অধ্যয়ন SARS-CoV-2-এর প্রাথমিক প্রতিরোধের প্রতিক্রিয়া প্রকাশ করে, ভবিষ্যতে COVID-19 চিকিত্সার জন্য অন্তর্দৃষ্টি প্রদান করে

জার্নালে প্রকাশিত সাম্প্রতিক এক গবেষণায় ড প্রকৃতিগবেষকদের একটি দল সিরোনেগেটিভ ব্যক্তিদের মধ্যে গুরুতর তীব্র শ্বাসযন্ত্রের সিন্ড্রোম 2 (SARS-CoV-2) এর প্রাথমিক সেলুলার প্রতিক্রিয়াগুলির গতিশীলতা বিশ্লেষণ করতে একক-কোষ মাল্টি-ওমিক্স ব্যবহার করেছে, বিভিন্ন সংক্রমণের প্রতিক্রিয়ার সাথে সম্পর্কিত মূল সেলুলার অবস্থা এবং অনাক্রম্যতা সনাক্ত করেছে .

সারাংশ গ্রাফটি অধ্যয়নের মূল ফলাফলগুলিকে হাইলাইট করে।এই ফলাফলগুলির মধ্যে রয়েছে: 1) সংক্রমণ গোষ্ঠীর মধ্যে পরিলক্ষিত সেলুলার গতিবিদ্যায় স্পষ্ট অস্থায়ী পার্থক্য 2) বেশ কয়েকটি অভিনব সংরক্ষিত অ্যান্টিভাইরাল প্রতিক্রিয়া এবং HLA-DQA2 এর উচ্চতর বেসলাইন এক্সপ্রেশন 3) সাইটের তুলনায় অবিরাম সংক্রমণের অভিনব বৈশিষ্ট্য; ইনোকুলেশন, সংক্রমণের প্রথম দিকে গতিশীল স্থানীয় সিলিরি প্রতিক্রিয়া (প্রিসিম্পটোমেটিক), এবং সময়-সীমিত, টি কোষের জনসংখ্যার অনন্য SARS-CoV-2-নির্দিষ্ট সক্রিয়করণ, যার ফলে ইমিউন মেমরি 4) SARS-CoV-2-এ সাধারণ মোটিফগুলির সনাক্তকরণ; – নির্দিষ্ট সক্রিয়করণ টি কোষ. অতিরিক্তভাবে, আমাদের কাজটি সক্রিয় T কোষে (Cell2TCR) নির্দিষ্ট TCR মোটিফগুলি অনুমান করার জন্য সম্প্রদায়কে সরঞ্জাম সরবরাহ করে, যা থেরাপিউটিক অ্যাপ্লিকেশানগুলির জন্য ভবিষ্যতের বায়োমার্কার এবং অ্যান্টিজেন (Ag) সনাক্তকরণের জন্য একটি বিস্তারিত পাবলিক রেফারেন্স ডেটাবেস। BioRender.com ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে। গবেষণা: মানুষের SARS-CoV-2 চ্যালেঞ্জ স্থানীয় এবং পদ্ধতিগত প্রতিক্রিয়া গতিশীলতা প্রকাশ করে.

পটভূমি

করোনাভাইরাস 2019 (COVID-19), SARS-CoV-2 দ্বারা সৃষ্ট, একটি সম্ভাব্য মারাত্মক রোগ যা একটি গুরুতর বিশ্ব স্বাস্থ্য জরুরী হয়ে উঠেছে। প্রতিবন্ধী টাইপ I ইন্টারফেরন প্রতিক্রিয়া এবং পরিবর্তিত টি লিম্ফোসাইট (টি) এবং বি লিম্ফোসাইট (বি) কোষের গতিবিদ্যা সহ অ্যান্টিভাইরাল এবং ইমিউন প্রতিক্রিয়ার ব্যাঘাতের সাথে গুরুতর পরিণতি জড়িত। ভাইরাল ডোজ, স্ট্রেন এবং ক্লিনিকাল বৈশিষ্ট্য যেমন কমরবিডিটিসের মতো ভিন্ন ভিন্ন কারণের কারণে ইমিউন প্রতিক্রিয়ার সঠিক সনাক্তকরণ চ্যালেঞ্জিং। SARS-CoV-2 সংক্রমণের গতিশীলতা বোঝা, বিশেষ করে এক্সপোজারের প্রাথমিক পর্যায়ে, গুরুত্বপূর্ণ। অধ্যয়নগুলি প্রায়শই প্রাকৃতিক সংক্রমণের এই প্রাথমিক ঘটনাগুলি ক্যাপচার করতে মিস করে, যা অ্যান্টিজেন-প্রতিক্রিয়াশীল টি কোষের সক্রিয়করণ এবং প্রসারণকে কঠিন করে তোলে। গুরুতর COVID-19 পরিণতিগুলিকে আরও ভালভাবে বুঝতে এবং প্রশমিত করার জন্য SARS-CoV-2-এর প্রারম্ভিক রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতার গতিশীলতাকে সঠিকভাবে চিহ্নিত করার জন্য আরও গবেষণা প্রয়োজন।

