Физические упражнения и иммунитет к вирусным Т-клеткам COVID-19 (VIC)

Острые инфекции верхних и нижних дыхательных путей (ОРТ), вызываемые респираторными вирусами, такими как респираторно-синцитиальный вирус (РСВ), грипп, вирус парагриппа (PIV) и метапневмовирус человека (hMPV), являются серьезной проблемой общественного здравоохранения. В течение сезона гриппа 2019-2020 годов Центр по контролю заболеваний (CDC) установил, что на грипп приходится 38 миллионов заболеваний, 18 миллионов посещений врача, 405 000 госпитализаций и 22 000 смертей, а ежегодные затраты на лечение заболеваний в США составляют около 87,1 миллиарда долларов. Соединенные Штаты. В то же время пандемия COVID 19 в настоящее время представляет собой серьезный кризис в области здравоохранения в Соединенных Штатах и ​​во всем мире: число случаев заболевания превышает 50 миллионов, а число смертей превышает 1,3 миллиона. Латентные герпесвирусы (цитомегаловирус (ЦМВ), вирус Эпштейна-Барра (ЭБВ) и вирус ветряной оспы (ВЗВ)) — это другие типы вирусных инфекций, которые легко контролировать у здоровых людей, но у людей с ослабленным иммунитетом, таких как пожилые люди или больные раком, эти латентные вирусы вирусы могут стать смертельными. Люди, получающие аллогенную трансплантацию гемопоэтических клеток (алло-HCT), подвергаются высокому риску заражения ЦМВИ и могут привести к значительной заболеваемости у пациентов, перенесших трансплантацию. Из-за этих популяций. Было показано, что интенсивные физические нагрузки, а также хронические физические упражнения повышают противовирусный иммунитет против многих из этих респираторных вирусов и латентных герпесвирусов. Однако иммунный ответ на вирусные инфекции обычно ограничивается обнаружением гуморальных реакций, а способность вырабатывать титры антител является золотым стандартом для определения эффективности иммунной системы в ответ на вакцинацию. Однако мониторинг клеточного иммунного ответа после естественной или вакцино-индуцированной иммунизации менее стандартизирован. Для проверки клеточного иммунного ответа были разработаны многочисленные лабораторные методы, включая фенотипирование антигенспецифических Т-клеток, внутриклеточное окрашивание цитокинов, ELISPOT или ELISA для выработки антиген-индуцированных цитокинов и анализы антигенспецифической цитотоксичности. Однако эти анализы трудоемки и обычно требуют узкоспециализированного лабораторного оборудования и методов. Анализы высвобождения интерферона-гамма (IFN-γ) были разработаны с целью изучения клеточного иммунитета и могут дополнять или заменять эти другие трудоемкие процедуры. Таким образом, мы предполагаем, что одна тренировка у людей повысит общий противовирусный иммунитет к многочисленным респираторным вирусам и скрытым герпесвирусам, используя анализ IFN-γ в цельной крови.

Во-вторых, существует острая необходимость в разработке новых терапевтических средств, которые можно было бы использовать как в профилактических целях, так и при лечении инфекций SARS CoV-2. Адоптивная клеточная терапия с использованием вирусспецифических Т-клеток (VST) эффективно используется для лечения вирусных инфекций у пациентов с ослабленным иммунитетом, особенно у реципиентов трансплантации гемопоэтических стволовых клеток. Эта процедура используется более 25 лет и имеет доказательства безопасности и эффективности. Насколько нам известно, ни одна группа не пыталась производить VST SARS CoV-2 в качестве потенциального терапевтического средства для профилактики и/или лечения рефрактерных инфекций SARS CoV-2 во время нынешней пандемии COVID-19. Наличие персонализированного или «стороннего» Т-клеточного продукта, который «записан» и легко доступен, может предложить жизненно важное вмешательство для многих людей, находящихся в группе риска (например, пожилых людей, больных раком, диабетиков, реципиентов трансплантатов). у них развивается COVID-19. Текущие стратегии вакцинации против COVID-19 сосредоточены на индукции нейтрализующих антител. Этот подход, специфичный для конкретных штаммов, ограничен, поскольку иммунитет против заносных штаммов, возникающих из одного сезона в другой или даже в течение одного сезона, часто теряется. Учитывая, что Т-клетки обеспечивают защиту от множества вирусных штаммов, существует веское обоснование для разработки вакцины, нацеленной на Т-клетки, способные обеспечить гетеротипический иммунитет к коронавирусу. Вакцины на основе дендритных клеток (ДК), содержащие пептиды вирусного антигена, успешно используются для индукции иммунного ответа против гриппа, гепатита С и ВИЧ и, следовательно, могут служить персонализированным вакцинным решением для борьбы с пандемией COVID-19. В настоящем исследовании мы планируем продемонстрировать доклиническое подтверждение концепции вакцины на основе ДК, попытавшись иммунизировать «гуманизированных» мышей in vivo. Предложенная нами мышиная модель NOD-scid-IL2Rγnull (NSG) успешно использовалась для получения доклинических данных для человеческих вакцин на основе DC и VST.