تعزيز معتمد على الجسم المضاد

التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة (بالإنجليزية: Antibody-dependent enhancement)‏، ويُسمى أحيانًا بشكل أقل دقة تعزيز المناعة أو تعزيز المرض، هو ظاهرة يعزز فيها ارتباط الفيروس بالأجسام المضادة شبه المثالية من دخول الفيروس إلى الخلايا المضيفة وتنسخه داخلها.[1][2] تعمل الأجسام المضادة للفيروسات على تعزيز العدوى الفيروسية للخلايا المناعية المستهدفة عن طريق استغلال مستقبلات Fcγ البلعمية ومسار المتممة.[3] بعد التفاعل مع الفيروس، يرتبط الجسم المضاد بمستقبلات Fc التي تحملها بعض الخلايا المناعية أو بعض بروتينات المتممة. ترتبط مستقبلات Fcγ بالجسم المضاد عبر المنطقة القابلة للتبلور (Fc). يسهل هذا التفاعل بلعمة مركب الجسم المضاد- الفيروس بواسطة الخلايا المناعية. تكون هذه البلعمة مصحوبة بتراجع الفيروس، ولكن في حالة التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة، سيسير الأمر على النحو المعاكس، إذ سيؤدي ذلك إلى تكاثر الفيروس وموت الخلايا المناعية لاحقًا. بهذه الطريقة، يخدع الفيروس عملية البلعمة للخلايا المناعية ويستخدم الأجسام المضادة للمضيف كحصان طروادة. يتحفز التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة عندما تكون قوة التفاعل بين الجسم المضاد والمستضد أقل من عتبة معينة.[4][5] قد تؤدي هذه الظاهرة إلى زيادة العدوى والفوعة الفيروسية. تشترك الفيروسات المسببة للتعزيز المعتمد على الجسم المضاد في بعض السمات المشتركة مثل: تنوع المستضدات والقدرة على التكاثر والقدرة على البقاء في الخلايا المناعية.[1] قد يحدث التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة أثناء تطور عدوى فيروسية أولية أو ثانوية، وكذلك بعد التطعيم بفيروس لاحق.[1][6] لوحظت هذه الظاهرة عند الإصابة بفيروسات الحمض النووي الريبي موجبة الاتجاه مثل: الفيروسات المصفرة كفيروس الضنك[7] وفيروس الحمى الصفراء، وفيروس زيكا، وفيروسات كورونا بما في ذلك فيروسات ألفا وبيتا،[8][9] والفيروسات المخاطية القويمة مثل الإنفلونزا،[10] والفيروسات القهقرية مثل فيروس العوز المناعي البشري،[11] والفيروسات الرئوية القويمة مثل الفيروسات التنفسية المخلوية البشرية.[12][13][14]

تعتبر الآلية التي تتضمن بلعمة المجمعات المناعية عبر مستقبلات FcγRII / CD32 مفهومة بشكل أفضل مقارنةً بمسار المتممة.[15][16] تعبر الخلايا الوحيدة والخلايا البلعمية الكبيرة وبعض فئات الخلايا التغصنية والخلايا البائية عن هذه المستقبلات.[17] قد يعيق التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة تطوير اللقاحات؛ فقد يتسبب اللقاح في إنتاج أجسام مضادة تؤدي -عبر التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة- إلى تفاقم المرض الذي صُمَّم اللقاح للحماية منه. تعتبر هذه المسألة حاسمة في المراحل السريرية الأخيرة لتطوير لقاح كوفيد 19.[18][19][20][21][22][23] تسببت بعض  اللقاحات التي تستهدف الفيروسات التاجية والفيروسات التنفسية المخلوية البشرية وفيروس حمى الضنك بظاهرة التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة، ولهذا، توقف تطويرها أو استُخدِمَت في علاج المرضى الذين أصيبوا بهذه الفيروسات من قبل.

