Inverkan av MERS-CoV och SARS-CoV-2 viral infektion på immunglobulin-IgG korsreaktivitet

Abstrakt:

Svårt akut respiratoriskt syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) har utgjort ett avsevärt hot mot folkhälsan och globala ekonomier. SARS-CoV-2 har till stor del påverkat en stor världsbefolkning och förklarades som ett covid-19-pandemiutbrott, med en kraftig ökning av SARSCoV-2-infektion som påverkar alla aspekter av virusets naturliga förlopp. infektion och immunitet. Korsreaktiviteten mellan de olika coronavirusen är fortfarande en kunskapslucka i förståelsen av SARS-CoV-2-viruset. Denna studie syftade till att undersöka effekten av virusinfektioner av MERS-CoV och SARS-CoV-2 på immunglobulin-IgG-korsreaktivitet. Vår retrospektiva kohortstudie antog en möjlig reaktivering av immunitet hos individer med en historia av infektion med Middle East Respiratory Syndrome coronavirus (MERS-CoV) när de infekterades med SARS-CoV-2. Det totala antalet deltagare som ingick var 34; bland dem var 22 (64,7 procent) män och 12 (35,29 procent) var kvinnor.

Medelåldern för deltagarna var 40,3 ± 12,9 år. Denna studie jämförde immunoglobulinnivåer (IgG) mot SARS-CoV-2 och MERS-CoV över olika grupper med olika infektionshistorik. Resultaten visade att en reaktiv borderline IgG mot både MERS-CoV och SARS-CoV-2 hos deltagare med tidigare infektion av båda virusen var 40 procent jämfört med 37,5 procent bland dem med tidigare infektion med MERS-CoV enbart. Våra studieresultat visar att individer infekterade med både SARS-CoV-2 och MERS-CoV visade högre MERS-CoV IgG-nivåer jämfört med individer som tidigare infekterats med MERS-CoV enbart och jämfört med individer i kontrollen. Resultaten belyser ytterligare korsadaptiv immunitet mellan MERS-CoV och SARS-CoV. Vår studie drar slutsatsen att individer med tidigare infektioner med både MERS-CoV och SARS-CoV-2 visade signifikant högre MERS-CoV IgG-nivåer jämfört med individer infekterade endast med MERS-CoV och jämfört med individer i kontrollen , vilket tyder på korsadaptiv immunitet mellan MERS-CoV och SARS-CoV.

Mellanöstern respiratoriskt syndrom coronavirus (MERS-CoV) är ett nytt coronavirus som kan orsaka svår lunginflammation och njursvikt. Eftersom den epidemiologiska undersökningen av detta virus hos människor fortfarande pågår, är det oklart om det mänskliga immunsystemets svar på viruset och om immuniteten påverkar MERS-CoV-överföring och sjukdomsförlopp.

Studier har visat att efter infektion med MERS-CoV kommer patienter att producera specifika immunsvar, inklusive antikropps- och T-cellssvar, som kan vara relaterade till patientens kliniska symtom och prognos. Dessutom tyder studier i djurmodeller på att immunitet kan vara en viktig faktor för att skydda kroppen från MERS-CoV-infektion.

Det har dock också visat sig att vissa MERS-CoV-infekterade patienter kan återhämta sig utan ett immunsvar, och om immunitet har ett visst samband med svårighetsgraden och dödligheten av MERS-CoV-infektion är fortfarande kontroversiellt.

Sammanfattningsvis behöver vi ytterligare studier för att fastställa förhållandet mellan MERS-CoV-infektion och immunitet och för att utveckla motsvarande förebyggande och terapeutiska åtgärder. Ur denna synvinkel måste vi vara uppmärksamma på förbättringen av immuniteten. Cistanche kan avsevärt förbättra immuniteten. Cistanche är rik på olika antioxidantämnen, såsom vitamin C, vitamin C, karotenoider, etc. Dessa ingredienser kan rensa fria radikaler och minska oxidativ stress, Förbättra immunförsvarets motståndskraft.

Klicka cistanche deserticola tillägg

Nyckelord:

SARS-CoV-2; MERS-CoV; korsimmunitet; immunitet; coronavirus.

