Коронавирус SARS-CoV-2 может размножаться в верхних и нижних дыхательных путях, достигая пика вирусной РНК в первую неделю заболевания. РНК коронавируса становится неопределяемой в верхних дыхательных путях через несколько дней или недель после заражения. Однако коронавирус может вызывать системные воспалительные эффекты, оставаясь в организме продолжительное время. Такие иммунные клетки как макрофаги и естественные киллеры (NK) играют важную роль в защите от вирусов, но при COVID-19 их функции могут нарушаться.
Ученые из Института Пастера в Париже исследовали, как коронавирус взаимодействует с макрофагами и NK-клетками. Ученые выяснили, может ли коронавирус сохраняться в макрофагах в течение длительного времени и как это влияет на функцию макрофагов и роль NK-клеток в подавлении репликации вируса.
Исследование проводили на макаках:
- 15 макак были инфицированы диким штаммом вируса;
- 10 – штаммом Omicron;
- 6 макак – здоровая контрольная группа.
Коронавирус сохраняется в макрофагах
Через 18 месяцев после заражения SARS-CoV-2, способный к размножению, обнаруживался в макрофагах бронхоальвеолярного лаважа. Вирусная нагрузка была выше у макак, инфицированных диким штаммом, чем у инфицированных штаммом Omicron. Макрофаги с высоким содержанием вирусной РНК имели сниженные показатели жизнеспособности.
Коронавирус изменяет функцию макрофагов
В макрофагах инфицированных макак была повышена экспрессия молекул MHC-E, IL-10 и CD11c, что указывает на измененную активацию макрофагов. Также в макрофагах была повышена экспрессия генов, связанных с воспалением и иммунным ответом (S100A8/S100A9) и активацией NK-клеток (CD1b). Эти изменения сопровождались снижением выработки интерферона-гамма (ИФН-γ) – важного противовирусного цитокина. Снижение ИФН-γ может способствовать долговременному сохранению вируса.
Интерферон-γ подавляет репликацию SARS-CoV-2 в макрофагах
Когда зараженные коронавирусом макрофаги культивировали с ИФН-γ в дозировке 100 ЕД/мл, через 8 часов ИФН-γ значительно снижал уровень вирусной РНК. Также обработка ИФН-γ улучшила выживаемость инфицированных макрофагов через 12 часов культивирования.
Кроме того, чем выше была экспрессия ИФН-γ в NK-клетках, тем ниже был уровень спайкового белка коронавируса в макрофагах. Связываясь с NK-клетками, спайковый белок коронавируса подавлял их способность контролировать репликацию SARS-CoV-2 – у них наблюдались сниженные выработка ИФН-γ и цитотоксическая активность.
Роль NK-клеток в сохранении вируса
ИФН-γ, подавляя репликацию вируса, одновременно способствовал устойчивости макрофагов к уничтожению NK-клетками за счет повышения экспрессии MHC-E в макрофагах. MHC-E – молекула, которая участвует в презентации антигена. Связываясь с рецептором NKG2A на поверхности NK-клеток, она подавляет активность NK-клеток, защищая клетку от уничтожения.
Кроме того, пептид V3-11 спайкового белка коронавируса связывался с MHC-E, подавляя активность NK-клеток. Это может быть одним из механизмов уклонения вируса от иммунного ответа.
Вывод
Альвеолярные макрофаги – резервуар коронавируса при длительном COVID-19. SARS-CoV-2 может сохраняться и реплицироваться в макрофагах длительное время, несмотря на отсутствие вируса в верхних дыхательных путях.
Нарушение функции NK-клеток и использование MHC-E как механизма уклонения от иммунного ответа позволяют вирусу сохраняться в тканях. Восстановление функций NK-клеток и удаление инфицированных макрофагов – возможная стратегия иммунотерапии длительного COVID-19.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
SARS-CoV-2 viral persistence in lung alveolar macrophages is controlled by IFN-γ and NK cells