في عدوى فيروس كورونا

اقتُرِح تسبب فيروسات كورونا ألفا وبيتا[24][25] بظاهرة التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة، على الرغم من عدم تسجيل دور واضح للتعزيز المعتمد على الجسم المضاد لدى المصابين بفيروس كورونا البشري حتى الآن.[21] ومع ذلك، تفترض بعض الأبحاث[24][26][27][28][29] ارتباط السارس ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية بالتعزيز المعتمد على الأجسام المضادة؛ وهذا يتجلى في عدوى الخلايا الوحيدة والبلعمية الكبيرة والخلايا البائية أثناء العدوى الأولية. اقتُرِحَ أيضًا دور التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة في تطور كوفيد 19 من الشكل الخفيف إلى الشديد.[30][5][31][32][33]

الآلية

تقترح العديد من الفرضيات الطريقة التي يحدث فيها التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة الناتج عن فيروسات كورونا، ومن المحتمل وجود أكثر من آلية واحدة. وبشكل عام، تلعب مستقبلات Fc دورًا مهمًا في ذلك.[34][2] إن الآلية التي تتضمن تفاعل القسيم الفولفي لفيروسات كورونا مع مستقبلات FcγRII / CD32 للخلايا المناعية مدعومة بشكل جيد بالبيانات التجريبية. تشير البيانات إلى أن مركب الجسم المضاد- الفيروس/ مستقبلات- Fc يحاكي وظيفيًا المستقبل الفيروسي الذي يسمح بدخول الفيروس إلى الخلية المستهدفة CD32+.[35] يسمح التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة لسارس كوف بإصابة الخلايا البلعمية الكبيرة. تحفز الخلايا البلعمية الكبيرة المصابة بالفيروس الإنتروفيرون بيتا بشكل قليل أو لا تحفزه على الإطلاق، مما يشير إلى أن كبت الاستجابة المناعية يؤدي إلى تكاثر الفيروس غير المضبوط في خلايا الظهارة التنفسية.[36]

المستضدات الفيروسية

المحددات المستضدية

ثبت أن المحددات المستضدية لفيروسات السارس التاجية تسبب آثارًا معززة ومعدلة في الرئيسيات غير البشرية. ففي قرود المكاك الريسوسي، قامت ببتيدات البروتين إس ( S471-503 وS604-625 وS1164-119) بإثارة الأجسام المضادة التي تمنع العدوى بكفاءة. في المقابل، حفز الببتيد S597-603 أجسامًا مضادة عززت العدوى في المختبر وفي الجسم الحي.[25] عززت الأجسام المضادة المُستهدِفة للبروتين إس والمُثبِّطة لمعظم أنواع فيروسات سارس كوف 1 من دخول الفيروس المتحور للخلايا المناعية.

قد تتضمن آلية التعزيز تفاعل الأجسام المضادة مع محددات مستضدية مطابقة في منطقة ربط الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 الفيروسية.[37] تعمل الأجسام المضادة التي تُعطِّل بروتينات إس البشرية لسارس كوف 1 على تعزيز الدخول للخلية بوساطة بروتينات إس المتكيفة لفيروس كورونا الذي يصيب الحيوانات البرية مثل قط الزباد. يوفر مجال ربط الإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 لبروتين إس السبيل للدخول الفيروسي المعتمد على التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة. إن الاختلافات الخمسة في الأحماض الأمينية الواقعة بين الأحماض الأمينية 248 و501 في منطقة البروتين إس للفيروسات البشرية وفيروسات الزباد هي المسؤولة عن التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة والألفة المميزة للإنزيم المحول للأنجيوتنسين 2 والحساسية للأجسام المضادة الحامية.[37] قد يحدث التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة بسبب الانسياق المستضدي للبروتين إس الذي يحدث نتيجةً لطفرات في الجين الذي يشفر هذا البروتين الفيروسي.[38]

