Virkning av MERS-CoV og SARS-CoV-2 viral infeksjon på immunglobulin-IgG kryssreaktivitet

Abstrakt:

Alvorlig akutt luftveissyndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) har utgjort en betydelig trussel mot folkehelsen og globale økonomier. SARS-CoV-2 har i stor grad påvirket en enorm verdensbefolkning og ble erklært et COVID-19-pandemiutbrudd, med en betydelig økning av SARSCoV-2-infeksjon som påvirker alle aspekter av virusets naturlige forløp. infeksjon og immunitet. Kryssreaktiviteten mellom de forskjellige koronavirusene er fortsatt et kunnskapshull i forståelsen av SARS-CoV-2-viruset. Denne studien hadde som mål å undersøke virkningen av MERS-CoV og SARS-CoV-2 virusinfeksjoner på immunglobulin-IgG kryssreaktivitet. Vår retrospektive kohortstudie antok mulig reaktivering av immunitet hos individer med en historie med infeksjon med Midtøsten Respiratory Syndrome coronavirus (MERS-CoV) når de ble infisert med SARS-CoV-2. Totalt antall deltakere inkludert var 34; blant dem var 22 (64,7 prosent) menn og 12 (35,29 prosent) kvinner.

Gjennomsnittsalderen på deltakerne var 40,3 ± 12,9 år. Denne studien sammenlignet immunglobulin (IgG) nivåer mot SARS-CoV-2 og MERS-CoV på tvers av ulike grupper med ulike infeksjonshistorier. Resultatene viste at en reaktiv borderline IgG mot både MERS-CoV og SARS-CoV-2 hos deltakere med tidligere infeksjon med begge virusene var 40 prosent sammenlignet med 37,5 prosent blant de med tidligere infeksjon med MERS-CoV alene. Studieresultatene våre viser at individer infisert med både SARS-CoV-2 og MERS-CoV viste høyere MERS-CoV IgG-nivåer sammenlignet med individer som tidligere var infisert med MERS-CoV alene og sammenlignet med individer i kontrollen. Resultatene fremhever ytterligere kryssadaptiv immunitet mellom MERS-CoV og SARS-CoV. Vår studie konkluderer med at individer med tidligere infeksjoner med både MERS-CoV og SARS-CoV-2 viste signifikant høyere MERS-CoV IgG-nivåer sammenlignet med individer infisert kun med MERS-CoV og sammenlignet med individer i kontrollen. , noe som tyder på kryssadaptiv immunitet mellom MERS-CoV og SARS-CoV.

Midtøsten respiratorisk syndrom coronavirus (MERS-CoV) er et nytt koronavirus som kan forårsake alvorlig lungebetennelse og nyresvikt. Fordi den epidemiologiske undersøkelsen av dette viruset hos mennesker fortsatt pågår, er det uklart om det menneskelige immunsystemets respons på viruset og om immunitet påvirker MERS-CoV-overføring og sykdomsforløp.

Studier har vist at etter infeksjon med MERS-CoV vil pasienter produsere spesifikke immunresponser, inkludert antistoff- og T-celleresponser, som kan være relatert til pasientens kliniske symptomer og prognose. I tillegg antyder studier i dyremodeller at immunitet kan være en viktig faktor for å beskytte kroppen mot MERS-CoV-infeksjon.

Imidlertid har det også blitt funnet at noen MERS-CoV-infiserte pasienter kan komme seg uten en immunrespons, og hvorvidt immunitet har en viss sammenheng med alvorlighetsgraden og dødeligheten av MERS-CoV-infeksjon er fortsatt kontroversielt.

Avslutningsvis trenger vi ytterligere studier for å bestemme forholdet mellom MERS-CoV-infeksjon og immunitet og for å utvikle tilsvarende forebyggende og terapeutiske tiltak. Fra dette synspunktet må vi ta hensyn til forbedring av immunitet. Cistanche kan forbedre immuniteten betydelig. Cistanche er rik på ulike antioksidantstoffer, som vitamin C, vitamin C, karotenoider, etc. Disse ingrediensene kan rense frie radikaler og redusere oksidativt stress, forbedre motstanden til immunsystemet.

Klikk cistanche deserticola supplement

Nøkkelord:

SARS-CoV-2; MERS-CoV; kryssimmunitet; immunitet; koronavirus.

1. Introduksjon

Alvorlig akutt luftveissyndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) har forårsaket en stor trussel mot folkehelsen og globale økonomier [1]. De menneskelige "koronavirusene" (HCoV) er store, innkapslede RNA-virus som tilhører familien Coronaviridae [1,2] som forårsaker ulike luftveissykdommer [3], inkludert forkjølelse [4], influensalignende sykdom (ILI) [5 ], og akutte luftveissykdommer (ARI) [6], som lungebetennelse [7], forverring av underliggende lungesykdom [8] og bronkiolitt [9]. I desember 2019 ble det nye beta-koronaviruset, SARS-CoV-2, opprinnelig funnet i Wuhan, Kina, og har blitt en

