- 19 dubna, 2022
- / by Admin
V nedávné studii eBioMedicine vědci naznačují, že nízká glykosylace a sialylace anti spike imunoglobulinem G1 (IgG1) a vysoká bisekce jsou markery závažného covidu-19.
K 25. březnu 2022 se koronavirem těžkého akutního respiračního syndromu 2 (SARS-CoV-2) nakazilo více než 477 milionů lidí po celém světě a způsobil více než 6,1 milionu úmrtí. Většina pacientů infikovaných SARS-CoV-2 má mírné příznaky, u významné menšiny pacientů se však objeví závažné a dokonce život ohrožující příznaky. IgG hraje zásadní roli v boji proti infekci SARS-CoV-2 tím, že se přímo váže na virový spike protein (S) prostřednictvím efektorových funkcí. Tyto efektorové funkce vznikají z aktivace komplementu nebo fragmentu krystalizovatelných (Fc) gama receptorů (FcgR) na imunitních buňkách a mohou být také zprostředkovány N-glykanovými skupinami přítomnými na doménách protilátek CH2.
Do současné prospektivní observační jednocentrové kohortové studie bylo zahrnuto celkem 159 očkovaných pacientů pozitivních na covid-19 s potvrzenou polymerázovou řetězovou reakcí (PCR). Kromě toho se studijní kohorta skládala z 39 žen, 119 mužů a 1 neznámého pohlaví, z nichž všichni poskytli vzorky plazmy mezi první a druhou vlnou pandemie SARS-CoV-2. Odběry byly prováděny podélně během příjmu v nemocnici, což bylo nutné, když saturace pacientů kyslíkem klesla pod 92 %. Jeden rekonvalescentní vzorek byl odebrán po 6 týdnech propuštění u jedince, který nebyl závislý na doplňování kyslíku. Glykosylace IgG Fc byla analyzována nejprve zachycením IgG ze vzorků plazmy a poté detekcí glykopeptidů a přiřazením glykoforem IgG1 na základě hmotnosti a migrační polohy pomocí vysokoúčinné kapalinové chromatografie (HPLC) připojené k hmotnostnímu spektrometru.
Vzorky odebrané před covid-19 byly použity jako negativní kontroly. Byly detekovány hladiny cytokinů a chemokinů v séru a jako reference byly použity soubory od 4 hospitalizovaných pacientů. Navíc byly detekovány SARS-CoV-2 anti-nukleokapsidové IgG, IgG protilátky proti virovým spike proteinům S1 a S2 a IgM proti antireceptorové vazebné doméně (RBD). Skóre závažnosti bylo vypočteno na základě skóre úmrtnosti 4C, přičemž byl zvažován denní průtok kyslíku u pacientů na JIP na (l/min) a použit pro poměr p/f (kPa) a FiO2 (%). Za tímto účelem byli pacienti rozděleni do 3 skupin na základě závažnosti: 0-5 (nízké), 6-11 (střední) a 12-17 (vysoké).
IgG Fc glykosylace analyzovaná kapalinovou chromatografií-hmotnostní spektrometrií (LC-MS) detekovala 14 glykoforem, které odpovídaly anti-S IgGl glykosylaci. Výsledky ukázaly nižší fukosylaci anti-S než celkový IgGI, přičemž 56 pacientů vykazovalo méně než 85 % fukosylaci proteinu S a několik pacientů vykazovalo méně než 66 %. Bylo také zjištěno, že bisekce je nižší než celkový IgGI, zatímco sialylace a anti-S glykosylace byly vyšší než IgGI. Když byla zkoumána dynamická povaha glykosylace, bylo zjištěno, že anti-S galaktosylace i celkový IgG1 se mění s časem a průběhem onemocnění. Zjistilo se, že vlastnosti glykosylace jsou přechodné a liší se u každého pacienta. Zatímco fukosylace a bisekce se rychle zvýšily po nástupu onemocnění (do 60 dnů), galaktosylace a sialylace se snížily; hladiny těchto dvou epizod však zůstaly mírně vyšší než IgG1. Podobné výsledky ukázaly i ambulantní odběry po 6 týdnech. Další experimenty zahrnovaly určení, zda je glykosylace Fc spojena s přijetím na JIP a úrovní závažnosti onemocnění. Pacienti přijatí na JIP vykazovali nižší bisekci, tak jako vyšší galaktosylaci a sialyaci během hospitalizace ve srovnání s pacienty bez JIP, přičemž všechny byly výraznější u pacientů, kteří prodělali závažnou infekci. Fukosylace byla vyšší během vysoké závažnosti, ale zůstala konstantní po celou dobu hospitalizace. Navíc byla pozorována zvýšená bisekce a snížená galaktosylace a sialylace během vysoké závažnosti onemocnění v době hospitalizace. Změny v galaktosylaci a sialyaci ukázaly změny v glykosylaci anti-S IgG1, zatímco změny v bisekci byly přisuzovány změnám v celkových hladinách IgG1. Bisekce byla také zjištěna vyšší u pacientů na začátku studie. IgG Fc glykosylace byla spojena s expresí různých chemokinů, cytokinů a dalších mediátorů. Výsledky ukázaly negativní korelaci zánětlivých markerů s galaktosylací a sialylací, zatímco pozitivní korelace byla pozorována u bisekce a fukosylace. Fukosylační prozánětlivé markery byly v průběhu onemocnění také sníženy, což ukazuje na vyšší protizánětlivý glykosylační profil Fc.
Vědci zkoumali potenciál markerů závažnosti anti-S IgG1 glykosylace u těžkých a mírných případů hospitalizovaných případů covid-19 a korelovali tato zjištění s četnými zánětlivými a klinickými markery. Snížená galaktosylace a sialylace s vyšší bisekcí anti-S IgG1 odpovídala snížené závažnosti covid-19 s žádným přijetím na JIP. Ačkoli současná studie poskytuje další informace o glykosylaci IgG Fc, několik omezení (včetně kontextu studie s jedním centrem, neznámých parametrů a nedostatku mechanistických dat) vyžaduje další zkoumání.