الغلكزة أو الارتباط بالغليكوزيل

تحتوي بروتينات إس الخاصة بسارس كوف 1 وميرس كوف وسارس كوف 2على عدة مواقع ارتباط بالغليكوزيل.[39][40][41][42][43] لذلك، تبرز في هذه الفيروسات الغليكانات المرتبطة بالنتروجين من السطح البروتيني المثلوث. يمكن لدرع الغليكان تعديل الاستجابة المناعية الخلطية[44] وحماية الفيروس من الأجسام المضادة عن طريق تقليل قدرتها الحامية. تؤثر سلاسل الكربوهيدرات البروتينية على ارتباط الأجسام المضادة بالمحددات المستضدية، وبالتالي يمكن أن تعزز تكوين معقدات منخفضة الألفة من الفيروسات والأجسام المضادة، وهذا قد يؤدي بدوره إلى التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة. إضافةً إلى ذلك، قد تكون سلاسل الكربوهيدرات نفسها جزءًا من المحددات المستضدية، وبالتالي سيؤدي اختفائها في البروتين إلى انخفاض الألفة بين الجسم المضاد والمستضد؛ وهذا سيرفع احتمال حدوث التعزيز المعتمد على الأجسام المضادة.

انظر أيضًا

مراجع
  1. Tirado SM, Yoon KJ (2003)، "Antibody-dependent enhancement of virus infection and disease"، Viral Immunology، 16 (1): 69–86، doi:10.1089/088282403763635465، PMID 12725690.
  2. Wilder-Smith A, Hombach J, Ferguson N, Selgelid M, O'Brien K, Vannice K, وآخرون (يناير 2019)، "Deliberations of the Strategic Advisory Group of Experts on Immunization on the use of CYD-TDV dengue vaccine"، The Lancet. Infectious Diseases، 19 (1): e31–e38، doi:10.1007/978-981-15-1045-8_2، ISBN 978-981-15-1044-1، PMC 7119964.
  3. Bournazos S, Gupta A, Ravetch JV (أكتوبر 2020)، "The role of IgG Fc receptors in antibody-dependent enhancement"، Nature Reviews. Immunology، 20 (10): 633–643، doi:10.1038/s41577-020-00410-0، PMID 32782358، S2CID 221108413.
  4. Iwasaki A, Yang Y (يونيو 2020)، "The potential danger of suboptimal antibody responses in COVID-19"، Nature Reviews. Immunology، 20 (6): 339–341، doi:10.1038/s41577-020-0321-6، PMC 7187142، PMID 32317716.
  5. Ricke D, Malone RW (2020)، "Medical Countermeasures Analysis of 2019-nCoV and Vaccine Risks for Antibody-Dependent Enhancement (ADE)"، SSRN Working Paper Series، doi:10.2139/ssrn.3546070، ISSN 1556-5068.
  6. Tay MZ, Wiehe K, Pollara J (2019)، "Antibody-Dependent Cellular Phagocytosis in Antiviral Immune Responses"، Frontiers in Immunology (باللغة الإنجليزية)، 10: 332، doi:10.3389/fimmu.2019.00332، PMC 6404786، PMID 30873178.
  7. de Alwis R, Williams KL, Schmid MA, Lai CY, Patel B, Smith SA, وآخرون (أكتوبر 2014)، "Dengue viruses are enhanced by distinct populations of serotype cross-reactive antibodies in human immune sera"، PLoS Pathogens، 10 (10): e1004386، doi:10.1371/journal.ppat.1004386، PMC 4183589، PMID 25275316.
  8. Takano T, Yamada S, Doki T, Hohdatsu T (يونيو 2019)، "Pathogenesis of oral type I feline infectious peritonitis virus (FIPV) infection: Antibody-dependent enhancement infection of cats with type I FIPV via the oral route"، The Journal of Veterinary Medical Science، 81 (6): 911–915، doi:10.1292/jvms.18-0702، PMC 6612493، PMID 31019150.
  9. Yip MS, Leung NH, Cheung CY, Li PH, Lee HH, Daëron M, وآخرون (مايو 2014)، "Antibody-dependent infection of human macrophages by severe acute respiratory syndrome coronavirus"، Virology Journal، 11 (1): 82، doi:10.1186/1743-422X-11-82، PMC 4018502، PMID 24885320.