pandemisk virus. Innen 27. januar 2023 hadde SARS-CoV-2 resultert i minst 752 517 552 bekreftede tilfeller og 6 804 491 dødsfall, med en dødelighet på 0,90 prosent [10], og hadde forårsaket betydelige sosioøkonomiske implikasjoner globalt [ 11,12].
Før den nåværende COVID-19-pandemien sto verden overfor en annen lignende smittsom luftveissykdom i Midtøsten-regionen kjent som «Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV)». Etter at sykdommen først ble identifisert i april 2012, ble den rapportert for første gang hos en pasient som døde på grunn av en nedre luftveisinfeksjon i Jeddah, Kingdom of Saudi Arabia (KSA) [13,14]. Siden den gang har 2600 tilfeller av MERS-CoV blitt rapportert fra 27 stater over hele verden. Fra januar 2022 til og med 22. januar 2023 har seks MERS-CoV-tilfeller også blitt rapportert i Midtøsten-regionen som følger: tre i Saudi-Arabia, to i Qatar og ett enkelt tilfelle i Oman, hvorav utfallet var ett dødsfall, med en dødelighet på 16,6 prosent [15]. MERS-CoV, som fortsatt er endemisk i regionen, har forårsaket gjentatte samfunnsutbrudd, og dets engasjement med alvorlig sykdom og høy dødelighet fortsetter å forårsake globale folkehelseproblemer [16].

Under COVID-19-pandemien har det blitt observert fremveksten av SARS-CoV-2-varianter med forskjellige overføringstrender. Imidlertid kan de ulike variantenes effekt på befolkningen og immuniteten mot nye SARS-CoV-2 påvirkes av tidligere eksponeringer for relaterte virus, slik som SARS-CoV-varianter, MERS-CoV og sesongbaserte koronavirus, sammen med nivået av kryssreaktiv immunitet gitt av disse eksponeringene. Nye varianter kan være mer smittsomme enn det forrige viruset for å invadere befolkningen. Imidlertid, i et mer realistisk scenario der kryssreaktiv immunitet er delvis, kan de nye variantene invadere, selv om de er mindre overførbare enn tidligere sirkulerende virus. Dette er fordi delvis kryssreaktiv immunitet effektivt øker mengden av mottakelige verter som er tilgjengelige for den nye varianten sammenlignet med fullstendig kryssreaktiv immunitet [17]. Når den tidligere infeksjonen med det antigenisk relaterte viruset hjelper etableringen av infeksjon med den nye varianten, kan til og med varianter med svært begrenset overførbarhet invadere vertspopulasjonen [17].

Med den betydelige økningen av SARS-CoV-2-infeksjon i løpet av de siste årene, var det eminent å forstå alle aspekter av kunnskap om dette virusets naturlige infeksjonsforløp og immunitet. Kryssimmunitet mellom koronavirus presenterer fortsatt et gap i kunnskap når det gjelder å forstå viruset. Begrenset litteratur fremhever resultatene med en betydelig mengde kryssreaktivitet og gjenkjennelse av vertens immunrespons mellom forskjellige koronavirusinfeksjoner [18]. "SARS-CoV-1, MERS-CoV og SARS-CoV-2 deler betydelig sekvenshomologi og deler potensielt antigene epitoper som er i stand til å indusere en adaptiv immunrespons". Spennende nok ble det lagt merke til at det er en høy grad av "kryssreaktivitet mellom T- og B-celleepitoper, og antistoffer produsert mot de relevante virale strukturelle proteinene til SARS-CoV-2 og andre SARS-lignende virus" [19]. Bevisene for tverrserologisk reaktivitet mellom MERS-CoV og SARS-CoV-2 er mangelfull. Derfor hadde vår studie som mål å undersøke og sammenligne den humorale immunresponsen mot MERS-CoV og SARS-CoV-2.

2. Emner og metoder

2.1. Studiedesign og innstillinger

Denne tverrsnittsstudien ble utført ved College of Medicine, King Saud University, Riyadh, Saudi-Arabia. Det totale antallet deltakere inkludert i denne studien var 34; blant dem var 22 (64,7 prosent) menn og 12 (35,29 prosent) kvinner. Gjennomsnittsalderen på deltakerne var 40,3 ± 12,9 år. Etter å ha mottatt signert samtykke, ble en 5cc blodprøve i et rør med gul topp samlet inn ved venepunkturmetoden. Serumprøvene ble akkumulert, anonymisert, alikvotert og lagret ved -80 ◦C inntil de ble analysert. Hele forskningsmetodikken og prosedyrene ble utført i henhold til de etiske standardene til King Saud Universitys etiske komité, IRB-E-21-5849, for avidentifiserte prøver for metodeutvikling og av Helsinki-erklæringen.

2.2. Studiedeltakere, inkluderings- og eksklusjonskriterier

Deltakere 18 år og eldre ble inkludert i denne studien ved hjelp av praktisk prøvetakingsteknikk. Opprinnelig ble de rekruttert basert på fire grupper: kontroller uten tidligere infeksjon med SARS-CoV-2 eller MERS-CoV (C-Gp), laboratoriebekreftet infeksjon med bare SARS-CoV-2 (SV -Gp), laboratoriebekreftet infeksjon med bare MERS-CoV (MV-Gp), og laboratoriebekreftet infeksjon med både SARS-CoV-2 og MERS-CoV (SV-MV-Gp).

