 miliarda w Stany Zjednoczone. Jednocześnie pandemia Covid-19 stanowi obecnie poważny kryzys zdrowotny w Stanach Zjednoczonych i na całym świecie, z liczbą przypadków przekraczającą 50 milionów i łączną liczbą zgonów wynoszącą ponad 1,3 miliona. Utajone wirusy opryszczki (cytomegalowirus (CMV), wirus Epsteina-Barra (EBV) i wirus ospy wietrznej i półpaśca (VZV)) to inne rodzaje infekcji wirusowych, które można łatwo kontrolować u zdrowych ludzi, ale u osób z obniżoną odpornością, takich jak osoby starsze lub chorzy na raka, te ukryte wirusy wirusy mogą stać się śmiertelne. Osoby otrzymujące allogeniczny przeszczep komórek krwiotwórczych (allo-HCT) są obarczone wysokim ryzykiem zakażenia CMV i mogą prowadzić do znacznej zachorowalności u pacjentów po przeszczepach. Ze względu na te populacje. Wykazano, że intensywny wysiłek fizyczny, a także długotrwały trening fizyczny zwiększają odporność przeciwwirusową na wiele wirusów układu oddechowego i utajonych wirusów opryszczki. Jednakże odpowiedź immunologiczna na infekcje wirusowe zwykle ogranicza się do wykrycia odpowiedzi humoralnych, a zdolność do wytwarzania mian przeciwciał jest złotym standardem w określaniu skuteczności układu odpornościowego w odpowiedzi na szczepienie. Jednakże monitorowanie komórkowej odpowiedzi immunologicznej po immunizacji naturalnej lub indukowanej szczepionką jest mniej wystandaryzowane. Opracowano wiele technik laboratoryjnych do badania komórkowej odpowiedzi immunologicznej, w tym fenotypowanie komórek T specyficznych dla antygenu, wewnątrzkomórkowe barwienie cytokin, testy ELISPOT lub ELISA do wytwarzania cytokin pochodzących z antygenu oraz testy cytotoksyczności specyficznej dla antygenu. Jednakże badania te są pracochłonne i zazwyczaj wymagają wysoce specjalistycznego sprzętu i technik laboratoryjnych. Testy uwalniania interferonu gamma (IFN-γ) zostały opracowane w celu skupienia się na odporności komórkowej i mogą uzupełniać lub zastępować te inne pracochłonne procedury. Dlatego proponujemy, aby pojedynczy wysiłek fizyczny u ludzi zwiększył całkowitą odporność przeciwwirusową na liczne wirusy układu oddechowego i utajone wirusy opryszczki, przy użyciu testu IFN-γ w pełnej krwi.

Po drugie, istnieje pilna potrzeba opracowania nowych środków terapeutycznych, które można stosować zarówno profilaktycznie, jak i w leczeniu zakażeń SARS CoV-2. Adopcyjna terapia komórkowa z użyciem specyficznych dla wirusa komórek T (VST) jest skutecznie stosowana w leczeniu infekcji wirusowych u pacjentów z obniżoną odpornością, zwłaszcza u biorców przeszczepu hematopoetycznych komórek macierzystych. Procedurę tę stosuje się od ponad 25 lat i istnieją dowody na jej bezpieczeństwo i skuteczność. Według naszej wiedzy żadna grupa nie podjęła próby wytwarzania VST SARS CoV-2 jako potencjalnego leku do zapobiegania i/lub leczenia opornych na leczenie infekcji SARS Co-V-2 podczas obecnej pandemii COVID-19. Posiadanie spersonalizowanego produktu zawierającego komórki T pochodzącego od strony trzeciej, który jest „w banku” i jest łatwo dostępny, mógłby stanowić interwencję ratującą życie wielu osobom „z grupy ryzyka” (np. osobom starszym, chorym na raka, diabetykom, biorcom przeszczepów) powinno zachorują na Covid-19. Obecne strategie szczepień przeciwko Covid-19 skupiają się na indukowaniu przeciwciał neutralizujących. To podejście specyficzne dla szczepu jest ograniczone, ponieważ często tracona jest odporność na dryfujące szczepy, które pojawiają się z jednego sezonu na drugi lub nawet w ciągu jednego sezonu. Biorąc pod uwagę, że limfocyty T zapewniają ochronę przed wieloma szczepami wirusa, istnieje mocne uzasadnienie opracowania szczepionki skierowanej przeciwko limfocytom T zdolnym do zapewnienia heterotypowej odporności na koronaawirusa. Szczepionki z komórek dendrytycznych (DC) wzbogacone peptydami antygenów wirusowych z powodzeniem zastosowano w celu wywołania odpowiedzi immunologicznej przeciwko grypie, wirusowemu zapaleniu wątroby typu C i HIV, mogą zatem służyć jako spersonalizowana szczepionka na pandemię Covid-19. W niniejszym badaniu planujemy zademonstrować przedkliniczny dowód słuszności koncepcji szczepionki opartej na DC poprzez próbę immunizacji „humanizowanych” myszy in vivo. Zaproponowany przez nas mysi model NOD-scid-IL2Rγnull (NSG) został z powodzeniem wykorzystany do wygenerowania danych przedklinicznych dla ludzkich szczepionek opartych na DC i VST.