1. Introduktion

Svårt akut respiratoriskt syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) har orsakat ett stort hot mot folkhälsan och globala ekonomier [1]. De mänskliga "coronavirusen" (HCoV) är stora, höljda RNA-virus som tillhör familjen Coronaviridae [1,2] som orsakar olika luftvägssjukdomar [3], inklusive förkylning [4], influensaliknande sjukdom (ILI) [5 ], och akuta luftvägssjukdomar (ARI) [6], såsom lunginflammation [7], exacerbationer av underliggande lungsjukdom [8] och bronkiolit [9]. I december 2019 hittades det nya beta-coronaviruset, SARS-CoV-2, ursprungligen i Wuhan, Kina, och har blivit en

pandemiskt virus. Den 27 januari 2023 hade SARS-CoV-2 resulterat i minst 752 517 552 bekräftade fall och 6 804 491 dödsfall, med en dödlighet på 0,90 procent [10], och hade orsakat betydande socioekonomiska konsekvenser globalt [ 11,12].
Innan den nuvarande covid-19-pandemin stod världen inför en annan liknande infektionssjukdom i luftvägarna i Mellanösternregionen, känd som "Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV)". Efter att sjukdomen först identifierades i april 2012 rapporterades den för första gången hos en patient som dog på grund av en nedre luftvägsinfektion i Jeddah, Saudiarabien (KSA) [13,14]. Sedan dess har 2 600 fall av MERS-CoV rapporterats från 27 stater över hela världen. Från januari 2022 till och med den 22 januari 2023 har sex MERS-CoV-fall också rapporterats i Mellanösternregionen enligt följande: tre i Saudiarabien, två i Qatar och ett enda fall i Oman, bland vilka resultatet var ett dödsfall, med en dödlighet på 16,6 procent [15]. MERS-CoV, som fortfarande är endemiskt i regionen, har orsakat återkommande utbrott i samhället, och dess inblandning i allvarlig sjukdom och höga dödlighetstal fortsätter att orsaka globala folkhälsoproblem [16].

Under covid-19-pandemin har uppkomsten av SARS-CoV-2-varianter med olika överföringstrender observerats. De olika varianternas effekt på befolkningen och immuniteten mot nya SARS-CoV-2 kan dock påverkas av tidigare exponeringar för relaterade virus, såsom SARS-CoV-varianter, MERS-CoV och säsongsbetonade coronavirus, tillsammans med nivån av korsreaktiv immunitet som dessa exponeringar ger. Nya varianter kan vara mer smittsamma än det tidigare viruset för att invadera befolkningen. Men i ett mer realistiskt scenario där korsreaktiv immunitet är partiell, kan de nya varianterna invadera, även om de är mindre överförbara än tidigare cirkulerande virus. Detta beror på att partiell korsreaktiv immunitet effektivt ökar poolen av mottagliga värdar som är tillgängliga för den nya varianten jämfört med den för fullständig korsreaktiv immunitet [17]. När den tidigare infektionen med det antigenrelaterade viruset hjälper till att etablera infektion med den nya varianten, kan även varianter med mycket begränsad överföringsförmåga invadera värdpopulationen [17].

Med den kraftiga ökningen av SARS-CoV-2-infektion under de senaste åren, var det framstående att förstå alla aspekter av kunskap om detta viruss naturliga infektionsförlopp och immunitet. Korsimmunitet mellan koronavirus utgör fortfarande en kunskapslucka när det gäller att förstå viruset. Begränsad litteratur framhäver resultaten med en betydande mängd korsreaktivitet och igenkänning av värdens immunsvar mellan olika coronavirusinfektioner [18]. "SARS-CoV-1, MERS-CoV och SARS-CoV-2 delar signifikant sekvenshomologi och delar potentiellt antigena epitoper som kan inducera ett adaptivt immunsvar". Spännande nog märktes det att det finns en hög nivå av "korsreaktivitet mellan T- och B-cellsepitoper och antikroppar som produceras mot de relevanta virala strukturella proteinerna av SARS-CoV-2 och andra SARS-liknande virus" [19]. Bevisen för korsserologisk reaktivitet mellan MERS-CoV och SARS-CoV-2 är bristfällig. Därför syftade vår studie till att undersöka och jämföra det humorala immunsvaret mot MERS-CoV och SARS-CoV-2.

2. Ämnen och metoder

2.1. Studiedesign och inställningar

Denna tvärsnittsstudie genomfördes vid College of Medicine, King Saud University, Riyadh, Saudiarabien. Det totala antalet deltagare som ingick i denna studie var 34; bland dem var 22 (64,7 procent) män och 12 (35,29 procent) var kvinnor. Medelåldern för deltagarna var 40,3 ± 12,9 år. Efter att ha mottagit undertecknat samtycke, samlades ett 5cc blodprov i ett rör med gul topp genom venpunktionsmetoden. Serumproverna ackumulerades, anonymiserades, alikvoterades och lagrades vid -80 ◦C tills de analyserades. Hela forskningsmetodik och förfaranden utfördes enligt de etiska normerna från King Saud Universitys etiska kommitté, IRB-E-21-5849, för avidentifierade prover för metodutveckling och av Helsingforsdeklarationen.