Alle deltakerne ble rekruttert basert på tilstedeværelsen av en laboratoriebekreftet, sanntids revers transkriptase polymerase kjedereaksjon (PCR) infeksjonstest utført med en nasofaryngeal vattpinne. Deltakere med en tidligere infeksjon av MERS-CoV mellom januar 2014 og desember 2018 ble rekruttert, mens deltakere med en tidligere infeksjon av SARS-CoV-2 mellom mars 2020 og september 2021 ble rekruttert.

Alle deltakere med kun en klinisk historie med infeksjon uten PCR-bekreftelse ble ekskludert, så vel som personer yngre enn 18 år. Deltakere med kjent immunologisk sykdom og/eller på immunsuppressiv terapi og/eller nylig diagnostisert med malignitet ble ekskludert.

2.3. Påvisning av MERS-CoV-IgG-antistoffer ved bruk av enzymkoblet immunosorbentanalyse

Blodprøvene ble analysert ved bruk av MERS-CoV-IgG enzym-linked immunosorbent assay (ELISA) kit (Euroimmun, Luebeck, Tyskland), etter produsentens instruksjoner. Testen er designet for å "detektere IgG-antistoffer spesifikke for S1-antigenet til MERS-CoV i humant serum. Gjenkjenningskapasiteten til dette settet, som spesifisert av selskapet, er et forhold på 0.04. En prøve anses negativ dersom forholdet<0.80, positive if the ratio >1.10, or equivocal if the ratio >0.80 og<1.10".

2.4. Påvisning av SARS-CoV-2-IgG-antistoffer ved bruk av enzymkoblet immunosorbentanalyse

Blodprøvene ble undersøkt ved bruk av SARS-CoV-2 IgG enzym-koblet immunosorbent kvantitativ analyse (ELISA) kit II (Abbott, Chicago, IL, USA) i henhold til produsentens instruksjoner. "SARS-CoV-2 IgG II Quant-analysen er en automatisert, totrinns kjemiluminescerende mikropartikkelimmunoassay (CMIA). Den brukes til kvalitativ og kvantitativ bestemmelse av IgG-antistoffer mot reseptorbindingsdomenet (RBD) til S1-underenhet av spikeproteinet til SARS-CoV-2 i humant serum og plasma på Alinity-systemet. Sekvensen som ble brukt for RBD ble hentet fra WH-Human 1 coronavirus, GenBank-aksessnummer MN908947". Maksimumsnivået for deteksjon av settet, som foreslått av produsenten, er intervallet angitt som 21 til 40,000 AU/mL, og positivitetsgrensen er større enn eller lik 50 AU/mL [20 ].

2.5. Statistisk analyse

Dataene ble lagt inn og analysert ved hjelp av SPSS 26.00 statistisk programvare. Den beskrivende statistikken (gjennomsnitt, standardavvik og median), sammen med kjikvadrat, ble brukt til å beskrive kvantitative data og frekvenser og prosenter ble brukt for å beskrive kvalitative data. En p-verdi mindre enn 0.05 ble ansett som signifikant.

3. Resultater

3.1. Demografi og distribusjon

Det totale antallet deltakere inkludert i denne studien var 34; av disse var 22 (64,7 prosent) menn og 12 (35,29 prosent) kvinner. Gjennomsnittsalderen på deltakerne var 40,3 ± 12,9 år. Av de inkluderte deltakerne var 13 (38,23 prosent) i C-Gp (kontroll), 8 (23,52 prosent) var i SV-Gp, 8 (23,52 prosent) var i MV-Gp og 5 (14,7 prosent) var i SV -MV-Gp. De fleste av deltakernes utdanningsnivå var høyskolegrader eller høyere (totalt 22 deltakere (64,70 prosent )). Når det gjelder yrke, var 13 (41,17 prosent) helsearbeidere, mens 21 (61,76 prosent) var ikke-helsepersonell. Trettitre deltakere (97 prosent) ble vaksinert med minst to doser av SARS-CoV-2-vaksinen, som vist i tabell 1.

Alle andre demografiske faktorer ble ikke forklart, siden vår forskning ikke viste noen statistisk signifikans for alder, kjønn, komorbiditeter og yrke med nivåene av MERS-CoV IgG, tilsvarende p-verdiene 0.395, {{4 }}.532, 0.409 og 0.261, henholdsvis.

Derimot var den eneste demografiske faktoren som hadde innflytelse på utfallet utdanningsnivået, med en p-verdi på 0.0001.

3.2. Humoral immunrespons på SARS-CoV-2

Det var åtte deltakere (23,52 prosent ) som ble rekruttert i studien med en historie med infeksjon til SARS-CoV2 (SV-Gp), og fem deltakere (14,7 prosent ) med en historie med infeksjon av begge SARS-CoV{{8} } og MERS-CoV (SV-MV-Gp). Blant disse ble 13 (100 prosent ) vaksinert med to doser av COVID-19-vaksinen, og 3 (23 prosent) ble vaksinert med tre doser, som illustrert i figur 1.

3.3. Humoral immunrespons MERS-CoV

Som vist i figur 2 varierte IgG-nivåene mot MERS-CoV etter gruppe, som vist i tabell 2. Ingen av deltakerne i SV-Gp og kontroll hadde reaktivt IgG, mens det var tre (37,5 prosent) positive/grensetilfeller blant MV-Gp sammenlignet med to (40 prosent ) blant SV-MV-Gp.

