Research press release

免疫学:重症のCOVID-19患者における抗ウイルス応答の減弱化

Nature

Immunology: Impaired antiviral responses in patients with severe COVID-19

重症の新型コロナウイルス感染症(COVID-19)患者の体内には、有効な抗ウイルス応答を阻害する抗体が存在していることを明らかにした論文が、Nature に掲載される。今回の研究では、軽症のCOVID-19患者と重症のCOVID-19患者(計21人)の分析が行われ、重症患者の免疫系では、軽症患者に見られる防御細胞集団が産生されないことが明らかになった。この論文では、抗ウイルス応答を再活性化させる可能性のある治療法の標的候補が突き止められた。

今回、Matthew Krummelたちは、軽症のCOVID-19患者(11人)と重症のCOVID-19患者(10人)の免疫応答の相違点を調べた。軽症患者の体内では、インターフェロン誘導性遺伝子発現という過程を介して防御免疫細胞が産生される。インターフェロンは、シグナル伝達タンパク質の一種で、感染に応答して放出され、これが引き金となって免疫細胞がウイルスを攻撃し、それと同時にウイルスの宿主細胞への侵入を直接阻害する作用を有する。しかし、重症患者の場合、今回の研究で分析対象になった全ての免疫細胞集団においてインターフェロン誘導性遺伝子の発現プロファイルが低下していた。Krummelたちは、重症患者の体内では、インターフェロン誘導性防御免疫細胞の産生を能動的に阻害する抗体が産生されていることを実証した。

さらに、この免疫応答阻害の機構を突き止めるための実験によって、重症のCOVID-19患者において、インターフェロン誘導性遺伝子発現プログラムが阻害される原因となるシグナル伝達経路が明確に示された。Krummelたちは、このシグナル伝達経路を阻害することが知られている薬物が、COVID-19の新しい免疫療法になって患者の重症化を防止できる可能性があるという考えを示している。COVID-19における抗体応答の解明には、今後の研究の積み重ねが必要であり、Krummelたちは、患者間で抗体応答の性質そのものに差異が生じている可能性が高いと結論付けている。

Patients with severe COVID-19 have antibodies that inhibit an effective antiviral response, according to research published in Nature today. An analysis of 21 patients with mild or severe COVID-19 reveals that, in patients with severe disease, the immune system fails to generate the protective cell populations found in mild disease. Potential targets for treatments that could re-engage an antiviral response are identified in the paper.

Matthew Krummel and colleagues investigate the differences in immune responses between patients with mild or severe COVID-19 (11 and 10 patients, respectively). Patients with mild COVID-19 produce protective immune cells via a process called interferon-induced gene expression; interferons are signalling proteins released in response to infections, triggering immune cells to attack the virus while also having a direct inhibitory effect on viral entry into host cells. However, interferon-stimulated gene expression profiles were reduced in patients with severe disease, in all the immune populations analyzed in the study. The authors demonstrate that patients with severe COVID-19 produce antibodies that actively inhibit the production of the protective interferon-stimulated immune cells.

Experiments to identify the mechanism for inhibition of the immune response highlighted a signalling pathway that is responsible for the inhibition of interferon-stimulated gene expression program in patients with severe COVID-19. The authors suggest that drugs known to inhibit the specific signalling pathway, represent a potential novel line of immunotherapy treatment for patients with COVID-19, that could protect those patients from severe disease symptoms. Further work is needed to study antibody responses in COVID-19, and the authors conclude that it is likely that the exact nature of the antibody response may vary among patients.

doi: 10.1038/s41586-021-03234-7

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