2.2. Studiedeltagare, inkluderings- och uteslutningskriterier

Deltagare 18 år och äldre inkluderades i denna studie genom bekvämlighetsprovtagningstekniken. Inledningsvis rekryterades de baserat på fyra grupper: kontroller utan tidigare infektion med SARS-CoV-2 eller MERS-CoV (C-Gp), laboratoriebekräftad infektion med endast SARS-CoV-2 (SV -Gp), laboratoriebekräftad infektion med endast MERS-CoV (MV-Gp) och laboratoriebekräftad infektion med både SARS-CoV-2 och MERS-CoV (SV-MV-Gp).

Alla deltagare rekryterades baserat på närvaron av ett laboratoriebekräftat, realtidstest för omvänd transkriptaspolymeraskedjereaktion (PCR) infektionstest utfört med en nasofaryngeal pinne. Deltagare med en tidigare infektion av MERS-CoV mellan januari 2014 och december 2018 rekryterades, medan deltagare med en tidigare infektion av SARS-CoV-2 mellan mars 2020 och september 2021 rekryterades.

Alla deltagare med endast en klinisk historia av infektion utan PCR-bekräftelse exkluderades, liksom individer yngre än 18 år. Deltagare med känd immunologisk sjukdom och/eller på immunsuppressiv terapi och/eller nyligen diagnostiserats med malignitet exkluderades.

2.3. Detektering av MERS-CoV-IgG-antikroppar med hjälp av enzymkopplad immunosorbentanalys

Blodproverna analyserades med MERS-CoV-IgG enzymkopplad immunosorbentanalys (ELISA) kit (Euroimmun, Luebeck, Tyskland), enligt tillverkarens instruktioner. Testet är utformat för att "upptäcka IgG-antikroppar specifika mot S1-antigenet av MERS-CoV i humant serum. Förmågan att känna igen detta kit, som specificerats av företaget, är förhållandet 0.04. Ett prov anses negativ om förhållandet<0.80, positive if the ratio >1.10, or equivocal if the ratio >0.80 och<1.10".

2.4. Detektering av SARS-CoV-2-IgG-antikroppar med hjälp av enzymkopplad immunosorbentanalys

Blodproverna undersöktes med SARS-CoV-2 IgG enzymkopplad immunosorbent kvantitativ analys (ELISA) kit II (Abbott, Chicago, IL, USA) enligt tillverkarens instruktioner. "SARS-CoV-2 IgG II Quant-analysen är en automatiserad tvåstegs kemiluminescerande mikropartikelimmunanalys (CMIA). Den används för kvalitativ och kvantitativ bestämning av IgG-antikroppar mot receptorbindningsdomänen (RBD) i S1-subenhet av spikproteinet av SARS-CoV-2 i humant serum och plasma på Alinity-systemet. Sekvensen som användes för RBD togs från WH-Human 1 coronavirus, GenBank accessionsnummer MN908947". Den maximala nivån för detektering av kitet, som föreslagits av tillverkaren, är intervallet som anges som 21 till 40,000 AU/mL, och positivitetsgränsen är större än eller lika med 50 AU/mL [20 ].

2.5. Statistisk analys

Datan matades in och analyserades med hjälp av SPSS 26.00 statistisk programvara. Den beskrivande statistiken (medelvärde, standardavvikelse och median), tillsammans med chi-kvadraten, användes för att beskriva kvantitativ data och frekvenser och procentsatser användes för att beskriva kvalitativ data. Ett p-värde mindre än 0.05 ansågs signifikant.

3. Resultat

3.1. Demografi och distribution

Det totala antalet deltagare som ingick i denna studie var 34; av dessa var 22 (64,7 procent) män och 12 (35,29 procent) kvinnor. Medelåldern för deltagarna var 40,3 ± 12,9 år. Av de inkluderade deltagarna var 13 (38,23 procent) i C-Gp (kontroll), 8 (23,52 procent) var i SV-Gp, 8 (23,52 procent) var i MV-Gp och 5 (14,7 procent) var i SV -MV-Gp. De flesta av deltagarnas utbildningsnivåer var högskoleexamen eller högre (totalt 22 deltagare (64,70 procent )). När det gäller yrke var 13 (41,17 procent) vårdpersonal, medan 21 (61,76 procent) var icke-sjukvårdspersonal. Trettiotre deltagare (97 procent) vaccinerades med minst två doser av SARS-CoV-2-vaccinet, som framgår av tabell 1.

Alla andra demografiska faktorer förklarades inte, eftersom vår forskning inte visade någon statistisk signifikans för ålder, kön, komorbiditeter och sysselsättning med nivåerna av MERS-CoV IgG, motsvarande p-värdena 0.395, {{4 }}.532, 0.409 respektive 0.261.