3.4. Kryssimmunitet mellom SARS-CoV-2 og MERS-CoV

I SV-MV-Gp var prosentandelen av de som hadde positiv borderline IgG for MERS-CoV 40 prosent sammenlignet med 37,5 prosent i MV-Gp. Korrelasjonen mellom nivåene av MERS-CoV IgG og infeksjon med både SARS-CoV-2 og MERS-CoV viste en statistisk kobling, med en p-verdi lik 0,0001.

4. Diskusjon

Siden desember 2019 har SARS-CoV-2-utbruddet utviklet en truende innvirkning på det globale helsevesenet og økonomiene. Sykdommen er svært smittsom og spres raskt over hele verden [1]. Det er en stor diskusjon om menneskelig immunrespons mot nye koronavirus og kryssreaktiv immunitet mellom SARS-CoV-2 og tidligere eksponering for andre virus som MERS-CoV. Immunsystemet forblir det definitive forsvarssystemet som støtter menneskekroppen til å kjempe mot ulike patogener. Medfødt immunitet er den første forsvarslinjen mot ulike infeksjoner, inkludert SARS-CoV-2- og MERS-CoV-sykdommene [21].

SARS-CoV-2- og MERS-CoV-sykdommene er svært smittsomme og har påvirket en enorm befolkning over hele verden. Koronaviruset har ulike epidemiologiske og biologiske egenskaper. Studien vår viser at individer med tidligere infeksjoner med både MERS-CoV og SARS-CoV-2 viste signifikant høyere MERS-CoV IgG-nivåer sammenlignet med nivåer hos de som bare var infisert med MERS-CoV og sammenlignet med nivåer i kontrollen, noe som tyder på krysstilpasset "immunitet mellom MERS-CoV og SARS-CoV". Det er syv koronavirus knyttet til patologier hos mennesker, som for det meste forårsaker en mild grad av luftveislidelser. Imidlertid forårsaker "SARS-CoV-1, MERS-CoV og SARS-CoV-2" betydelig dødelighet [22]. Variasjonen i epidemiologien til SARS-CoV-2-tilfeller og dødsfall i de ulike regionene rundt om i verden kan skyldes variable adaptive immunresponser på grunn av tidligere eksponering for koronavirus [23]. De tre virusene "SARS-CoV-1, MERS-CoV og SARS-CoV-2 deler betydelig sekvenshomologi, og deler potensielt antigene epitoper som er i stand til å indusere en adaptiv immunrespons". Dette kan være en mulig årsak til at tidligere eksponering for ett virus kan gi delvis immunitet mot et annet virus [24].

Litteraturen erkjenner at et individ med en tidligere MERS-CoV-infeksjon kan vise en kryssreaktiv immunrespons på en SARS-CoV-2-infeksjon [25]. Kim et al., 2020 [26] og Al Maani et al., 2021 [19] fant antistoffer mot piggproteiner med tidligere MERS-CoV tre år etter infeksjonen. I en annen oppdaget forfatterne de MERS-CoV-spesifikke nøytraliserende antistoffene seks år etter infeksjon hos pasienter med tidligere eksponering for MERS-CoV-infeksjon. Det er også rapportert at tidligere MERS-CoV-infeksjon kan avsløre en kryssreaktiv respons på SARS-CoV-2 sykdom [19,26].

Befolkningen i Asia og Midtøsten, som opplevde gjentatt eksponering for flere runder med koronavirusinfeksjoner, kan bygge opp en adaptiv immunrespons mot SARS-CoV-2, begrense infeksjon og forhindre reinfeksjon ved å produsere nøytraliserende antistoffer gjennom det humorale immunsystemet. IgG-produksjonen er hovedsakelig forårsaket av SARS-CoV-2-infeksjon, som produserer et N-protein som kan påvises så snart som dag fire for å få infeksjonen, med de fleste individer som serokonverterer på dag 14 [27]. De "IgG-spesifikke og nøytraliserende antistoffene ble oppdaget to år etter SARS-CoV-1-infeksjonen ved immunfluorescensanalyser og ELISA hos 90 prosent av restituerte pasienter" [27]. Dessuten ble "toppspesifikk IgM på den niende dagen etter sykdommen og klassen som gikk over til IgG i den andre uken oppdaget" [28]. Under en langtidsoppfølging av overlevende var IgG utelukkende målbart hos pasienter som ble friske nesten seks år etter SARSCoV-2-infeksjonen, noe som indikerer at avtagende nivåer av minne B-celler også ville bli funnet mot SARS-CoV{{ 17}} [28,29]. Til tross for disse beskyttende rollene for "T-celler i MERS-CoV-infeksjon, har andre funnet ut at uttømming av CD8 T-celler i en subletal musemodell av MERS-CoV resulterer i redusert lungepatologi og klinisk sykdom uten å påvirke virustitrene, noe som tyder på at disse celler kan spille en rolle i immunopatogenese" [29].

