COVID-19 Vakalarında T Hücre İmmünodominansı ve SARS-CoV-2 Epitoplarının İmmünoprevalansı

İlişkili koronavirüs hastalığı 2019'un (COVID-19) şiddeti, asemptomatik veya hafif kendi kendini sınırlayan hastalıktan şiddetli pnömoni ve akut solunum sıkıntısı sendromuna kadar değişmektedir. Bilim insanları, COVID-19 klinik sonuçlarında SARS-CoV-2'ye özgü T hücre bağışıklığının rolünü açıklamaya başladıklarını belirtmişlerdir. Giderek artan sayıda kanıt, SARS-CoV-2'ye özgü T hücresi yanıtlarının COVID-19 hastalığının çözümünde ve hastalık şiddetinin modülasyonunda kilit bir role sahip olduğuna işaret etmektedir. Daha hafif akut COVID-19 vakaları, koordine edilmiş antikor, CD4+ ve CD8+ T hücre yanıtları ile ilişkilendirilirken, şiddetli vakalar, hücresel ve antikor yanıtlarının koordinasyon eksikliği ve adaptif yanıtların gecikmiş kinetiği ile ilişkilendirilmiştir.

Bugüne kadar, çoğu çalışma, farklı SARS-CoV-2 antijenlerinin dizisini kapsayan tahmin edilen veya örtüşen peptit havuzlarını kullanmış olmasına karşın tam T hücresi epitopları ve immünodominant antijen bölgeleri kapsamlı bir şekilde belirlenmemiştir. Çeşitli çalışmalar, ex vivo çalışmaları kullanarak COVID-19'da epitopa özgü CD8 + ve CD4 + T hücrelerinin frekansı ve fenotipine ilişkin önemli bilgiler sağlayan farklı epitopları veya karşılık gelen T hücresi reseptörlerini (TCR'ler) haritalandırmıştır. Ancak bu çalışmalar yaklaşımlarında, insan popülasyonunun çoğunluğunu temsil etmeyen sınırlı sayıda allelik varyantlara odaklanan insan lökosit antijen (HLA) tahminlerini kullanarak, yalnızca sınırlı sayıda hücre örneklemesi nedeniyle önyargılı oldukları veya sadece birkaç sitokinin aracılık ettiği yanıtların saptanmasının, potansiyel olarak toplam yanıtları büyük ölçüde olduğundan az tahmin etmektedirler. Diğer önemli çalışmalar, kendi başına T hücresi tanıma hakkında kritik bilgiler sağlamasına rağmen, in vitro yeniden uyarma protokollerini kullanmaktadırlar. Kapsamlı bir epitop özgünlükleri setinin tanımlanması, birkaç nedenden dolayı önemlidir. İlk olarak, farklı SARS-CoV-2 antijenleri içinde belirli bölgelerin immünodominant olup olmadığını belirlememize izin vermektedir. Bu, aşı yapılarının yalnızca başak (S) bölgesindeki reseptör bağlanma alanı (RBD) gibi nötralize edici antikorlar tarafından hedeflenen bölgeleri değil, fakat aynı zamanda yeterli T hücresi yardımı sağlayabilen bölgeleri de içermekle birlikte CD4 + T hücresi aktivitesinin uygun hedefleridir. İkinci olarak, kapsamlı bir epitop seti, genel olarak her birey tarafından tanınan farklı CD4 + ve CD8 + T hücresi SARS-CoV-2 epitoplarının ortalama sayısı açısından yanıtların genişliğini tanımlamaya yardımcı olmaktadır.

Sınıf I ve sınıf II epitoplar

Araştırmacılar yaptıkları bu çalışmada farklı SARS-CoV-2 antijenlerinin immünodominans modellerini oluşturmak ve virüse özgü CD4 + ve CD8 + T hücrelerini kesin olarak ölçmek için, yaklaşık 100 iyileşen COVID-19 vakasının epitopa özgü T hücresi yanıtlarını incelediklerini bildirmişlerdir. SARS-CoV-2 proteomu, tüm genomu kapsayan 1.925 peptit kullanılarak incelenmiş olmakla birlikte sınıf II yanıtları için HLA alellerinin tarafsız bir şekilde kapsanmasını sağlamıştır. Araştırmacılar, HLA sınıf I için, geniş bir global kapsama alanı oluşturan 28 belirgin HLA sınıf I alel için ek 5,600 tahmini bağlanma epitopu üzerinde çalıştıklarını belirtmişlerdir. Birkaç yüz HLA sınırlı SARS-CoV-2'den türetilmiş epitop belirlenmiş olmakla birlikte CD4 + T hücreleri, CD8 + T hücreleri ve antikorlar için farklılık gösteren farklı immünodominans modelleri gözlenmiştir. Sınıf I ve sınıf II epitoplar, SARS-CoV-2'ye özgü CD4 + ve CD8 + T hücrelerinin tanımlanmasını ve ölçülmesini kolaylaştırmak için yeni epitop megapoollerinde birleştirilmiştir. Sonuç olarak araştırmacılar, birkaç yüz farklı HLA sınıf I ve sınıf II kısıtlı SARS-CoV-2 türevli epitopları tanımladıklarını belirtmişler ve bu sonuçların, SARS-CoV-2 immün yanıtlarının temel araştırması açısından ve hem multimerik boyama reaktiflerinin hem de T hücresi tabanlı tanılamanın geliştirilmesinde önemli bir değere sahip olacağını tahmin ettiklerini ifade etmişlerdir. Ek olarak, sonuçların, aşı tasarımının yanı sıra konak-virüs etkileşimlerini anlamak için etkileri olan SARS-CoV-2'nin immünodominans mekanizmalarına ışık tuttuğunu belirtmişlerdir.