การวิเคราะห์แอนติบอดีตามยาวและทั่วทั้งโปรตีโอมในผู้ป่วยโควิด-19 โดยใช้ไมโครอาร์เรย์โปรตีโอม SARS-CoV-2

นักวิจัยจากสถาบันจุลชีววิทยาและระบาดวิทยาแห่งปักกิ่งทำการวิเคราะห์แอนติบอดีตามยาวตามยาวเป็นครั้งแรกในผู้ป่วยโรคโคโรนาไวรัส 2019 (โควิด-19) และเผยแพร่ใน วารสารการวิจัยขั้นสูง.

การศึกษา: การวิเคราะห์แอนติบอดีตามยาวและทั่วทั้งโปรตีโอมในผู้ป่วยโควิด-19 เผยให้เห็นคุณลักษณะของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อ SARS-CoV-2  เครดิตรูปภาพ: ker_vii/Shutterstock
การศึกษา: การวิเคราะห์แอนติบอดีตามยาวและทั่วทั้งโปรตีโอมในผู้ป่วยโควิด-19 เผยให้เห็นคุณลักษณะของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อ SARS-CoV-2 เครดิตรูปภาพ: ker_vii/Shutterstock

การเรียน

ตัวอย่างซีรั่มตามยาวทั้งหมด 247 ตัวอย่างมาจากผู้ป่วยโควิด-19 ที่มีอายุระหว่าง 15-79 ปี โดย 17 รายมีอาการรุนแรงและ 24 รายมีอาการไม่รุนแรง สิ่งเหล่านี้ถูกรวบรวมภายใน 57 วันของการวินิจฉัยและเปรียบเทียบกับตัวอย่างในซีรัมที่รวบรวมก่อนปี 2020 เพื่อทำหน้าที่เป็นตัวควบคุม โดยใช้โปรตีโอมไมโครอาร์เรย์ ตัวอย่างเหล่านี้ถูกตรวจวิเคราะห์เพื่อตรวจหาโปรตีน N และ E ที่มีความยาวเต็มที่ โปรตีนขัดขวาง (S) ห้าตัว และเปปไทด์ 966 ตัว แต่ละตัวมีกรดอะมิโน 15 ​​ตัว

ระดับ IgM, IgG และ IgA ที่เทียบกับโปรตีนเหล่านี้ทั้งหมดถูกทำโปรไฟล์ และข้อมูลไมโครอาร์เรย์ถูกทำให้เป็นมาตรฐานโดยใช้คะแนน z เปปไทด์ใดๆ ที่มีคะแนน z สูงกว่า 1.96 ถูกเลือก ภูมิทัศน์ของอีพิโทปเชิงเส้นที่จัดแนวกับลำดับของโปรตีนเหล่านี้ถูกสร้างขึ้น และสัญญาณของตัวอย่างถูกวางแผนไว้ อีพิโทปของเซลล์บีสามารถระบุได้โดยการจัดแนวของเปปไทด์รีแอกทีฟภูมิคุ้มกันกับเปปไทด์ที่อยู่ใกล้เคียง อีพิโทปที่ระบุถูกกระจายอย่างเท่าๆ กันบนโปรตีนที่มีโครงสร้างและไม่ใช่โครงสร้าง โปรตีนที่มีความถี่อีพิโทปสูงสุดคือโปรตีนโครงสร้าง N และโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง nsp13 และ nsp3

ต่อจากนี้ อีพิโทปของแอนติบอดี IgM, IgG และ IgA ถูกวิเคราะห์ IgG สามารถจำแนกอีพิโทปได้มากที่สุด ที่ 224 ตามด้วย IgM ที่ 187 และ IgA ที่ 86 ~ 20% ของอีพิโทปที่ IgM รู้จักอยู่ในโปรตีนโครงสร้าง เทียบกับ 26% และ 30% สำหรับ IgG และ IgA ต่อมา ทำการวิเคราะห์อีพิโทปร่วมกับแอนติบอดีทั้งสามชนิดและจำเพาะต่อบุคคล

โดยทั่วไปแล้ว epitopes หกสิบสี่ชนิดได้รับการยอมรับจากแอนติบอดีทุกประเภทซึ่งบางชนิดมีอยู่ตลอดการติดเชื้อ COVID-19 และบางชนิดมีอยู่เฉพาะในบางช่วงเท่านั้น Nsp3 และ 12 มีอีพิโทปที่แตกต่างกันมากกว่าในโปรตีนที่ไม่ใช่โครงสร้าง และโปรตีน S และ N แสดงอีพิโทปโดยรวมมากกว่า การวิเคราะห์อีพิโทปโดยละเอียดพบว่า 33 อีพิโทปมีแนวโน้มที่จะรับรู้โดย IgM มากกว่า ส่วนใหญ่อยู่บนโปรตีนที่ไม่มีโครงสร้าง แอนติบอดี IgG มีแนวโน้มที่จะรับรู้อีพิโทปของโปรตีนที่มีโครงสร้างมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญ

จากนั้นนักวิจัยได้วิเคราะห์ความหลากหลายของ epitopes ในตัวอย่างจากผู้ป่วยที่เป็นโรค COVID-19 ที่ไม่รุนแรง เมื่อเปรียบเทียบกับ COVID-19 ที่รุนแรง ไม่พบความแตกต่างในจำนวนแอนติบอดีที่รู้จัก อย่างไรก็ตาม เมื่อตรวจสอบความแตกต่างของระดับแอนติบอดีที่กระตุ้นด้วย epitope ระดับการแสดงออกของแอนติบอดี IgM 23 ตัวจะสูงขึ้นในผู้ป่วยที่ไม่รุนแรง และ 5 IgM แอนติบอดีสูงขึ้นในผู้ป่วยที่รุนแรง นี่จะบ่งชี้ว่าผู้ที่เป็นโรคร้ายแรงมีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันในระยะเริ่มต้นที่อ่อนแอกว่าในระยะแรก การตอบสนองของ IgG มีความคล้ายคลึงกันมากในทั้งสองกลุ่ม ซึ่งบ่งชี้ว่าการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันนั้นเทียบเคียงกันได้ระหว่างกลุ่มต่างๆ ในระยะหลังของการติดเชื้อไวรัส การเปลี่ยนแปลงของจำนวนอีพิโทปเฉพาะของ IgA, IgM หรือ IgG ในผู้ป่วยที่ไม่รุนแรงและรุนแรงได้รับการวิเคราะห์ตามยาว เผยให้เห็นว่าจำนวนอีพิโทปที่เกี่ยวข้องกับ IgA ยังคงคงที่จนกระทั่งเพิ่มขึ้นในผู้ป่วยที่มีอาการรุนแรงหลังจากผ่านไป 30 วัน และอีพิโทปของ IgG และ IgM เพิ่มขึ้น พร้อมกับติดไวรัส

ในที่สุด ความถี่ของอีพิโทปทั้งหมดที่กระตุ้นแอนติบอดีถูกวิเคราะห์ เผยให้เห็นระดับความถี่ของอีพิโทปที่หลากหลาย 21 IgM, 23 IgG และ 10 อีพิโทปที่เกี่ยวข้องกับ IgA มีความถี่สูงกว่า 50% ในขณะที่อีพิโทปอื่นๆ ทั้งหมดอยู่ต่ำกว่า เมื่อเปรียบเทียบซีรั่มกับกลุ่มควบคุมที่มีสุขภาพดี อีพิโทปที่โดดเด่น 12 ตัวกระตุ้นแอนติบอดีในผู้ป่วยมากกว่า 25 ราย และเอพิโทป 2 ตัวสัมพันธ์กับระดับซีรั่มที่สูงขึ้น แต่เฉพาะในผู้ป่วยสูงอายุเท่านั้น เมื่อทำแผนที่ลำดับเชิงเส้นของอีพิโทปเหล่านี้ พบว่าอีพิโทป S-15 อยู่ในโดเมนปลาย N ของโปรตีน S1 และอีพิโทป S-82 อยู่ในฟิวชันเปปไทด์ของโปรตีน S2 สิ่งเหล่านี้จะเป็นเป้าหมายหลักสำหรับแอนติบอดีที่เป็นกลางซึ่งการศึกษาก่อนหน้านี้ได้แสดงให้เห็นส่วนใหญ่เพื่อกำหนดเป้าหมายโปรตีนขัดขวาง

บทสรุป

ผู้เขียนได้วิเคราะห์แอนติบอดีจำนวนมากและความถี่ของอีพิโทปที่ทำโปรไฟล์แล้ว และพิจารณาว่าอีพิโทปใดมีแนวโน้มที่จะเป็นที่รู้จักมากกว่าโดยชนิดของแอนติบอดี นอกจากนี้ พวกเขาระบุว่าอีพิโทปใดมีการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่แตกต่างกันในผู้ป่วยที่ไม่รุนแรงและรุนแรง และอีพิโทปบีเซลล์ที่โดดเด่น 12 ตัวซึ่งกระตุ้นแอนติบอดีในผู้ป่วยเกือบทั้งหมด ในที่สุด พวกเขาประสบความสำเร็จในการระบุอีพิโทปที่สร้างภูมิคุ้มกันอย่างแรงสองตัว ซึ่งสามารถนำไปใช้ในวัคซีนในอนาคตได้

.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*