Däremot var den enda demografiska faktorn som påverkade resultatet utbildningsnivån, med ett p-värde på 0.0001.

3.2. Humoralt immunsvar mot SARS-CoV-2

Det var åtta deltagare (23,52 procent ) som rekryterades i studien med en historia av infektion med SARS-CoV2 (SV-Gp), och fem deltagare (14,7 procent) med en historia av infektion av båda SARS-CoV{{8} } och MERS-CoV (SV-MV-Gp). Bland dessa vaccinerades 13 (100 procent) med två doser av covid-19-vaccinet och 3 (23 procent) vaccinerades med tre doser, som illustreras i figur 1.

3.3. Humoralt immunsvar MERS-CoV

Som visas i figur 2 varierade IgG-nivåerna mot MERS-CoV efter grupp, som ses i tabell 2. Ingen av deltagarna i SV-Gp och kontroll hade reaktivt IgG, medan det fanns tre (37,5 procent) positiva/gränsfallsfall bland MV-Gp jämfört med två (40 procent ) bland SV-MV-Gp.

3.4. Korsimmunitet mellan SARS-CoV-2 och MERS-CoV

I SV-MV-Gp var andelen av dem som hade positivt borderline IgG för MERS-CoV 40 procent jämfört med 37,5 procent i MV-Gp. Korrelationen mellan nivåerna av MERS-CoV IgG och infektion med både SARS-CoV-2 och MERS-CoV visade en statistisk koppling, med ett p-värde lika med 0,0001.

4. Diskussion

Sedan december 2019 har utbrottet av SARS-CoV-2 utvecklat en hotande inverkan på det globala sjukvårdssystemet och ekonomierna. Sjukdomen är mycket smittsam och sprids snabbt över världen [1]. Det pågår en stor diskussion om det mänskliga immunsvaret mot nya coronavirus och korsreaktiv immunitet mellan SARS-CoV-2 och tidigare exponering för andra virus som MERS-CoV. Immunsystemet förblir det definitiva försvarssystemet som stöder människokroppen för att bekämpa olika patogener. Medfödd immunitet är den första försvarslinjen mot olika infektioner, inklusive SARS-CoV-2- och MERS-CoV-sjukdomarna [21].

SARS-CoV-2- och MERS-CoV-sjukdomarna är mycket smittsamma och har drabbat en enorm befolkning över hela världen. Coronaviruset har olika epidemiologiska och biologiska egenskaper. Vår studie visar att individer med tidigare infektioner med både MERS-CoV och SARS-CoV-2 visade signifikant högre MERS-CoV IgG-nivåer jämfört med nivåer hos dem som endast infekterats med MERS-CoV och jämfört med nivåer i kontrollen, vilket tyder på korsadaptiv "immunitet mellan MERS-CoV och SARS-CoV". Det finns sju koronavirus kopplade till patologier hos människor, som oftast orsakar en mild grad av andningsbesvär. Men "SARS-CoV-1, MERS-CoV och SARS-CoV-2" orsakar betydande dödlighet [22]. Variationen i epidemiologin för SARS-CoV-2-fall och dödsfall i de olika regionerna runt om i världen kan bero på varierande adaptiva immunsvar på grund av tidigare exponering för coronavirus [23]. De tre virusen "SARS-CoV-1, MERS-CoV och SARS-CoV-2 delar signifikant sekvenshomologi och delar potentiellt antigena epitoper som kan inducera ett adaptivt immunsvar". Detta kan vara en möjlig orsak till att tidigare exponering för ett virus kan ge partiell immunitet mot ett annat virus [24].

Litteraturen erkänner att en individ med en tidigare MERS-CoV-infektion kan uppvisa ett korsreaktivt immunsvar på en SARS-CoV-2-infektion [25]. Kim et al., 2020 [26] och Al Maani et al., 2021 [19] hittade antikroppar mot spikproteiner med tidigare MERS-CoV tre år efter infektionen. I en annan upptäckte författarna de MERS-CoV-specifika neutraliserande antikropparna sex år efter infektion hos patienter med tidigare exponering för MERS-CoV-infektion. Det har också rapporterats att tidigare MERS-CoV-infektion kan avslöja ett korsreaktivt svar på SARS-CoV-2-sjukdom [19,26].

