Mevsimsel Koronavirüslere Karşı SARS-CoV-2 Antikor Yanıtları

Şiddetli akut solunum sendromu koronavirüs 2 (SARS-CoV-2), çoğunlukla yaşlı yetişkinlerde görülen semptomatik ve şiddetli enfeksiyonlarla yaşa göre farklı etkilere sahiptir. Bu varyasyonun olası bir açıklaması, çocukların ve daha genç yetişkinlerin, SARS-CoV-2 ile çapraz reaksiyona giren mevsimsel insan koronavirüslerine (HCoV'ler) karşı önceden mevcut bağışıklığa sahip olmaları ve şiddetli ve hatta semptomatik SARS-CoV-2 enfeksiyonundan koruma sağlamasıdır. Sürekli olarak, maruz kalmayan kişilerde koronavirüslerin ana yüzey proteini olan başak proteinine karşı SARS-CoV-2 çapraz reaktif bellek CD4 + ve CD8 + T hücreleri rapor edilmiştir. Yapılan bu çalışmada araştırmacılar SARS-CoV-2'ye maruz kalan ve maruz kalmayan bireylerin, SARS-CoV-2 spike proteinine ve mevsimsel HcoV'lere karşı çapraz reaktif serum antikorlarına sahip olduklarını ortaya koyduğunu belirtmişlerdir. Dört mevsimsel HCoV suşu olan 229E, NL63, OC43 ve HKU1, insanlarda soğuk algınlığı semptomlarına neden olmaktadır. Bilim insanları hücresel giriş için farklı konak reseptörleri kullanılmasına rağmen, tüm HCoV'lerin yüzeylerinde sivri protein eksprese ettiklerini belirtmişlerdir. Spike proteini iki alt birimden oluşmakla birlikte araştırmacılar S1’in, konakçı hücre reseptörlerine bağlanmaktan sorumlu olan reseptör bağlanma alanını (RBD) içerdiğini ve S2’nin, viral ve konak hücre membran füzyonuna ve hücre girişine aracılık etmek için kritik olduğunu belirtmişlerdir. S2 alt biriminin füzyon peptidi, SARS CoV-2 dahil olmak üzere mevsimsel HcoV'ler ve zoonotik koronavirüsler arasında yüksek oranda korunurken, S1 daha değişkendir.

Shrock ve meslektaşları SARS-CoV-2'ye maruz kalmayan kişilerin, yeni ortaya çıkan SARS CoV-2 de dahil olmak üzere bir dizi koronavirüse karşı çapraz reaktif antikor tepkileri olduğunu bulmuştur. Bununla birlikte, bu önceden var olan bağışıklığın çoğu, açık okuma çerçevesi 1 tarafından kodlanan sivri uçlu protein, nükleokapsid protein ve yapısal olmayan proteinler üzerindeki birkaç epitopu hedeflemektedir. Çapraz reaktif serum antikorlarını saptamak için duyarlı bir akış sitometrik tahlil kullanarak, Ng ve meslektaşları SARS-CoV-2'ye maruz kalmayan bireylerin, S2 proteinine karşı nötralize edici antikorlara sahip olduğunu bulduklarını bildirmişlerdir. Çapraz reaktif antikorlar, olgun antikor izotipleri immünoglobulin G (IgG) ve IgA'ya sınıf geçişi yapmış olmakla birlikte bu durum, çapraz reaktif antikorları üreten B hücrelerinin, mevsimsel HCoV'lerle enfeksiyona karşı önceki bir immün yanıtla indüklendiğini düşündürmüştür. SARS-CoV-2 enfeksiyonu üzerine, bireyler, SARS-CoV-2'nin ve mevsimsel HCoV'lerin diken proteinleriyle çapraz reaksiyona giren antikorların üretiminin arttığını göstermiştir.

İnsan koronavirüslere ve SARS-CoV-2'ye karşı çapraz reaktif humoral bağışıklık

Geri destek, grip virüsü enfeksiyonu ve aşılamadan sonra gözlemlenen ve geçmişte dolaşan influenza virüslerinin korunmuş epitoplarını hedefleyen antikorların geri çağrılmasıyla sonuçlanan yaygın bir fenomen olmakla birlikte, orijinal antijenik günah olarak adlandırılan, maruz kalmamış nükleokapsid proteini üzerindekiler gibi koruyucu olmayan epitoplara yönlendirilebilmektedir. Ayrıca geri desteğin, 2009 pandemik H1N1 influenza virüsünde gözlemlendiği gibi, geniş ölçüde nötralize edici antikorların geri çağrılmasına yol açabileceği bildirilmiştir. Araştırmacılar SARS-CoV-2 enfeksiyonunun, S2 alt biriminin füzyon peptidi dahil olmak üzere çeşitli korunmuş epitoplara karşı antikor tepkilerini artırdığını belirlemişlerdir. Bu çalışmalar birlikte, HCoV'lere ve SARS-CoV-2'ye karşı çapraz reaktif humoral bağışıklığın varlığını sağlamlaştırmaktadır. Çapraz reaktif antikorların çoğu, füzyon peptidindeki epitoplara veya S2 alt birimindeki yakın epitoplara özgü olmakla birlikte bu antikorlar, viral membran füzyonunu ve konakçı hücre girişini bloke ederek muhtemelen koronavirüsleri nötralize etmektedir. Çapraz reaktif antikorların in vitro SARS-CoV-2 enfeksiyonunu nötralize ettiği gösterilmiş olmasına karşın füzyon peptidine özgü çapraz reaktif antikorların SARS-CoV-2 enfeksiyonunu önleyip engellemediği veya COVID-19 şiddetini in vivo olarak sınırlayıp sınırlamadığı bilinmemektedir. Araştırmacılar SARS-CoV-2 antikor yanıtlarının daha önceki mevsimsel HCoV'lere maruz kalmalarla nasıl şekillendirildiği ve bu bağışıklığın koruma sağlamak için nasıl kullanılabileceği konusunda daha fazla araştırmaya ihtiyaç olduğunu vurgulamışlardır.