慢性病毒感染可以对人体免疫产生深远持久的影响,类似于衰老

网络拓扑分析免疫系统功能

免疫系统功能的网络拓扑分析,代表了在清除人类丙型肝炎病毒过程中重新连接的数十种整合细胞反应。不同的群落(功能集群,有色)是由被询问的信号通路决定的。例如,在活动性丙型肝炎病毒感染期间观察到的黑人社区很大程度上是由MAPK活性配置的;随着病毒血症的减少而缩小,并在病毒完全清除后消失。sofosbuvir治疗后,由增殖/生存/分化(P/S/D)/STAT1信号活性(主要是抗病毒)组成的治疗中期新生蓝色人群扩大。作者:大卫·弗曼博士

研究人员确定了免疫功能障碍的特征,这些特征在衰老和HIV和丙型肝炎的慢性病毒感染中共同存在。

巴克研究所和斯坦福大学的研究表明,慢性病毒感染对人类免疫系统有着深远而持久的影响,其方式与衰老过程中所见的类似。研究结果发表在美国国家科学院院刊

使用系统免疫学和人工智能研究人员分析和免疫反应在一群老年个体相比,长期抗逆转录病毒治疗,艾滋病毒感染者和感染丙型肝炎病毒(HCV)之前和之后是用药物治疗,治愈率97%。免疫系统中的共同改变包括T细胞记忆膨胀,炎症细胞内信号通路的上调,淋巴细胞和髓细胞对细胞因子的敏感性降低。

“由免疫系统功能障碍引起的慢性炎症与许多衰老疾病有关,”巴克研究所副教授、该论文的资深作者大卫·弗曼博士说。“慢性病毒感染是否会导致年龄相关的免疫功能障碍仍然是一个悬而未决的问题,但这类研究提供了一种开始寻找答案的方法。”在这一点上,很明显,衰老和慢性病毒感染都对免疫力留下了深刻而不可磨灭的印记。”

急性和慢性病毒感染的区别

在急性病毒感染中,人体通常能够清除致病因子,免疫系统(在最好的情况下)产生抗体,以防止类似的感染——想想普通感冒和季节性流感。但是,除了艾滋病毒和丙肝病毒之外,还有一些病毒可以存活,在人体内建立“宿主-寄生虫管家”,在某些情况下,人们并不意识到它们。福曼说,根据地理位置的不同,70%到90%的人感染了巨细胞病毒,这种病毒对健康的人无害,只对孕妇或免疫系统受损的人有问题。各种疱疹病毒(导致生殖器疱疹、唇疱疹、水痘/带状疱疹和单核细胞增多症)也可以导致慢性感染。

“我们每个人都有自己的病毒Furman说,它是您在寿命期间的病毒感染的集合。““你可能已经感染了12或15岁,甚至更多的病毒,你永远不会知道你。幸运的是,现有技术存在,使我们能够在人口中概述这些感染;它正在帮助我们向前移动这些类型的询问。“Furman表示,本研究是第一个完全纳入系统免疫学的概念和全面分析免疫系统的概念,使用患者不同群组的相同技术平台。

有希望的理由——结果表明免疫反应具有一定的可塑性

研究表明,尽管已经用抗病毒药物治疗了十多年,但HIV患者的免疫系统仍明显失调。但是清除HCV病毒(通过药物sofosbuvir)部分恢复了细胞对干扰素a的敏感性,干扰素a抑制病毒复制。“这种可塑性意味着在慢性病毒感染和衰老方面都有干预的空间,”弗曼说。“这只是一个识别和理解相关分子途径和网络的问题。”本文鉴定了干扰素激活的主要转录因子STAT1的变化。STAT1在正常免疫应答中发挥重要作用,特别是对病毒、分枝杆菌和真菌病原体。

影响COVID-19吗?

弗曼说,我们正在进行一项关于新型冠状病毒肺炎大流行。他表示,需要进行未来的研究,以确定免疫系统的功能性印记是否只涉及特定感染的慢性性质,还是像COVID-19这样相对短暂但剧烈的炎症也会在免疫系统上留下长期的足迹。“冠状病毒感染者的免疫系统受到了严重冲击吗?”这只是一个理论,但我们不知道会发生什么,”福曼说,他正在与斯坦福大学和加州大学旧金山分校合作开展COVID-19和免疫方面的项目。

参考:”签名HIV和丙肝病毒感染的免疫功能紊乱与慢性炎症在分享功能老化和病毒后持续减少或消除“塞萨尔·j·洛佩兹的天使,Huixun Du,爱德华·a·范教授Francesco Vallania本杰明·j·弗拉姆号凯文•佩雷斯泰国阮雅艾尔Rosenberg-Hasson,允许Ahmed,科妮莉亚·l·德克尔,菲利普·m·格兰特,Purvesh Khatri, Holden T. Maecker, Jeffrey S. Glenn, Mark M. Davis和David Furman, 2021年4月2日,美国国家科学院院刊
DOI: 10.1073 / pnas.2022928118

Buck研究所的其他合作者包括Huixan Du和Kevin Perez。其他合著者包括Cesar J. Lopez Angel, Edward A. Pham, Benjamin J. Fram, Thai Nguyen, Yael Rosenberg-Hassan, Holden T. Maecker, Jeffrey S. Glenn,和Mark M. Davis,微生物学和免疫学学系,斯坦福大学医学院,帕洛阿尔托,CA;yabo124弗朗西斯科·瓦拉尼亚,斯坦福大学医学院免疫、移植和感染研究所;Aijaz Ahmed,斯坦福大学医学院消化病学和肝病学部;Purvesh Khatri,斯坦福大学医学院生物医学信息研究中心;Cornelia L. Dekker,斯坦福大学医学院感染性疾病学部儿科;以及斯坦福大学医学院医学系传染病部的菲利普·m·格兰特(Philip M. Grant)。

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