Befolkningen i Asien och Mellanöstern, som upplevde upprepad exponering för flera omgångar av coronavirusinfektioner, kan bygga upp ett adaptivt immunsvar mot SARS-CoV-2, vilket begränsar infektion och förhindrar återinfektion genom att producera neutraliserande antikroppar genom det humorala immunsystemet. IgG-produktion orsakas huvudsakligen av SARS-CoV-2-infektion, som producerar ett N-protein som kan detekteras så snart som dag fyra efter infektionen, med de flesta individer som serokonverterar dag 14 [27]. De "IgG-specifika och neutraliserande antikropparna upptäcktes två år efter SARS-CoV-1-infektionen genom immunfluorescensanalyser och ELISA hos 90 procent av patienterna som återhämtade sig" [27]. Dessutom upptäcktes "toppspecifik IgM den nionde dagen efter sjukdomen och klassens byte till IgG under den andra veckan" [28]. Under en långtidsuppföljning av överlevande var IgG uteslutande mätbart hos patienter som återhämtade sig nästan sex år efter SARSCoV-2-infektionen, vilket tyder på att minskande nivåer av minnes-B-celler också skulle hittas mot SARS-CoV{{ 17}} [28,29]. Trots dessa skyddande roller för "T-celler i MERS-CoV-infektion, har andra funnit att utarmning av CD8 T-celler i en subletal musmodell av MERS-CoV resulterar i minskad lungpatologi och klinisk sjukdom utan att påverka virustitrarna, vilket tyder på att dessa celler kan spela en roll i immunopatogenes" [29].

Bevis på redan existerande humoral korsreaktiv immunitet mot SARS-CoV-2 togs också upp av Mveang Nzogh et al. [30], som undersökte proverna från friska frivilliga 2014. Av 135 prover bekräftades 32 (23,7 procent ) positiva för antikroppar mot SARS-CoV-2 N. Denna immunitet kan tillskrivas flera faktorer, bland annat mestadels korsimmunitet mellan koronavirus verkar ansvarig. MERS-CoV-specifika antikroppar rapporterades kvarstå i minst två år hos patienter som återhämtade sig från infektionen, och "minnes-T-cellssvar bland överlevande var polyfunktionella, uttryckte både IFN- och TNF, i överensstämmelse med den större skyddsförmågan". Dessa svar kan vara detekterbara hos patienter så sent som två år efter infektion, inklusive hos patienter utan något detekterbart antikroppssvar. Det tyder på att immunminnet förblir intakt trots övergående antikroppssvar.

Zhao et al. [31] rapporterade att intranasal vaccination med venezuelanska hästencefalit-replikoner "(VRP) som kodar för en SARS-CoV-1 N-protein CD4 T-cellsepitop resulterade i en viss grad av korsskydd mot MERS-CoV, vilket visade minskad virusbelastning Denna epitop är väl bevarad mellan dessa två koronavirus och relaterade fladdermuskoronavirus. Det observerades också att möss immuniserade med den MERS-CoV-specifika epitopen medierade visst korsskydd mot SARS-CoV-1-infektion och den homologa epitopen i ett MERS-liknande fladdermus-coronavirus (HKU4) förmedlat skydd mot MERS-CoV-utmaning".

Litteraturen visar att immunreaktiviteten mot SARS-CoV-2 hos individer som var infekterade före covid-19-pandemin ger avgörande bevis för att SARS-CoV-2 korsreaktiva immunsvar kan härledas från icke-SARS-CoV-2-antigener. Mbow et al., 2020 [32] genomförde en studie och rapporterade ett mysterium om trenderna för covid{11}}-pandemin. Författarna identifierade relativt låga fall av covid-19 och dödsfall i regionen söder om Sahara [33]. USA och många europeiska länder har dock upplevt fler bekräftade fall, och epidemiologiska trender utvidgades till flera länder över hela världen. Det finns flera aspekter, inklusive klimat, väderförhållanden och en ung vuxen befolkning, som kan bidra till den minskade förekomsten av covid-19-fall och dödsfall i regionerna i Afrika söder om Sahara, även om den åldersrelaterade skyddsfaktorn kan minska med olika covid-19-varianter, som cirkulerar brett. Beviset finns om svaren skyddar mot covid-19 eller inte. Litteraturen stöder också hypotesen att faktorer som kan vara relaterade till det minskade antalet covid-19-fall och dödsfall i Afrika söder om Sahara kan bero på den tidigare exponeringen för koronavirus som kan inducera korsskyddande immunitet.

På liknande sätt undersökte Borrega et al., 2021 [33] blodproverna från befolkningen i Sierra Leone som samlades innan det första fallet av covid-19 uppträdde i slutet av 2019. Det rapporterades att under covid -19 pandemi, hade Sierra Leoneanerna troligen mer frekvent exponering för coronavirus med SARS-CoV-2, SARS-CoV och MERS-CoV än vad amerikaner gjorde. Den möjliga motiveringen för dessa fynd är att de immunologiska repertoarerna producerar fler korsreaktiva antikroppar mot coronavirusinfektion. Författarna rapporterade vidare att immunitet mot coronavirus kan vara en möjlig faktor för att minimera bördan av fall och dödsfall från covid-19. Det förväntas att människor ofta exponeras för SARS-CoV och MERS-relaterade virus. Det är också möjligt att den cellulära immuniteten mot endemiska coronavirus också har en skyddande roll mot covid-19.

