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# 生物学 # 免疫学

TBとCOVID-19の相互作用に関する新しい洞察

研究によると、COVID-19が患者の結核管理にどのように影響するかが明らかになった。

Alba Llibre, Henna Siddiqui, Jamie Pillaye, Julie G Burel, Charlotte Jones, Harriet Hill, Sian E Faustini, Ella Windle, Hanfa Karim, Emma Sherry, Christopher A Green, Martin Dedicoat, Zania Stamataki, Adam F Cunningham, Matthew K O’Shea

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COVID COVID 19患者におけるTBの理解 のコントロールに役立つかもしれない。 研究によれば、COVID-19が結核感染
目次

結核(TB)は、マイコバクテリウム・チューバルクローシス(M.tb)という種類のバイ菌によって引き起こされる病気で、世界中の細菌感染の中で最大の殺人者の一つなんだ。2023年の報告によると、全世界で10万人あたり133人がTBにかかっていて、約1080万人の新規感染者がいたらしい。悲しいことに、その年だけで約125万人がこの病気で命を落とした。

TBは特別なタイトルを持っていて、単一の感染因子による死因の中で一番多いんだ。また、HIVにかかっている人たちの中での最大の殺人者でも知られている。これら2つの病気は一緒にいるのが好きみたいで、2020年にはSARS-CoV-2ウイルスによって引き起こされたCOVID-19のパンデミックがやってきた。TBとCOVID-19は両方とも肺に影響を及ぼすから、私たちの呼吸器系の同じスペースを共有することもあって、状況はさらに複雑になった。

さらに、COVID-19のパンデミックはTBとの戦いに逆風をもたらした。TBの対策プログラムが影響を受けて、診断や治療が減少した。実際、2005年以降初めてTBの症例数と関連する死者数が増加したみたい。どうやらCOVID-19とTBは免疫システムの反応に影響を与える何かややこしい関係があるようだ。

研究の目的

最近の研究の主な目的は、TBとCOVID-19の感染に直面したときの体の免疫反応がどうなるかを理解することだった。研究者たちは、TB感染の初期段階で何が起こるのか、それがどう重症化につながる可能性があるのか知りたかったんだ。この部分は実際の医療現場での研究が難しいことがある。

この研究では、急性COVID-19にかかっている患者から全血サンプルを取り、それをマイコバクテリアにさらした。免疫システムがバイ菌の成長をどれだけコントロールできるかを測定したよ。免疫細胞のさまざまな動きを分析するために、質量とフローサイトメトリーという技術が使われた。

重要な発見:COVID-19患者とマイコバクテリアの成長

驚くべきことに、あるCOVID-19患者のグループは血液サンプル中のマイコバクテリアの成長をコントロールする能力が向上していることが分かった。実際、健康な対照群のすべてのケースがマイコバクテリアの成長を効果的にコントロールできていた。多くのCOVID-19患者は健康なグループと同じくらいのパフォーマンスを見せたけど、中には感染をコントロールする能力がさらに高い人もいた。

研究者たちは、特定の免疫細胞群がこのマイコバクテリアコントロールの向上に関与しているかどうかを探りたかった。COVID-19患者は、健康な人と比べてリンパ球の数が少なく、好中球とプラズマブラストのレベルが高いことが分かった。この発見は、COVID-19患者の免疫反応が健康な人とはかなり違っているかもしれないことを示唆している。

免疫細胞の分析

さらに洞察を得るために、研究者たちは質量サイトメトリーを使って免疫細胞の状況を詳しく調べた。健康な患者とCOVID-19患者の間に明確な細胞の構成の違いが見つかった。その違いの中に、Population 4と呼ばれる健康な人にはほとんどいないけどCOVID-19患者には存在する特定の細胞群があった。この群は免疫反応で重要な役割を果たすプラズマブラストと特定された。

研究が進む中で、研究者たちはCOVID-19患者をマイコバクテリアの成長をコントロールする能力に基づいて、コントローラーと非コントローラーの2つのグループに分けた。コントローラーは、CD28+ CD8+ T細胞という特定の種類のT細胞の存在が豊富で、マイコバクテリアの成長をコントロールできた患者に多く見られた。

T細胞の反応とマイコバクテリアのコントロール

研究チームは、COVID-19患者のT細胞がTB抗原に特別な反応を示すかどうかを調べた。 TBのタンパク質にさらされたときに、T細胞が免疫反応の重要なシグナル伝達分子であるサイトカインを産生するかテストした。COVID-19患者のCD8+およびCD4+ T細胞ではサイトカイン産生が高いレベルで観察されたが、これらの要素はマイコバクテリアの成長をコントロールする能力とは相関しなかった。

この観察から、T細胞のマイコバクテリアの成長をコントロールする能力は、特定のTBタンパク質に対する反応だけにリンクされていないという結論に至った。免疫システムは、感染を処理するために異なるメカニズムを使っている可能性が示唆された。