Bevis på forhåndseksisterende humoral kryssreaktiv immunitet mot SARS-CoV-2 ble også fremsatt av Mveang Nzogh et al. [30], som undersøkte prøvene av friske frivillige i 2014. Av 135 prøver ble 32 (23,7 prosent ) bekreftet positive for antistoffer mot SARS-CoV-2 N. Denne immuniteten kan tilskrives flere faktorer, bl.a. for det meste virker kryssimmunitet mellom koronavirus ansvarlig. MERS-CoV-spesifikke antistoffer ble rapportert å vedvare i minst to år hos pasienter som kom seg etter infeksjonen, og "minne T-celleresponser blant overlevende var polyfunksjonelle, og uttrykker både IFN- og TNF, i samsvar med den større beskyttelsesevnen". Disse responsene kan påvises hos pasienter så sent som to år etter infeksjon, inkludert hos pasienter uten påvisbar antistoffrespons. Det antyder at immunminnet forblir intakt til tross for forbigående antistoffresponser.

Zhao et al. [31] rapporterte at intranasal vaksinasjon med venezuelanske hesteencefalitt-replikoner "(VRP) som koder for en SARS-CoV-1 N-protein CD4 T-celleepitop resulterte i en viss grad av kryssbeskyttelse mot MERS-CoV, som viste redusert virusmengde . Denne epitopen er godt bevart mellom disse to koronavirusene og relaterte flaggermuskoronavirus. Det ble også observert at mus immunisert med den MERS-CoV-spesifikke epitopen medierte en viss kryssbeskyttelse mot SARS-CoV-1-infeksjon, og den homologe epitopen i et MERS-lignende flaggermuskoronavirus (HKU4) formidlet beskyttelse mot MERS-CoV-utfordring".

Litteraturen viser at immunreaktiviteten overfor SARS-CoV-2 hos individer som ble infisert før COVID-19-pandemien gir avgjørende bevis på at SARS-CoV-2 kryssreaktive immunresponser kan utledes fra ikke-SARS-CoV-2 antigener. Mbow et al., 2020 [32] gjennomførte en studie og rapporterte et mysterium om trendene til COVID{11}}-pandemien. Forfatterne identifiserte relativt lave tilfeller av covid-19 og dødsfall i regionen sør for Sahara [33]. Imidlertid har USA og mange europeiske land opplevd flere bekreftede tilfeller, og epidemiologiske trender ble utvidet til flere land over hele verden. Det er flere aspekter, inkludert klima, værforhold og en ung voksen befolkning, som kan bidra til redusert forekomst av covid-19-tilfeller og dødsfall i regionene i Afrika sør for Sahara, selv om den aldersbetingede beskyttelsesfaktoren kan reduseres med ulike COVID-19-varianter, som sirkulerer bredt. Beviset finnes om svarene beskytter mot covid-19 eller ikke. Litteraturen støtter også hypotesen om at faktorer som kan være relatert til det reduserte antallet COVID-19-tilfeller og dødsfall i Afrika sør for Sahara kan skyldes tidligere eksponering for koronavirus som kan indusere kryssbeskyttende immunitet.

Tilsvarende undersøkte Borrega et al., 2021 [33] blodprøvene som ble tatt fra befolkningen i Sierra Leoneanere som ble samlet før det første tilfellet av covid-19 dukket opp sent i 2019. Det ble rapportert at under COVID-19 -19 pandemien, hadde Sierra Leoneans mest sannsynlig hyppigere eksponering for koronavirus med SARS-CoV-2, SARS-CoV og MERS-CoV enn amerikanere gjorde. Den mulige begrunnelsen for disse funnene er at de immunologiske repertoarene produserer mer kryssreaktive antistoffer mot koronavirusinfeksjon. Forfatterne rapporterte videre at koronavirusimmunitet kan være en mulig faktor for å minimere byrden av tilfeller og dødsfall fra covid{10}}. Det forventes at folk ofte blir utsatt for SARS-CoV og MERS-relaterte virus. Det er også mulig at den cellulære immuniteten mot endemiske koronavirus også har en beskyttende rolle mot COVID-19.

Den tidligere litteraturen fremhevet også muligheten for sykdommene med sesongmessige koronavirus til å produsere kryssreaktive immunresponser på SARS-CoV-2. Antistoffene mot "SARS-CoV og MERS-CoV kan kryssreagere med forskjellige SARS-CoV-2-antigener". Anderson et al. [34] og Ng et al. [35] fant SARS-CoV-2-nøytraliserende antistoffer i pre-pandemiske blodprøver. Forfatterne rapporterte at sera fra SARS-CoV-2 fra uinfiserte barn eller ungdom nøytraliserte SARS-CoV-2. De motstridende funnene ble registrert om hvorvidt den eksisterende humorale immuniteten indusert av infeksjon med sesongmessige koronavirus gir beskyttelse mot SARS-CoV-2. Noen studier har funnet at allerede eksisterende immunitet mot endemiske humane koronavirus ikke var assosiert med beskyttelse mot SARS-CoV-2-infeksjoner [34].

Hypotetisk sett kan den tidligere immuniteten mot SARS-CoV i Sierra Leone-befolkningen redusere spredningen av SARS-CoV-2. En lignende hypotese ble foreslått av Tso et al. [36] i analysen av pre-pandemiske blodprøver fra Tanzania og Kenya. Den eksisterende immuniteten er foreløpig ikke godt forstått når det gjelder å motvirke innsatsen for vaksinelevering, som kan være mindre beskyttende mot Delta-varianten enn andre SARS-CoV-2-varianter. De kryssreaktive immunresponsene som oppstår hos mennesker kan påvirke mottakelighet for infeksjon og sykdommens alvorlighetsgrad. Med de høye nivåene av likhet mellom SARS-CoV-2 og andre HCoV-er, kan det være mulig at virusene kan være hovedårsaken til kryssreaktive immunresponser.