Den tidigare litteraturen lyfte också fram möjligheten för sjukdomar med säsongsbetonade coronavirus att producera korsreaktiva immunsvar mot SARS-CoV-2. Antikropparna mot "SARS-CoV och MERS-CoV kan korsreagera med olika SARS-CoV-2-antigener". Anderson et al. [34] och Ng et al. [35] hittade SARS-CoV-2-neutraliserande antikroppar i pre-pandemiska blodprover. Författarna rapporterade att serum från SARS-CoV-2 från oinfekterade barn eller ungdomar neutraliserade SARS-CoV-2. De motsägelsefulla fynden registrerades om huruvida den redan existerande humorala immuniteten inducerad av infektion med säsongsbetonade coronavirus ger skydd mot SARS-CoV-2. Vissa studier har funnit att redan existerande immunitet mot endemiska humana coronavirus inte var associerad med skydd mot SARS-CoV-2-infektioner [34].

Hypotetiskt sett kan den tidigare immuniteten mot SARS-CoV i Sierra Leones befolkning minska spridningen av SARS-CoV-2. En liknande hypotes föreslogs av Tso et al. [36] i analysen av pre-pandemiska blodprover från Tanzania och Kenya. Den redan existerande immuniteten är för närvarande inte väl förstådd när det gäller att motverka ansträngningarna vid vaccinleverans, som kan vara mindre skyddande mot Delta-varianten än andra SARS-CoV-2-varianter. De korsreaktiva immunsvar som uppstår hos människor kan påverka känsligheten för infektion och sjukdomens svårighetsgrad. Med de höga nivåerna av likhet mellan SARS-CoV-2 och andra HCoV, kan det vara möjligt att virusen kan vara den främsta orsaken till korsreaktiva immunsvar.

Den specifika mekanismen är dock fortfarande inte väletablerad, och den exakta källan och den resulterande rollen av redan existerande SARS-CoV-2-korsreaktivitet är fortfarande en utmanande fråga av intresse för forskarsamhället. Under de senaste två decennierna, särskilt sedan mitten av -2002, har de tre extremt smittsamma och dödliga mänskliga coronavirusen "( -hCoVs), nämligen SARS-CoV, MERS-CoV och SARS-CoV-2, globalt uppstod och kulminerade i förekomsten av SARS-epidemi, MERS-utbrott respektive coronavirus disease 19 (COVID-19) pandemi." Dessa virus har utvecklats till pandemisituationer över hela världen. Korsreaktiviteten mellan de olika coronavirusen är fortfarande en kunskapslucka i förståelsen av SARS-CoV-2-viruset. Denna studie ger en bättre förståelse av effekten av MERS-CoV och SARS-CoV-2 virusinfektioner på immunglobulin-IgG korsreaktivitet [37,38].

Litteraturen visar likheterna i immunsvaret bland SARS-CoV-2- och MERS-sjukdomarna, specifikt T-cellssvaret [37,38]. Det globala forskarsamhället antog den möjliga rollen av korsreaktiv immunitet mellan patogenerna. Personer med tidigare exponering för MERS-CoV-sjukdomen kan visa ett korsreaktivt immunsvar på en SARS-CoV-2-infektion. Prevalensen av SARS-CoV-2 minskade hos personer med en tidigare MERS-CoV-infektion mer än den minskade hos MERS-CoV-negativa individer [39].

I vårt perspektiv på ständiga infektioner med olika SARS-CoV-2-varianter förväntas det att korsreaktiva minnessvar på SARS-CoV-2-varianter och covid-19-vacciner kan skapa ett korsreaktivt minne reaktiv respons som kan ge begränsat skydd mot framtida olika varianter. Det finns möjlighet att arrangemanget av olika infektionssjukdomar kan spela en roll för att bedöma effektiviteten av immunsvaret för att motverka SARS-CoV-2-sjukdomen. Vaccinkampanjen mot SARS-CoV-2 utvecklar immunitet och erbjuder ett sätt att skydda människor från framtida coronavirus-pandemier.