গবেষণা সম্পর্কে

18-30 বছর বয়সী ষোলটি সুস্থ, সিরাম SARS-CoV-2-নেতিবাচক প্রাপ্তবয়স্ক একক-কোষ RNA সিকোয়েন্সিং (scRNA-seq) নমুনা প্রক্রিয়াকরণ এবং বিশ্লেষণের জন্য একটি মানব SARS-CoV-2 চ্যালেঞ্জ স্টাডিতে অংশ নিয়েছিল। গবেষণাটি জুন এবং আগস্ট 2021-এর মধ্যে একটি সরকারী ওয়ার্কিং গ্রুপ, ইম্পেরিয়াল কলেজ লন্ডন, রয়্যাল ফ্রি লন্ডন এনএইচএস ফাউন্ডেশন ট্রাস্ট, ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডন এবং এইচভিআইভিও দ্বারা পরিচালিত হয়েছিল।এছাড়াও, পূর্ববর্তী দল থেকে 20 জন সুস্থ প্রাপ্তবয়স্কদের রক্ত ​​এবং অনুনাসিক নমুনাগুলি ব্যাচ প্রক্রিয়া করা হয়েছিল আরএনএ (RNA)-seq, যাদের মধ্যে 10 জন প্রিমম্পটিভ রেমডেসিভির পেয়েছেন। স্বেচ্ছাসেবকদের অ্যান্টি-SARS-CoV-2 অ্যান্টিবডিগুলির জন্য স্ক্রীন করা হয়েছিল এবং ইতিবাচক হলে বাদ দেওয়া হয়েছিল। অধ্যয়নটি নৈতিক নির্দেশিকা অনুসরণ করে এবং সমস্ত স্বেচ্ছাসেবকদের কাছ থেকে অবহিত সম্মতি প্রাপ্ত হয়েছিল।

