COVID-19 Hastalığında Doğal Öldürücü Hücre Aktivasyonu Nasıl Oluyor?

Devam eden SARS-CoV-2 salgını, insan nüfusunu büyük zorluklarla karşı karşıya bırakmaktadır. SARS-CoV-2, en kötü durumlarda akut solunum sıkıntısı sendromu, çoklu organ yetmezliği ve ölüm gibi ciddi sonuçlara yol açan koronavirüs hastalığı 2019 (COVID-19) hastalığına neden olmakla birlikte bilim insanları bu sonuçların, hiperaktive ve yanlış yönlendirilmiş immün yanıtlardan da kaynaklanabileceğini ifade etmişlerdir. Yapılan çalışmalar yüksek seviyelerde interlökin-6 (IL-6) ve uygun tip I ve III interferon tepkilerinin yokluğunda ortaya çıkan bir sitokin fırtınasının şiddetli COVID-19 hastalığı ile ilişkili olduğunu ortaya koymuştur. Ortaya çıkan raporlarda, hem nötralize edici antikorlara hem de SARS-CoV-2'ye özgü T hücrelerine sahip iyileşme dönemindeki hastalarda koruyucu bağışıklığın oluştuğu öne sürülürken, SARS-CoV-2 enfeksiyonuna karşı erken doğuştan gelen lenfosit yanıtları ve bunların konakçı yanıtları ve hastalığın ilerlemesi ile nasıl ilişkili olduğu hakkında önemli ölçüde daha az şey bilindiği gözlemlenmiştir.

Yapılan bu çalışmada araştırmacılar, SARS-CoV-2 enfeksiyonu ve bunun sonucunda ortaya çıkan COVID-19 hastalığı bağlamında doğal öldürücü (NK) hücre aktivasyonunu değerlendirdiklerini bildirmişlerdir. NK hücreleri, tipik olarak sitokin üreten CD56^bright NK hücrelerine ve sitotoksik CD56^dim NK hücrelerine bölünmüş doğal efektör lenfositler olarak tanımlanmaktadır. İnsan NK hücrelerinin, insanlarda hantavirüs, keneyle taşınan ensefalit virüsü, influenza A virüsü (IAV) ve dang virüsünün yanı sıra canlı hafifletilmiş sarıhumma ile aşılamadan sonra enfeksiyonların akut fazı sırasında hızla yanıt verdiği gösterilmiştir. NK hücreleri sadece enfekte olmuş hücreleri doğrudan hedefleme ve öldürme kapasitesine sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda adaptif T hücre tepkilerini de etkileyebilir. NK hücre aktivasyon derecesi, T hücrelerinin düzenlenmesinde bir reostat olarak işlev görebilmekle birlikte çalışmada belirli bir seviyedeki NK hücre aktivasyonunun enfeksiyon kontrolünü teşvik edebileceği ve başka bir aktivasyon derecesinin immünopatoloji ile ilgili olduğu belirtilmiştir. Araştırmacılar periferik kan ile karşılaştırıldığında, insan akciğeri NK hücresinde zenginleştirilmiş olduğunu ve insan akciğer NK hücrelerinin, farklılaşmış bir fenotip sergilediğini ayrıca IAV gibi viral enfeksiyonlara yanıt verme kapasitesine sahip olduklarını belirtmişlerdir.

Doğal öldürücü hücre immünotipleri

COVID-19'da ortaya çıkan çalışmalarda, orta ve şiddetli hastalığı olan hastalarda düşük periferik kan NK hücre sayılarını bildirilmiştir. COVID-19 hastalarının bronkoalveolar lavaj (BAL) sıvısında immün hücrelerin tek hücreli manzarasını değerlendiren son iki rapor, bu enfeksiyon bölgesinde NK hücre sayılarını arttığını ileri sürmüş olmakla birlikte, klinik SARS-CoV-2 enfeksiyonunda NK hücre manzarasının ayrıntılı bir haritası henüz oluşturulmamıştır. Araştırmacılar yaptıkları bu çalışmada NK hücrelerinin akut viral enfeksiyonlardaki önemli rolü, akciğer dokusundaki nispeten yüksek varlığı ve NK hücre aktivasyonu arasındaki bağlantılar göz önüne alındığında, T hücre yanıtları ve immünopatolojinin gelişimi, burada orta ve şiddetli COVID-19 hastalığı olan hastalarda NK hücrelerinin ayrıntılı bir değerlendirmesini gerçekleştirmişlerdir. Çalışmada katı dahil etme ve dışlama kriterleri kullanılarak, orta ve şiddetli COVID-19 hastalığı olan hastalar, hastalıklarının erken dönemlerinde çalışmaya dahil edilerek periferik kan için örneklenmiş ve NK hücre aktivasyonunu, eğitimini ve adaptif NK hücrelerinin varlığını değerlendirmek için 28 renkli akış sitometrisi ile analiz edilmiştir. Araştırmacılar bu modelin, COVID-19 hastalarından alınan bronkoalveolar lavajda NK hücrelerinin tek hücreli RNA dizileme imzalarında yansıtılmış olduğunu ve periferal kan NK hücrelerinin denetlenmemiş yüksek boyutlu analizinin ayrıca hastalık şiddeti ile bağlantılı olan farklı NK hücre immünotiplerini tanımladığını belirtmişlerdir. Bu immünotiplerin ayırt edici özellikleri, şiddetli hastalığı olan hastaların dolaşımında artan adaptif NK hücrelerinin varlığını yansıtan yüksek perforin, NKG2C ve Ksp37 ekspresyonu olarak bildirilmiştir. Yapılan çalışmada son olarak, CD56^bright NK hücrelerinin silahlandırılması, COVID-19 hastalık durumlarında gözlenmiş ve bunun, inflamatuar çözünür faktörlerin tanımlanmış bir protein-protein etkileşim ağı tarafından yönlendirildiği belirtilmiştir.