Studera styrkor och begränsningar

Detta är den första studien som undersöker korsimmunitet mellan MERS-CoV och SARS-CoV-2 i ett MERS-CoV-endemiskt land, bland MERS-överlevande 2014–2018, och detekterar deras serologiska status jämfört med olika kontrollgrupper. Denna studie har vissa begränsningar på grund av bekvämlighetsprovtagningsförfarandet; representativiteten var svår på grund av den övergripande lilla storleken och förfarandet som genomfördes i ett enda centrum. I denna studie var det totala antalet deltagare 34; denna provstorlek minskade ytterligare när deltagarna delades in i grupper med en historia av SARS-CoV2 (SV-Gp)-infektion och med en historia av både SARS-CoV-2 och MERS-CoV (SV-MV-Gp) ) infektioner. I framtiden kommer sådana studier att genomföras på multicenter och storskaliga nivåer, tillsammans med att mäta antikroppar och nivåer av B-minnesceller för att nå bättre slutsatser.

5. Slutsatser

Vår studie visar att individer med tidigare infektioner med både MERS-CoV och SARS-CoV-2 visade signifikant högre MERS-CoV IgG-nivåer jämfört med individer som endast infekterats med MERS-CoV och jämfört med kontrollen, vilket tyder på korsadaptiv immunitet mellan MERS-CoV och SARS-CoV. Resultaten stöder bevisen för att korsreaktiv immunitet från vanliga mänskliga coronavirus kan påverka det immunologiska svaret på SARS-CoV-2. Det föreslås att ytterligare stora urvalsstudier bör genomföras för att till fullo förstå och karakterisera immunsvaren riktade mot coronavirus.

Författarbidrag:

JMA och WS: konceptualisering, datainsamling och skrivning – originalutkast; MAA, AA (Abdulkarim Alhetheel) och AA (Ahmed Albarrag): litteraturgenomgång, validering och utredning; SAM: skriva—granskning och redigering; JAA-T. och MB: datakontroll och analys. Alla författare har läst och samtyckt till den publicerade versionen av manuskriptet.

Finansiering:

King Saud University, Riyadh, Saudiarabien (RSP 2023 R47).

Uttalande av institutionell granskningsnämnd:

Denna studie godkändes av Institutional Review Board of College of Medicine och King Saud University Medical City (IRB-E-21-5849).

Informerat samtycke:

Informerat samtycke erhölls från studiedeltagarna.

Datatillgänglighetsförklaring:

Uppgifterna kan lämnas på rimlig begäran till motsvarande författare. Tack: Vi tackar forskarna som stöder projekt nummer RSP 2023 R47, King Saud University, Riyadh, Saudiarabien. Intressekonflikter: Författarna förklarar ingen intressekonflikt.

Referenser

1. Meo, SA; Al-Khlaiwi, T.; Usmani, AM; Meo, AS; Klonoff, DC; Hoang, TD Biologiska och epidemiologiska trender i prevalens och dödlighet på grund av utbrott av det nya coronaviruset 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 Serologiska svar hos patienter med allvarligt akut respiratoriskt syndrom coronavirusinfektion och korsreaktivitet med humana coronavirus 229E, OC43 och NL6. Clin. Vaccin Immunol. 2005, 12, 1317–1321. [CrossRef] [PubMed]

3. Gill, EP; Dominguez, EA; Greenberg, SB; Atmar, RL; Hogue, BG; Baxter, BD; Couch, RB Utveckling och tillämpning av en enzymimmunanalys för antikropp mot coronavirus OC43 vid akut luftvägssjukdom. 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 Undersökning av seroprevalens av coronavirus HKU1-infektion med S-proteinbaserad ELISA och neutraliseringsanalys mot viralt spik-pseudotypat 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 och 229E serokonversion 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. Skillnader i neutraliserande antigenicitet mellan laboratorie- och kliniska isolat av HCoV-229E isolerade i Japan 2004–2008 beroende på S1-regionsekvensen för spikeproteinet. J. Gen. Virol. 2012, 93, 1908–1917. [CrossRef]

7. Gorse, GJ; Donovan, MM; Patel, GB; Balasubramanian, S.; Lusk, RH Coronavirus och andra luftvägssjukdomar jämför äldre med unga vuxna. Am. J. Med. 2015, 128, 1251.e11–1251.e20. [CrossRef]

8. Gorse, GJ; O'Connor, TZ; Hall, SL; Vitale, JN; Nichol, KL Humant coronavirus och akut luftvägssjukdom hos äldre vuxna med kronisk obstruktiv lungsjukdom. J. Infect. Dis. 2009, 199, 847–857. [CrossRef]

9. Walsh, EE; Shin, JH; Falsey, AR Klinisk påverkan av infektion med mänskligt coronavirus 229E och OC43 i olika vuxna populationer. J. Infect. Dis. 2013, 208, 1634–1642. [CrossRef]

10. Dashboard för WHO:s Coronavirus (COVID-19) [Internet]. Världshälsoorganisationen. Tillgänglig online: https://covid19.who.int/ (tillgänglig den 27 januari 2023).

