拉霍亚免疫学研究所(LJI)的科学家们发现了直接证据，证明接触普通感冒冠状病毒可以训练T细胞对抗SARS-CoV-2。事实上，先前暴露于普通感冒冠状病毒似乎可以部分保护小鼠在随后的SARS-CoV-2感染期间免受肺损伤。
最近发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的这项新研究首次揭示了“交叉反应”T细胞是如何在动物模型中发育的。这种细胞可以对抗来自同一家族的多种病毒。“我们正在研究这些免疫细胞是如何发育和发挥功能的，”LJI研究指导安妮·埃隆·恩戈诺博士说。
Shresta实验室目前正致力于开发新型疫苗，专门用于利用这些强大的T细胞。这些疫苗将预防SARS-CoV-2，并提供对其他几种具有大流行潜力的冠状病毒的免疫力。
“我们的研究将帮助科学家设计和改进‘泛冠状病毒’疫苗，引发广泛的交叉保护反应，”LJI教授Sujan Shresta博士补充说，他是LJI疫苗创新中心的高级负责人和成员。
T细胞往往是专家。它们学会寻找属于特定病原体的特定分子目标，称为表位。“交叉反应”T细胞对人类健康很重要，因为它们识别不同但密切相关的病原体的表位目标，例如冠状病毒家族的不同成员。该病毒家族包括普通感冒冠状病毒和严重病原体，如SARS-CoV-2。
COVID-19大流行使交叉反应性T细胞成为人们关注的焦点。在2020年初，LJI教授Shane Crotty博士和Alessandro Sette博士。发现许多从未接触过sars - cov -2的人已经有了识别这种新型冠状病毒的T细胞。这些T细胞是如何知道要寻找什么?
SARS-CoV-2在2019年才出现，但许多人在那之前很久就感染了普通感冒冠状病毒。LJI的科学家表明，交叉反应T细胞可以识别这两种病毒上的目标。在后续研究中，研究人员甚至发现交叉反应性T细胞与患严重COVID-19的风险较低之间存在关联。
如果T细胞能够学会同时针对这两种病毒，也许科学家可以设计一种针对多种冠状病毒的疫苗，包括新的SARS-CoV-2变种。这是希望，但还有很多东西需要学习。
“为了设计更好的疫苗，我们需要确切地知道这些保护性T细胞是如何发育的，以及保护窗口持续多长时间，”LJI博士后研究员Rúbens Alves博士说，他是这项新研究的第一作者。
Shresta实验室正在努力回答这些问题。实验室成员专注于开发人源化小鼠模型，这使他们能够在受控环境中研究传染病和与人类相关的免疫细胞反应。
在这项新研究中，研究人员使用了能够产生与人类完全相同种类的T细胞的小鼠菌株。研究人员用一种最常见的感冒冠状病毒OC43感染了这些老鼠。SARS-CoV-2和OC43都是冠状病毒。
科学家们发现，感染OC43的小鼠产生了与SARS-CoV-2交叉反应的CD4+“辅助”T细胞和CD8+“杀伤”T细胞。这些细胞靶向的表位与从暴露于SARS-CoV-2的人身上收集的T细胞相同。
接下来，研究人员在这些人源化小鼠中开发了一种顺序感染模型，先是OC43感染，然后是SARS-CoV-2。他们研究了交叉反应性T细胞是否真的有助于保护小鼠免受严重的COVID-19的侵害。
交叉反应的CD4+“辅助”T细胞确实有助于抵抗病毒对呼吸系统的攻击。先前接触过OC43的小鼠呼吸道中SARS-CoV-2感染水平较低，患肺炎和肺损伤的可能性较小。交叉反应T细胞确实有助于预防严重疾病。
“我们实验室在小鼠模型方面的专业知识使我们能够更深入地研究人类研究的建议，”埃隆·恩戈诺说。
SARS-CoV-2并不是第一种导致致命疫情的冠状病毒。2003年引发致命疫情的SARS也是一种冠状病毒。中东呼吸综合征也是如此。这项新研究是了解T细胞如何学会同时识别和交叉反应许多冠状病毒(包括新出现的SARS-CoV-2变体和其他具有大流行潜力的家族成员)的重要一步。
展望未来，研究小组希望研究暴露于其他类型的普通感冒冠状病毒如何影响T细胞。交叉反应性T细胞还会产生吗?它们会寻找相同的共同表位还是不同的目标?
Shresta说:“我们现在有了小鼠模型来研究不同的人类感染情景，比如一个人在遇到SARS-CoV-2之前被不同的普通感冒冠状病毒感染多次的常见情况。”“我们现在甚至有一个模型来表征不同的SARS-CoV-2疫苗引发的人类相关T细胞反应，并确定这些T细胞对疫苗诱导的保护作用的贡献。”
什雷斯塔说，该研究所有能力推进这种流行病预防研究。她称赞LJI确保LJI科学家获得传染病研究的重要培训和设施。Shresta还强调，慈善机构的支持使该研究所有可能为这项研究和许多其他关键研究建立一个生物安全3级实验室。
该研究的其他作者，“普通流感冠状病毒引发的CD4+ T细胞在HLA转基因小鼠中保护SARS-CoV-2”，包括Julia Timis, Robyn Miller, Kristen Valentine, Paolla Beatriz Almeida Pinto, Andrew Gonzalez, Jose Angel Regla-Nava, Erin Maule, Michael N Nguyen, Norazizah Shafee, Sara Landeras Bueno, Eduardo Olmedillas, Brett Laffey, Katarzyna Dobaczewska, Zbigniew Mikulski, Sara McArdle, Sarah R. Leist, Kenneth Kim, Ralph S. Baric和Erica Ollmann Saphire。
更多信息:Rúbens Prince dos Santos Alves等人，人类冠状病毒oc43诱导的CD4+ T细胞在HLA转基因小鼠中抵抗SARS-CoV-2, Nature Communications(2024)。DOI: 10.1038/s41467-024-45043-2期刊信息:La Jolla Institute for Immunology提供的Nature Communications引文:普通感冒还是COVID-19?一些T细胞已经准备好对抗这两种细胞(2024,1月26日)除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外，未经书面许可，不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