ক. অধ্যয়নের নকশা এবং সমগোত্রীয় রচনার বর্ণনা।  b, c, ইউনিফর্ম ম্যানিফোল্ড অ্যাপ্রোক্সিমেশন এবং প্রজেকশন (UMAP) প্লট সমস্ত ন্যাসোফ্যারিঞ্জিয়াল কোষের (n = 234,182) বিস্তৃত কোষের ধরন (b), সংক্রমণ গ্রুপ (c, টপ) এবং ইনোকুলেশন পরবর্তী দিনগুলি (c, নীচে) দ্বারা টীকা করা হয়েছে। রঙ কোডেড।  গ, নিচের অংশে ক্রমাগত সংক্রমিত ক্ষেত্রে শুধুমাত্র কোষ দেখায়।  ট্রেগ, নিয়ন্ত্রক টি কোষ AS-DC, AXL+SIGLEC6+ ডেনড্রাইটিক কোষ।  d, e, UMAP প্লট b এবং c এর মতই, কিন্তু সমস্ত PBMCs দেখাচ্ছে (n = 371,892)।  সিটিএল, সাইটোটক্সিক টি লিম্ফোসাইট, ডবল নেগেটিভ।  f, নাসোফ্যারিনেক্সে বসবাসকারী বিস্তৃত রোগ প্রতিরোধক কোষের প্রাচুর্যে ভাঁজ পরিবর্তন।  ইমিউন কোষের প্রাচুর্য প্রতিটি নমুনায় শনাক্ত হওয়া এপিথেলিয়াল কোষের মোট পরিমাণে স্কেল করা হয়েছিল এবং সংক্রমণের আগে (দিন -1) টিকাদানের পর থেকে ভাঁজ পরিবর্তনটি স্কেল করা প্রাচুর্যের উপর একটি GLMM ফিট সম্পাদন করে গণনা করা হয়েছিল। লাগানো ভাঁজ পরিবর্তনগুলি কালার কোডেড, এবং আমরা স্থানীয় সত্য চিহ্নের হার এবং প্রতিটি বিন্দুর আকার হিসাবে দেখানো বেঞ্জামিনি-হচবার্গ পদ্ধতি ব্যবহার করে মিথ্যা আবিষ্কারের হার (FDR) গণনা করেছি। কোষের ধরণের প্রাচুর্যের পরিবর্তনগুলি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করার জন্য ডট প্লটের ডানদিকে সবুজ হিটম্যাপে সমস্ত কোষ এবং নমুনা জুড়ে গড় কোষের ধরণের অনুপাত দেখানো হয়েছে।  বায়োরেন্ডার (https://www.biorender.com) ব্যবহার করে a-তে চিত্রিত করা হয়েছে।অধ্যয়নের নকশা এবং সমগোত্রীয় রচনার বিবরণ। ,ইউনিফর্ম ম্যানিফোল্ড অ্যাপ্রোক্সিমেশন এবং প্রজেকশন (UMAP) সমস্ত নাসোফ্যারিঞ্জিয়াল কোষের প্লট (n = 234,182), তাদের বিস্তৃত কোষের প্রকার টীকা দ্বারা রঙ-কোড করা (), সংক্রমিত গ্রুপ (শীর্ষ) এবং টিকা দেওয়ার পর দিন (,নীচে)।ক্রমাগত সংক্রমিত ক্ষেত্রে শুধুমাত্র কোষ দেখায় ,নিচে টিনিবন্ধননিয়ন্ত্রক টি কোষ AS-DC, AXL;+SIGLEC6+ ডেনড্রাইটিক কোষ। d,অ্যাংস্ট্রমUMAP চিত্রটি নিম্নরূপ এবং , কিন্তু সমস্ত PBMCs দেখাচ্ছে (n = 371,892)। সিটিএল, সাইটোটক্সিক টি লিম্ফোসাইট, ডবল নেগেটিভ। নাসোফ্যারিনেক্সে বসবাসকারী বিস্তৃত ইমিউন কোষের প্রকারের প্রাচুর্যের ভাঁজ পরিবর্তন। ইমিউন কোষের প্রাচুর্য প্রতিটি নমুনায় শনাক্ত হওয়া এপিথেলিয়াল কোষের মোট পরিমাণে স্কেল করা হয়েছিল এবং সংক্রমণের আগে (দিন -1) এর তুলনায় টিকা দেওয়ার পরে ভাঁজ পরিবর্তন গণনা করা হয়েছিল স্কেল করা প্রাচুর্যে একটি GLMM ফিট সম্পাদন করে। লাগানো ভাঁজ পরিবর্তনগুলি রঙ-কোডেড, এবং আমরা প্রতিটি পয়েন্টের আকার হিসাবে দেখানো স্থানীয় সত্য সাইন রেট এবং বেঞ্জামিনি-হচবার্গ পদ্ধতি ব্যবহার করে মিথ্যা আবিষ্কারের হার (FDR) গণনা করি। কোষের ধরণের প্রাচুর্যের পরিবর্তনগুলি ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করার জন্য ডট প্লটের ডানদিকে সবুজ হিটম্যাপে সমস্ত কোষ এবং নমুনা জুড়ে গড় কোষের অনুপাত দেখানো হয়েছে।চিত্রণ বায়োরেন্ডার ব্যবহার করে তৈরি করুন (https://www.biorender.com)

কম প্রাক-টিকাদানের অ্যান্টিবডি স্তর 11 সহ অংশগ্রহণকারীদের গর্ভপাতের সংক্রমণ হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছিল, তবে এটি গবেষণার সিদ্ধান্তে পরিবর্তন করেনি।অংশগ্রহণকারীদের টিকা দেওয়ার পরে এক বছরের জন্য অনুসরণ করা হয়েছিল এবং দীর্ঘমেয়াদী নয়করোনাভাইরাস রোগের লক্ষণ শেষ মুহূর্তে রিপোর্ট. শারীরবৃত্তীয় পর্যবেক্ষণ স্বাভাবিক ছিল। ডিসচার্জের পরে, 28 তম দিনের ফলো-আপ ভিজিটের আগে দুইজন অংশগ্রহণকারী টিকা বা সম্প্রদায়ের সংক্রমণের কথা জানিয়েছেন। এনজাইম-লিঙ্কড ইমিউনোস্পট (ELISpot) পরীক্ষা পরবর্তী নমুনাগুলিতে একটি ইমিউন প্রতিক্রিয়ার উপস্থিতি প্রকাশ করে। অংশগ্রহণকারীদের বন্য-টাইপ প্রো-আলফা SARS-CoV-2 ভাইরাস দিয়ে ইন্ট্রানাসলি টিকা দেওয়া হয়েছিল এবং ভাইরাল গতিশীলতা মূল্যায়নের জন্য নাক এবং গলার নমুনা সংগ্রহ করা হয়েছিল। নাসোফ্যারিঞ্জিয়াল সোয়াব এবং পেরিফেরাল ব্লাড মনোনিউক্লিয়ার সেল (পিবিএমসি) ইমিউন প্রতিক্রিয়া বিশ্লেষণ করার জন্য একক-কোষ সিকোয়েন্সিংয়ের শিকার হয়েছিল।