11. Zhu, N.; Zhang, D.; Wang, W.; Li, X; Yang, B.; Song, J.; Zhao, X.; Huang, B.; Shi, W.; Lu, R.; et al. Ett nytt coronavirus från patienter med lunginflammation i Kina, 2019. N. Engl. J. Med. 2020, 382, ​​727–733. [CrossRef]

12. Wu, F.; Zhao, S.; Yu, B.; Chen, YM; Wang, W.; Song, ZG; Hu, Y.; Tao, ZW; Tian, ​​JH; Pei, YY; et al. Ett nytt coronavirus associerat med mänskliga luftvägssjukdomar i Kina. Naturen 2020, 579, 265–269. [CrossRef]

13. Zaki, AM; Van Boheemen, S.; Bestebroer, TM; Osterhaus, AD; Fouchier, RA Isolering av ett nytt coronavirus från en man med lunginflammation i Saudiarabien. N. Engl. J. Med. 2012, 367, 1814–1820. [CrossRef]

14. Al-Tawfiq, JA; Auwaerter, PG Sjukvårdsrelaterade infektioner: kännetecknet för koronavirus med andningssyndrom i Mellanöstern med en genomgång av litteraturen. J. Hosp. Infektera. 2019, 101, 20–29. [CrossRef] [PubMed]

15. Europeiskt centrum för förebyggande och kontroll av sjukdomar. MERS-CoV världsomspännande översikt. Tillgänglig online: https://www.ecdc. Europa.EU/en/middle-east-respiratory-syndrome-coronavirus-mers-cov-situation-update (tillgänglig den 23 januari 2023).

16. Assiri, A. Sjukhusutbrott av Mellanösterns respiratoriska 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. Effekten av korsreaktiv immunitet på uppkomsten av SARS-CoV-2-varianter. Främre. Immunol. 2023, 13, 1049458. [CrossRef] [PubMed]

18. Yaqinuddin, A. Korsimmunitet mellan respiratoriska coronavirus kan begränsa dödsfall 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 ett fall som tidigare infekterats med MERS-CoV: Ingen korsimmunitet. J. Infect. 2021, 82, e28–e29. [CrossRef]

20. Engelska, E.; Cook, LE; Piec, I.; Dervisevic, S.; Fraser, WD; John, WG Performance of the Abbott SARS-CoV-2 IgG II Quantitative Antibody Assay, inklusive New Variants of Concern, VOC 202012/V1 (Storbritannien) och VOC 202012/V2 (Sydafrika), och första stegen mot globalt Harmonisering av covid-19-antikroppsmetoder. J. Clin. Microbiol. 2021, 59, e0028821. [CrossRef]

21. Chowdhury, MA; Hossain, N.; Kashem, MA; Shahid, MA; Alam, A. Immunsvar vid covid-19: En recension. J. Infect. Folkhälsa 2020, 13, 1619–1629. [CrossRef]

22. Azhar, EI; Lanini, S.; Ippolito, G.; Zumla, A. The Middle East respiratory syndrome coronavirus – en fortsatt risk för global hälsosäkerhet. Vid nya och återkommande virusinfektioner; Springer: Cham, Schweiz, 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. Identifiering av rester som kontrollerar restriktion kontra förstärkande aktiviteter av IFITM-proteiner vid inträde av humana koronavirus. J. Virol. 2018, 92, e01535-17. [CrossRef]

24. Yaqinuddin, A.; Kashir, J. Medfödd immunitet hos covid-19-patienter medierad av NKG2A-receptorer och potentiell behandling med Monalizumab, klorokin och antivirala medel. 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. Potentiell korsreaktiv immunitet mot covid-19-infektion hos individer med laboratoriebekräftad MERS-CoV-infektion: en nationell retrospektiv kohortstudie från Saudiarabien. 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. Ihållande reaktioner av neutraliserande antikroppar mot MERS-CoV hos återhämtade patienter och deras terapeutiska tillämpbarhet. Clin. Infektera. Dis. 2020, 27, 1472–1476. [CrossRef]

27. Gorse, GJ; Donovan, MM; Patel, GB Antikroppar mot coronavirus är högre hos äldre jämfört med yngre vuxna, och bindande antikroppar är känsligare än neutraliserande antikroppar för att identifiera coronavirusrelaterade sjukdomar. 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 Tvåårig prospektiv studie av det humorala immunsvaret hos patienter med allvarligt akut respiratoriskt 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.; Nav.; Chen, W.; et al. Utveckling och klinisk tillämpning av ett snabbt kombinerat IgM-IgG antikroppstest för SARS-CoV-2-infektionsdiagnos. 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 och implikationer av redan existerande humoral korsreaktiv immunitet mot SARS-CoV-2. Immun. Inflamm. Dis. 2021, 9, 128–133. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com