  10. Winarski KL, Tang J, Klenow L, Lee J, Coyle EM, Manischewitz J, وآخرون (يوليو 2019)، "Antibody-dependent enhancement of influenza disease promoted by increase in hemagglutinin stem flexibility and virus fusion kinetics"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 116 (30): 15194–15199، doi:10.1073/pnas.1821317116، PMC 6660725، PMID 31296560.
  11. Füst G (1997)، "Enhancing antibodies in HIV infection"، Parasitology، 115 Suppl (7): S127-40، doi:10.1017/s0031182097001819، PMID 9571698.
  12. van Erp EA, van Kasteren PB, Guichelaar T, Ahout IM, de Haan CA, Luytjes W, وآخرون (نوفمبر 2017)، "In Vitro Enhancement of Respiratory Syncytial Virus Infection by Maternal Antibodies Does Not Explain Disease Severity in Infants"، Journal of Virology، 91 (21)، doi:10.1128/JVI.00851-17، PMC 5640862، PMID 28794038.
  13. Osiowy C, Horne D, Anderson R (نوفمبر 1994)، "Antibody-dependent enhancement of respiratory syncytial virus infection by sera from young infants"، Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology، 1 (6): 670–7، doi:10.1128/CDLI.1.6.670-677.1994، PMC 368388، PMID 8556519.
  14. Gimenez HB, Chisholm S, Dornan J, Cash P (مايو 1996)، "Neutralizing and enhancing activities of human respiratory syncytial virus-specific antibodies"، Clinical and Diagnostic Laboratory Immunology، 3 (3): 280–6، doi:10.1128/CDLI.3.3.280-286.1996، PMC 170331، PMID 8705669.
  15. Bournazos S, Gupta A, Ravetch JV (أكتوبر 2020)، "The role of IgG Fc receptors in antibody-dependent enhancement"، Nature Reviews. Immunology، 20 (10): 633–643، doi:10.1038/s41577-020-00410-0، PMC 7418887، PMID 32782358.
  16. Takada A, Kawaoka Y (2003)، "Antibody-dependent enhancement of viral infection: molecular mechanisms and in vivo implications"، Reviews in Medical Virology، 13 (6): 387–98، doi:10.1002/rmv.405، PMID 14625886.
  17. Su, Shan؛ Du, Lanying؛ Jiang, Shibo (16 أكتوبر 2020)، "Learning from the past: development of safe and effective COVID-19 vaccines"، Nature Reviews Microbiology (باللغة الإنجليزية): 1–9، doi:10.1038/s41579-020-00462-y، ISSN 1740-1534، مؤرشف من الأصل في 22 مارس 2021.
  18. Thomas N (22 يوليو 2020)، "Phase 3 trials will watch for possibility of vaccine-induced enhancement of infection, Fauci says"، CNN، مؤرشف من الأصل في 19 نوفمبر 2020.
  19. Peeples L (أبريل 2020)، "News Feature: Avoiding pitfalls in the pursuit of a COVID-19 vaccine"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 117 (15): 8218–8221، doi:10.1073/pnas.2005456117، PMC 7165470، PMID 32229574.
  20. Eroshenko N, Gill T, Keaveney MK, Church GM, Trevejo JM, Rajaniemi H (يوليو 2020)، "Implications of antibody-dependent enhancement of infection for SARS-CoV-2 countermeasures"، Nature Biotechnology، 38 (7): 789–791، doi:10.1038/s41587-020-0577-1، PMID 32504046.
  21. Lee WS, Wheatley AK, Kent SJ, DeKosky BJ (أكتوبر 2020)، "Antibody-dependent enhancement and SARS-CoV-2 vaccines and therapies"، Nature Microbiology، 5 (10): 1185–1191، doi:10.1038/s41564-020-00789-5، PMID 32908214، S2CID 221624576.