Imidlertid er den spesielle mekanismen fortsatt ikke godt etablert, og den nøyaktige kilden og den resulterende rollen til eksisterende SARS-CoV-2 kryssreaktivitet er fortsatt et utfordrende spørsmål av interesse for forskningsmiljøet. I løpet av de siste to tiårene, spesielt siden midten av-2002, har de tre ekstremt smittsomme og dødelige menneskelige koronavirusene «(-hCoVs), nemlig SARS-CoV, MERS-CoV og SARS-CoV-2, globalt dukket opp og kulminerte i forekomsten av henholdsvis SARS-epidemi, MERS-utbrudd og koronavirussykdom 19 (COVID-19)-pandemi». Disse virusene har utviklet seg til pandemiske situasjoner over hele verden. Kryssreaktiviteten mellom de forskjellige koronavirusene er fortsatt et kunnskapshull i forståelsen av SARS-CoV-2-viruset. Denne studien gir en bedre forståelse av virkningen av MERS-CoV og SARS-CoV-2 virusinfeksjoner på immunglobulin-IgG kryssreaktivitet [37,38].

Litteraturen demonstrerer likhetene i immunresponsene blant SARS-CoV-2- og MERS-sykdommene, spesielt T-celleresponsen [37,38]. Det globale forskningsmiljøet antok den mulige rollen til kryssreaktiv immunitet mellom patogenene. Personer med tidligere eksponering for MERS-CoV-sykdommen kan demonstrere en kryssreaktiv immunrespons på en SARS-CoV-2-infeksjon. Prevalensen av SARS-CoV-2 ble redusert hos personer med en tidligere MERS-CoV-infeksjon mer enn den ble redusert hos MERS-CoV-negative individer [39].

I vårt perspektiv med konstante infeksjoner med ulike SARS-CoV-2-varianter, forventes det at kryssreaktive hukommelsesresponser på SARS-CoV-2-varianter og COVID-19-vaksiner kan skape en kryss- reaktiv respons som kan gi begrenset beskyttelse mot fremtidige ulike varianter. Det er mulighet for at arrangementet av ulike infeksjonssykdommer kan spille en rolle i å vurdere effektiviteten til immunresponsen for å motvirke SARS-CoV-2-sykdommen. Vaksinekampanjen mot SARS-CoV-2 utvikler immunitet og tilbyr en måte å beskytte folk mot fremtidige koronaviruspandemier.

Studer styrker og begrensninger

Dette er den første studien som undersøker kryssimmunitet mellom MERS-CoV og SARS-CoV-2 i et MERS-CoV-endemisk land, blant MERS-overlevende 2014–2018, og oppdager deres serologiske status sammenlignet med forskjellige kontrollgrupper. Denne studien har noen begrensninger på grunn av praktisk prøvetakingsprosedyre; representativitet var vanskelig på grunn av den generelle lille størrelsen og prosedyren ble utført i et enkelt senter. I denne studien var det totale antallet deltakere 34; denne prøvestørrelsen ble ytterligere redusert da deltakerne ble delt inn i grupper med en historie med SARS-CoV2 (SV-Gp)-infeksjon og med en historie med både SARS-CoV-2 og MERS-CoV (SV-MV-Gp) ) infeksjoner. I fremtiden vil slike studier bli utført på multisenter- og storskalanivå, sammen med måling av antistoffer og nivåer av B-minneceller for å komme til bedre konklusjoner.

5. Konklusjoner

Studien vår viser at individer med tidligere infeksjoner med både MERS-CoV og SARS-CoV-2 viste signifikant høyere MERS-CoV IgG-nivåer sammenlignet med individer infisert kun med MERS-CoV og sammenlignet med kontrollen, noe som tyder på. kryssadaptiv immunitet mellom MERS-CoV og SARS-CoV. Funnene støtter bevisene på at kryssreaktiv immunitet fra vanlige humane koronavirus kan påvirke den immunologiske responsen på SARS-CoV-2. Det foreslås at ytterligere studier i store utvalg bør utføres for å fullt ut forstå og karakterisere immunresponsene rettet mot koronavirus.

Forfatterbidrag:

JMA og WS: konseptualisering, datainnsamling og skriving – originalutkast; MAA, AA (Abdulkarim Alhetheel) og AA (Ahmed Albarrag): litteraturgjennomgang, validering og undersøkelse; SAM: skriving – gjennomgang og redigering; JAA-T. og MB: datakontroll og analyse. Alle forfattere har lest og godtatt den publiserte versjonen av manuskriptet.

Finansiering:

King Saud University, Riyadh, Saudi-Arabia (RSP 2023 R47).

Uttalelse fra institusjonell revisjonskomité:

Denne studien ble godkjent av Institutional Review Board of College of Medicine og King Saud University Medical City (IRB-E-21-5849).

Erklæring om informert samtykke:

Informert samtykke ble innhentet fra studiedeltakerne.

Datatilgjengelighetserklæring:

Dataene kan gis på rimelig forespørsel til den korresponderende forfatteren. Takk: Vi takker forskerne som støtter prosjektnummer RSP 2023 R47, King Saud University, Riyadh, Saudi-Arabia. Interessekonflikter: Forfatterne erklærer ingen interessekonflikter.