এছাড়াও পড়ুন  অধ্যয়ন অ্যান্টিসাইকোটিক ওষুধ থেকে ডায়াবেটিস ঝুঁকি কমানোর সম্ভাব্য উপায় নির্দেশ করে

গবেষণা ফলাফল

এই গবেষণায়, 16 জন সেরোনেগেটিভ তরুণ প্রাপ্তবয়স্কদের প্রাক-আলফা SARS-CoV-2 স্ট্রেনের সাথে ইন্ট্রানাসলি টিকা দেওয়া হয়েছিল। গুরুতর রোগের ঝুঁকির কারণ বা কমরবিডিটি সহ অংশগ্রহণকারীদের ব্যাপক স্ক্রীনিংয়ের মাধ্যমে বাদ দেওয়া হয়েছিল। অংশগ্রহণকারীরা সর্বনিম্ন পরিমাপযোগ্য ডোজ পেয়েছেন, কোন গুরুতর প্রতিকূল ঘটনা অনুভব করেননি এবং উপসর্গের উপশম অনুভব করেছেন।

গবেষণাটি একক-কোষ রেজোলিউশনে স্থানীয় এবং সিস্টেমিক ইমিউন প্রতিক্রিয়া বিশ্লেষণ করেছে। টিকা দেওয়ার আগে বেসলাইন পরিমাপ নেওয়া হয়েছিল, তারপরে রক্ত ​​​​এবং নাসোফারিনক্সে সেলুলার প্রতিক্রিয়াগুলির সময়-সিরিজ বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।ছয়জন অংশগ্রহণকারী ক্রমাগত সংক্রমণ তৈরি করেছে, যাকে ধারাবাহিক হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে ভাইরাল লোড পরীক্ষার ফলাফল এবং লক্ষণ। তিনজনের মাঝে মাঝে পলিমারেজ চেইন রিঅ্যাকশন (পিসিআর) ইতিবাচকতা ছিল এবং ক্ষণস্থায়ীভাবে সংক্রামিত হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছিল। সাতজন অংশগ্রহণকারীর এখনও নেতিবাচক পিসিআর পরীক্ষার ফলাফল ছিল কিন্তু তারা একটি প্রাথমিক সহজাত ইমিউন প্রতিক্রিয়া দেখিয়েছিল, যা গর্ভপাত সংক্রমণ হিসাবে পরিচিত। সংক্রমণের হার টিকাবিহীন বন্ধ পরিবারের সাথে তুলনীয় ছিল।

scRNA-seq এবং একক-কোষ টি সেল রিসেপ্টর (TCR) এবং B সেল রিসেপ্টর (BCR) সিকোয়েন্সিং সাতটি টাইম পয়েন্ট পর্যন্ত সঞ্চালিত হয়েছিল। সিকোয়েন্সিং দ্বারা ট্রান্সক্রিপ্টোমস এবং এপিটোপের সেলুলার ইনডেক্সিং (CITE-seq) পিবিএমসিতে 123টি সারফেস প্রোটিনের পরিমাণ নির্ধারণ করেছে। 371,892 পিবিএমসি এবং 234,182টি নাসোফ্যারিঞ্জিয়াল কোষ সহ 600,000 এরও বেশি একক-কোষ ট্রান্সক্রিপ্টোম তৈরি করা হয়েছিল। ভবিষ্যদ্বাণীমূলক মডেল এবং মার্কার জিন অভিব্যক্তি 202 কোষের অবস্থাকে টীকা দেয়, যা স্থানীয় এবং পদ্ধতিগত প্রতিক্রিয়াগুলির বিশদ বিশ্লেষণের অনুমতি দেয়।