  22. Lambert PH, Ambrosino DM, Andersen SR, Baric RS, Black SB, Chen RT, وآخرون (يونيو 2020)، "Consensus summary report for CEPI/BC March 12-13, 2020 meeting: Assessment of risk of disease enhancement with COVID-19 vaccines"، Vaccine، 38 (31): 4783–4791، doi:10.1016/j.vaccine.2020.05.064، PMC 7247514، PMID 32507409.
  23. Haynes BF, Corey L, Fernandes P, Gilbert PB, Hotez PJ, Rao S, Santos MR, Schuitemaker H, Watson M, Arvin A (19 أكتوبر 2020)، "Prospects for a safe COVID-19 vaccine"، Science Translational Medicine، doi:10.1126/scitranslmed.abe0948.
  24. Jaume M, Yip MS, Kam YW, Cheung CY, Kien F, Roberts A, وآخرون (فبراير 2012)، "SARS CoV subunit vaccine: antibody-mediated neutralisation and enhancement"، Hong Kong Medical Journal = Xianggang Yi Xue Za Zhi، 18 Suppl 2: 31–6، PMID 22311359.
  25. Wang Q, Zhang L, Kuwahara K, Li L, Liu Z, Li T, وآخرون (مايو 2016)، "Immunodominant SARS Coronavirus Epitopes in Humans Elicited both Enhancing and Neutralizing Effects on Infection in Non-human Primates"، ACS Infectious Diseases، 2 (5): 361–76، doi:10.1021/acsinfecdis.6b00006، PMC 7075522، PMID 27627203.
  26. Du L, He Y, Zhou Y, Liu S, Zheng BJ, Jiang S (مارس 2009)، "The spike protein of SARS-CoV--a target for vaccine and therapeutic development"، Nature Reviews. Microbiology، 7 (3): 226–36، doi:10.1186/1753-6561-5-s1-p80، PMC 3019510، PMID 19198616.
  27. Perlman S, Dandekar AA (ديسمبر 2005)، "Immunopathogenesis of coronavirus infections: implications for SARS"، Nature Reviews. Immunology، 5 (12): 917–27، doi:10.1038/nri1732، PMC 7097326، PMID 16322745.
  28. Liu L, Wei Q, Lin Q, Fang J, Wang H, Kwok H, وآخرون (فبراير 2019)، "Anti-spike IgG causes severe acute lung injury by skewing macrophage responses during acute SARS-CoV infection"، JCI Insight، 4 (4)، doi:10.1172/jci.insight.123158، PMC 6478436، PMID 30830861.
  29. Yip MS, Leung HL, Li PH, Cheung CY, Dutry I, Li D, وآخرون (يونيو 2016)، "Antibody-dependent enhancement of SARS coronavirus infection and its role in the pathogenesis of SARS"، Hong Kong Medical Journal = Xianggang Yi Xue Za Zhi، 22 (3 Suppl 4): 25–31، PMID 27390007.
  30. Fu Y, Cheng Y, Wu Y (يونيو 2020)، "Understanding SARS-CoV-2-Mediated Inflammatory Responses: From Mechanisms to Potential Therapeutic Tools"، Virologica Sinica، 35 (3): 266–271، doi:10.1007/s12250-020-00207-4، PMC 7090474، PMID 32125642.
  31. Sedokani A, Feizollahzadeh S (2020)، "Plasmapheresis, Anti-ACE2 and Anti-FcγRII Monoclonal Antibodies: A Possible Treatment for Severe Cases of COVID-19"، Drug Design, Development and Therapy، 14: 2607–2611، doi:10.2147/DDDT.S262491، PMC 7351975، PMID 32753842.
  32. Cloutier M, Nandi M, Ihsan AU, Chamard HA, Ilangumaran S, Ramanathan S (ديسمبر 2020)، "ADE and hyperinflammation in SARS-CoV2 infection- comparison with dengue hemorrhagic fever and feline infectious peritonitis"، Cytokine، 136: 155256، doi:10.1016/j.cyto.2020.155256، PMC 7439999، PMID 32866898.
  33. Desheva YA, Mamontov AS, Nazarov PG (2020)، "Contribution of antibody-dependent enhancement to the pathogenesis of coronavirus infections"، AIMS Allergy and Immunology (باللغة الإنجليزية)، 4 (3): 50، doi:10.3934/Allergy.2020005، مؤرشف من الأصل في 15 سبتمبر 2020.