Referanser

1. Meo, SA; Al-Khlaiwi, T.; Usmani, AM; Meo, AS; Klonoff, DC; Hoang, TD Biologiske og epidemiologiske trender i utbredelse og dødelighet på grunn av utbrudd av nytt koronavirus COVID-19. J. King Saud Univ. Sci. 2020, 32, 2495–2499. [CrossRef] [PubMed]

2. Chan, KH; Cheng, VC; Woo, PC; Lau, SK; Poon, LL; Guan, Y.; Seto, WH; Yuen, KY; Peiris, JS Serologiske responser hos pasienter med alvorlig akutt respiratorisk syndrom koronavirusinfeksjon og kryssreaktivitet med humane koronavirus 229E, OC43 og NL6. Clin. Vaksine Immunol. 2005, 12, 1317–1321. [CrossRef] [PubMed]

3. Gill, EP; Dominguez, EA; Greenberg, SB; Atmar, RL; Hogue, BG; Baxter, BD; Couch, RB Utvikling og anvendelse av en enzymimmunanalyse for koronavirus OC43-antistoff ved akutt luftveissykdom. J. Clin. Microbiol. 1994, 32, 2372–2376. [CrossRef] [PubMed]

4. Chan, CM; Tse, H.; Wong, SS; Woo, PC; Lau, SK; Chen, L.; Zheng, BJ; Huang, JD; Yuen, KY Undersøkelse av seroprevalens av coronavirus HKU1-infeksjon med S-proteinbasert ELISA og nøytraliseringsanalyse mot viralt pigg pseudotype virus. J. Clin. Virol. 2009, 45, 54–60. [CrossRef] [PubMed]

5. Dijkman, R.; Jebbink, MF; El Idrissi, NB; Pyrc, K.; Müller, MA; Kuijpers, TW; Zaaijer, HL; Van Der Hoek, L. Humant coronavirus NL63 og 229E serokonversjon hos barn. J. Clin. Microbiol. 2008, 46, 2368–2373. [CrossRef]

6. Shirato, K.; Kawase, M.; Watanabe, O.; Hirokawa, C.; Matsuyama, S.; Nishimura, H.; Taguchi, F. Forskjeller i nøytraliserende antigenisitet mellom laboratorie- og kliniske isolater av HCoV-229E isolert i Japan i 2004–2008 avhengig av S1-regionsekvensen til piggproteinet. J. Gen. Virol. 2012, 93, 1908–1917. [CrossRef]

7. Gorse, GJ; Donovan, MM; Patel, Storbritannia; Balasubramanian, S.; Lusk, RH Coronavirus og andre luftveissykdommer sammenligner eldre med unge voksne. Er. J. Med. 2015, 128, 1251.e11–1251.e20. [CrossRef]

8. Gorse, GJ; O'Connor, TZ; Hall, SL; Vitale, JN; Nichol, KL Humant koronavirus og akutt luftveissykdom hos eldre voksne med kronisk obstruktiv lungesykdom. J. Infect. Dis. 2009, 199, 847–857. [CrossRef]

9. Walsh, EE; Shin, JH; Falsey, AR Klinisk virkning av menneskelig koronavirus 229E og OC43-infeksjon i forskjellige voksne populasjoner. J. Infect. Dis. 2013, 208, 1634–1642. [CrossRef]

10. Dashboard for WHO Coronavirus (COVID-19) [Internett]. Verdens helseorganisasjon. Tilgjengelig på nett: https://covid19.who.int/ (åpnet 27. januar 2023).

11. Zhu, N.; Zhang, D.; Wang, W.; Li, X.; Yang, B.; Song, J.; Zhao, X.; Huang, B.; Shi, W.; Lu, R.; et al. Et nytt koronavirus fra pasienter med lungebetennelse i Kina, 2019. N. Engl. J. Med. 2020, 382, ​​727–733. [CrossRef]

12. Wu, F.; Zhao, S.; Yu, B.; Chen, YM; Wang, W.; Sang, ZG; Hu, Y.; Tao, ZW; Tian, ​​JH; Pei, YY; et al. Et nytt koronavirus assosiert med menneskelig luftveissykdom i Kina. Nature 2020, 579, 265–269. [CrossRef]

13. Zaki, AM; Van Boheemen, S.; Bestebroer, TM; Osterhaus, AD; Fouchier, RA Isolering av et nytt koronavirus fra en mann med lungebetennelse i Saudi-Arabia. N. Engl. J. Med. 2012, 367, 1814–1820. [CrossRef]

14. Al-Tawfiq, JA; Auwaerter, PG Healthcare-assosierte infeksjoner: Kjennetegnet på Midtøsten respiratorisk syndrom koronavirus med en gjennomgang av litteraturen. J. Hosp. Infisere. 2019, 101, 20–29. [CrossRef] [PubMed]

15. European Center for Disease Prevention and Control. MERS-CoV verdensomspennende oversikt. Tilgjengelig online: https://www.ecdc. Europa.EU/en/middle-east-respiratory-syndrome-coronavirus-mers-cov-situation-update (åpnet 23. januar 2023).