সাধারণীকৃত রৈখিক মিশ্র মডেল (GLMM) সময়ের সাথে কোষের প্রকারের প্রাচুর্যের পরিমাপ পরিবর্তন করে। SARS-CoV-2-এর সংস্পর্শে আসার পর, ইমিউন কোষের প্রকারগুলি টিকা দেওয়ার জায়গায় অনুপ্রবেশ করে। ক্রমাগত সংক্রমণ 5 দিন থেকে শুরু করে অনাক্রম্য অনুপ্রবেশ দেখায়, যেখানে ক্ষণস্থায়ী সংক্রমণ 1 দিনে অবিলম্বে অনুপ্রবেশ দেখায়। অ্যাবোরটিভ ইনফেকশনে ন্যূনতম পরিবর্তন দেখা গেছে, ডিফারেন্সিয়েশনের প্রাথমিক ক্লাস্টার (CD)4+ এবং CD8+ T কোষের অনুপ্রবেশ ব্যতীত।

জিন এক্সপ্রেশন বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে ইন্টারফেরন-প্রতিক্রিয়াশীল জিনগুলি ক্রমাগত সংক্রমণে প্রধান সংক্রমণ-প্ররোচিত মডিউল। ইন্টারফেরন সিগন্যালিং রক্তে এবং নাসোফারিনক্সের সমস্ত ধরণের কোষে সক্রিয় হয়, যা রক্তে আগে পৌঁছে যায়। এই দ্রুত পদ্ধতিগত প্রতিক্রিয়া বিস্তৃত আরএনএ সিকোয়েন্সিং ডেটা দ্বারা যাচাই করা হয়েছিল। সঞ্চালনে এবং টিস্যুগুলির মধ্যে মাইলয়েড কোষগুলির পুনর্বন্টন সংক্রমণের প্রথম দিকে পরিলক্ষিত হয়। মিউকোসাল-সম্পর্কিত ইনভেরিয়েন্ট টি (MAIT) সেল অ্যাক্টিভেশন সমস্ত সংক্রামিত গোষ্ঠীতে সনাক্ত করা হয়েছিল, যা দ্রুত ভাইরাল আনয়নের ইঙ্গিত দেয়। ভাইরাল আরএনএ 7 তম দিনে শীর্ষে পৌঁছেছিল, যেখানে অত্যন্ত সংক্রামিত সিলিয়েটেড কোষগুলি প্রধান ভাইরিওন উত্পাদনকারী হিসাবে চিহ্নিত হয়েছিল।

সিলিয়েটেড কোষগুলি তীব্র ফেজ এবং ইন্টারফেরন-উত্তেজক অবস্থা সহ গতিশীল প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে। পেপটাইড-মেজর হিস্টোকমপ্যাটিবিলিটি কমপ্লেক্স (MHC) স্টেনিং এবং scRNA-seq দ্বারা চিহ্নিত সক্রিয় টি কোষগুলি টিকা দেওয়ার পরে 10 দিনে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত হয়, যা একটি সাধারণ অ্যান্টিজেন-নির্দিষ্ট অভিযোজিত প্রতিরোধী প্রতিক্রিয়ার অনুরূপ।

উপসংহারে

গবেষণায় একাধিক ইমিউন রেসপন্স প্রকাশ করেছে যে ক্লিনিকাল লক্ষণগুলির পূর্বে রয়েছে, যার মধ্যে MAIT কোষ সক্রিয়করণ এবং প্রদাহজনক মনোসাইট হ্রাস। এই প্রতিক্রিয়াগুলি তখনও ঘটে যখন SARS-CoV-2-এর সংস্পর্শে আসার ফলে COVID-19 হয় না, যা তাদের তাত্ক্ষণিক প্রতিরোধ ক্ষমতার বায়োমার্কার হিসাবে কাজ করার সম্ভাবনার পরামর্শ দেয়। ক্রমাগত সংক্রমণে, সিলিয়েটেড কোষগুলিতে নতুন তীব্র ফেজ প্রতিক্রিয়া (এপিআর) দেখা দেয় এবং SARS-CoV-2-নির্দিষ্ট TCR সহ সক্রিয় T কোষগুলি বিভিন্ন রাজ্যে থাকে। ইন্টারফেরন সংকেত বিশ্বব্যাপী সক্রিয় হয় সংক্রমণের স্থানের আগে ইমিউন কোষের সঞ্চালনে। এই ফলাফলগুলি SARS-CoV-2-এর প্রাথমিক প্রতিরোধ ক্ষমতার একটি বিশদ সময়-সমাধান বিবরণ প্রদান করে।

উৎস লিঙ্ক