  34. Taylor A, Foo SS, Bruzzone R, Dinh LV, King NJ, Mahalingam S (نوفمبر 2015)، "Fc receptors in antibody-dependent enhancement of viral infections"، Immunological Reviews، 268 (1): 340–64، doi:10.1111/imr.12367، PMC 7165974، PMID 26497532.
  35. Wan Y, Shang J, Sun S, Tai W, Chen J, Geng Q, وآخرون (فبراير 2020)، "Molecular Mechanism for Antibody-Dependent Enhancement of Coronavirus Entry"، Journal of Virology، 94 (5)، doi:10.1128/JVI.02015-19، PMC 7022351، PMID 31826992.
  36. Cheung CY, Poon LL, Ng IH, Luk W, Sia SF, Wu MH, وآخرون (يونيو 2005)، "Cytokine responses in severe acute respiratory syndrome coronavirus-infected macrophages in vitro: possible relevance to pathogenesis"، Journal of Virology، 79 (12): 7819–26، doi:10.1128/JVI.79.12.7819-7826.2005، PMC 1143636، PMID 15919935.
  37. Yang ZY, Werner HC, Kong WP, Leung K, Traggiai E, Lanzavecchia A, Nabel GJ (يناير 2005)، "Evasion of antibody neutralization in emerging severe acute respiratory syndrome coronaviruses"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 102 (3): 797–801، Bibcode:2005PNAS..102..797Y، doi:10.1073/pnas.0409065102، PMC 545557، PMID 15642942.
  38. Yang ZY, Werner HC, Kong WP, Leung K, Traggiai E, Lanzavecchia A, Nabel GJ (يناير 2005)، "Evasion of antibody neutralization in emerging severe acute respiratory syndrome coronaviruses"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 102 (3): 797–801، Bibcode:2005PNAS..102..797Y، doi:10.1073/pnas.0409065102، PMID 15642942.
  39. Watanabe Y, Allen JD, Wrapp D, McLellan JS, Crispin M (يوليو 2020)، "Site-specific glycan analysis of the SARS-CoV-2 spike"، Science، 369 (6501): 330–333، Bibcode:2020Sci...369..330W، doi:10.1126/science.abb9983، PMC 7199903، PMID 32366695.
  40. Walls AC, Tortorici MA, Frenz B, Snijder J, Li W, Rey FA, وآخرون (أكتوبر 2016)، "Glycan shield and epitope masking of a coronavirus spike protein observed by cryo-electron microscopy"، Nature Structural & Molecular Biology، 23 (10): 899–905، doi:10.2210/pdb5szs/pdb، hdl:1874/345997، PMID 27617430.
  41. Xiong X, Tortorici MA, Snijder J, Yoshioka C, Walls AC, Li W, وآخرون (فبراير 2018)، "Glycan Shield and Fusion Activation of a Deltacoronavirus Spike Glycoprotein Fine-Tuned for Enteric Infections"، Journal of Virology، 92 (4): JVI.01628–17، doi:10.1128/jvi.01628-17، PMC 5790929، PMID 29093093.
  42. Sternberg A, Naujokat C (سبتمبر 2020)، "Structural features of coronavirus SARS-CoV-2 spike protein: Targets for vaccination"، Life Sciences، 257: 118056، doi:10.1016/j.lfs.2020.118056، PMC 7336130، PMID 32645344.
  43. Pallesen J, Wang N, Corbett KS, Wrapp D, Kirchdoerfer RN, Turner HL, وآخرون (أغسطس 2017)، "Immunogenicity and structures of a rationally designed prefusion MERS-CoV spike antigen"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 114 (35): E7348–E7357، doi:10.1073/pnas.1707304114، PMC 5584442، PMID 28807998.
  44. Wintjens R, Bifani AM, Bifani P (2020)، "Impact of glycan cloud on the B-cell epitope prediction of SARS-CoV-2 Spike protein"، NPJ Vaccines، 5: 81، doi:10.1038/s41541-020-00237-9، PMC 7474083، PMID 32944295.
  • بوابة طب
  • بوابة علم الأحياء
  • بوابة علم الفيروسات
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.