16. Assiri, A. Sykehusutbrudd av Midtøstens respiratoriske syndrom Coronavirus. N. Engl. J. Med. 2013, 369, 407–416. [CrossRef]

17. Thompson, RN; Southall, E.; Daon, Y.; Lovell-Read, FA; Iwami, S.; Thompson, CP; Obolski, U. Virkningen av kryssreaktiv immunitet på fremveksten av SARS-CoV-2-varianter. Front. Immunol. 2023, 13, 1049458. [CrossRef] [PubMed]

18. Yaqinuddin, A. Kryss-immunitet mellom respiratoriske koronavirus kan begrense dødsfall i COVID-19. Med. Hypoteser 2020, 144, 110049. [CrossRef] [PubMed]

19. Al Maani, A.; Al-Jardani, A.; Karrar, H.; Petersen, E.; Al Abri, S. COVID-19 i et tilfelle tidligere infisert med MERS-CoV: Ingen kryssimmunitet. J. Infect. 2021, 82, e28–e29. [CrossRef]

20. Engelsk, E.; Cook, LE; Piec, I.; Dervisevic, S.; Fraser, WD; John, WG Performance of the Abbott SARS-CoV-2 IgG II Quantitative Antibody Assay, inkludert de nye bekymringsvariantene, VOC 202012/V1 (Storbritannia) og VOC 202012/V2 (Sør-Afrika), og første skritt mot globalt Harmonisering av COVID-19-antistoffmetoder. J. Clin. Microbiol. 2021, 59, e0028821. [CrossRef]

21. Chowdhury, MA; Hossain, N.; Kashem, MA; Shahid, MA; Alam, A. Immunrespons i COVID-19: En gjennomgang. J. Infect. Folkehelse 2020, 13, 1619–1629. [CrossRef]

22. Azhar, EI; Lanini, S.; Ippolito, G.; Zumla, A. Midtøstens respiratoriske syndrom koronavirus – en vedvarende risiko for global helsesikkerhet. Ved nye og nye virusinfeksjoner; Springer: Cham, Sveits, 2016; s. 49–60.

23. Zhao, X.; Sehgal, M.; Hou, Z.; Cheng, J.; Shu, S.; Wu, S.; Guo, F.; Le Marchand, SJ; Lin, H.; Chang, J.; et al. Identifikasjon av rester som kontrollerer restriksjoner i forhold til å øke aktivitetene til IFITM-proteiner ved inntreden av humane koronavirus. J. Virol. 2018, 92, e01535-17. [CrossRef]

24. Yaqinuddin, A.; Kashir, J. Medfødt immunitet hos COVID-19-pasienter mediert av NKG2A-reseptorer, og potensiell behandling med Monalizumab, klorokin og antivirale midler. Med. Hypoteser 2020, 140, 109777. [CrossRef]

25. Khan, AA; Alahmari, AA; Almuzaini, Y.; Alamri, F.; Alsofayan, YM; Aburas, A.; Al-Muhsen, S.; Van Kerkhove, M.; Yezli, S.; Ciottone, GR; et al. Potensiell kryssreaktiv immunitet mot COVID-19-infeksjon hos individer med laboratoriebekreftet MERS-CoV-infeksjon: En nasjonal retrospektiv kohortstudie fra Saudi-Arabia. Front Immunol. 2021, 12, 727989. [CrossRef]

26. Kim, Y.-S.; Aigerim, A.; Park, U.; Kim, Y.; Park, H.; Rhee, J.-Y.; Choi, J.-P.; Park, WB; Park, SW; Kim, Y.; et al. Vedvarende responser av nøytraliserende antistoffer mot MERS-CoV hos restituerte pasienter og deres terapeutiske anvendelighet. Clin. Infisere. Dis. 2020, 27, 1472–1476. [CrossRef]

27. Gorse, GJ; Donovan, MM; Patel, GB Antistoffer mot koronavirus er høyere hos eldre sammenlignet med yngre voksne, og bindende antistoffer er mer følsomme enn nøytraliserende antistoffer for å identifisere koronavirus-assosierte sykdommer. J. Med. Virol. 2020, 92, 512–517. [CrossRef] [PubMed]

28. Liu, W.; Fontanet, A.; Zhang, PH; Zhan, L.; Xin, ZT; Baril, L.; Tang, F.; Lv, H.; Cao, WC To-årig prospektiv studie av humoral immunrespons hos pasienter med alvorlig akutt respiratorisk syndrom. J. Infect. Dis. 2006, 193, 792–795. [CrossRef] [PubMed]

29. Li, Z.; Yi, Y.; Luo, X.; Xiong, N.; Liu, Y.; Li, S.; Sun, R.; Wang, Y.; Hub.; Chen, W.; et al. Utvikling og klinisk anvendelse av en rask IgM-IgG kombinert antistofftest for SARS-CoV-2 infeksjonsdiagnose. J. Med. Virol. 2020, 92, 1518–1524. [CrossRef] [PubMed]

30. Mveang Nzoghe, A.; Essone, PN; Leboueny, M.; Maloupazoa Siawaya, AC; Bongho, EC; Mvoundza Ndjindji, O.; Avome Houechenou, RM; Agnandji, ST; Djoba Siawaya, JF Bevis og implikasjoner av eksisterende humoral kryssreaktiv immunitet mot SARS-CoV-2. Immun. Inflamm. Dis. 2021, 9, 128–133. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com