謎のCD28+ CD8+ T細胞

興味深い発見の一つは、CD28+ CD8+ T細胞群に関連していた。COVID-19患者の中で、コントローラーと呼ばれる人たちはこれらの特定のT細胞が多く、彼らの存在はマイコバクテリアの成長と負の相関があった。これが意味するのは、これらのT細胞がTBと戦う上でより大きな役割を果たしているのかもしれないってことだ。

研究者たちはこれらのT細胞の特徴をさらに掘り下げた。コントローラーと非コントローラーは似たような活性化や移動のマーカーを持っていたが、コントローラーのCD28+ CD8+ T細胞は感染に対してより良く反応できる特定の特徴を示していた。

TBとCOVID-19の相互作用の影響

この研究は、COVID-19とTBの関係に新たな視点を提供している。単にCOVID-19がTBに対して人々を脆弱にするのではなく、特定のCOVID-19患者に見られる免疫反応がマイコバクテリアの成長をコントロールするのを助けているかもしれないと示唆している。これが、パンデミック中にCOVID-19患者でTBの症例があまり報告されなかった理由を説明するかもしれない。

この発見は、COVID-19患者の免疫反応がTB感染をより良くコントロールする可能性を探る新しい治療法を模索する扉を開くものだ。結局、もし一つの感染が他の感染を助けることができるなら、私たちは本当に興味深いことに向かっているかもしれない。

結論

要するに、この研究は、COVID-19患者の一部がTB感染をコントロールする能力が高いかもしれないことを明らかにしている。この優れたコントロールを示した患者におけるCD28+ CD8+ T細胞の増加は、二重感染における免疫相互作用に新たな視点を提供している。

この興味深い発見は、TBの新しい治療法の開発に道を開くかもしれない。特に、COVID-19パンデミックが公共の健康に与える影響を考慮しながら。研究者たちは、今後さらにこの免疫システムとマイコバクテリア感染の関係を探って、両方の病気に直面している人々の治療結果を改善するためのエキサイティングな課題に取り組まなければならない。

研究方法

この研究は、COVID-19患者と健康な対照者の両方からの参加者のインフォームドコンセントを取得するという明確な倫理的枠組みの中で行われた。血液サンプルが収集され、マイコバクテリアの存在に対する免疫システムの反応を探るために分析された。

実験室では、研究者たちはマイコバクテリアの成長抑制アッセイを利用して、全血がどれだけバイ菌の成長を制限できるかを測定した。血液サンプルを特定のマイコバクテリアと混ぜて結果を監視するという方法だ。

さらに、全血の刺激実験が行われ、サンプルはさまざまな刺激で免疫反応を活性化するために処理された。研究者たちはフローサイトメトリーを使ってT細胞のサイトカイン産生を評価し、質量サイトメトリーを利用してサンプル中の免疫細胞集団を分析した。

これらの技術を通じて、免疫の景観の詳細なイメージが浮かび上がり、COVID-19、TB、免疫システムの間の点をつなげる手助けをした。

最後の考え

TBとCOVID-19の関係は、研究者たちがただ今解明し始めた複雑なパズルだ。科学者たちがこれらの相互作用を解きほぐし続けるにつれて、私たちの免疫システムが複数の脅威に直面したときにどう機能するのか、もっと多くのことが明らかになるかもしれない。いつの日か、ウイルスを撃退する方法を学び、何事も中断せずに進められるようになるかもしれないね!

オリジナルソース

タイトル: Differential control of mycobacteria among COVID-19 patients is associated with CD28+ CD8+ T cells

概要: Diseases caused by SARS-CoV-2 and Mycobacterium tuberculosis (M.tb) represent two public health emergencies. In severe disease, both pathogens may share a biological niche in the lower respiratory tract. There is significant potential for SARS-CoV-2 and M.tb infections to be co-present within individuals and enhance or moderate the respective outcomes of either infection. Here, we investigated how whole blood samples, as well as CD4+ and CD8+ T cells, from individuals hospitalised with acute COVID-19 disease respond to mycobacterial challenge. To do this, samples were assessed by ex vivo mycobacterial growth inhibition assays, immune cell phenotyping by mass cytometry, and whole blood cytokine responses to mycobacterial antigens assessed by flow cytometry. These studies identified a subgroup of COVID-19 patients whose blood had an enhanced capacity to inhibit mycobacterial growth. The ability to control mycobacterial growth was associated with the presence of a non M.tb-specific CD28+ CD8+ T cell population, with a particular activation status and migratory phenotype. This work improves our understanding of factors involved in mycobacterial control, and may contribute to the design of novel therapies for TB.

著者: Alba Llibre, Henna Siddiqui, Jamie Pillaye, Julie G Burel, Charlotte Jones, Harriet Hill, Sian E Faustini, Ella Windle, Hanfa Karim, Emma Sherry, Christopher A Green, Martin Dedicoat, Zania Stamataki, Adam F Cunningham, Matthew K O’Shea

最終更新: 2024-12-10 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.626962

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.09.626962.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた biorxiv に感謝します。

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