بیماران مبتلا به کووید -۱۹ واکنش‌های ایمنی متفاوتی دارند که منجر به پیامد‌های بیماری از عفونت بدون علامت سارس-کوو-۲ تا مرگ می‌شود. پس از بررسی نمونه‌های خون تقریبا ۲۰۰ بیمار کووید-۱۹، محققان تغییرات متابولیکی زیربنایی را کشف کرده‌اند که نحوه واکنش سلول‌های ایمنی به بیماری را تنظیم می‌کند. این تغییرات با شدت بیماری همراه است و می‌تواند برای پیش بینی بقای بیمار مورد استفاده قرار گیرد. این یافته‌ها در مجله Nature Biotechnology منتشر شده است.
جیهون لی، یکی از نویسندگان ارشد در مرکز تحقیقات سرطان فرد هاچینسون، می‌گوید: ما می‌دانیم طیف وسیعی از پاسخ‌های ایمنی به کووید-۱۹ وجود دارد و فرآیند‌های بیولوژیکی نهفته در آن پاسخ‌ها به خوبی درک نشده است. ما هزاران نشانگر بیولوژیکی مرتبط با مسیر‌های متابولیکی را که زیربنای سیستم ایمنی بدن هستند مورد تجزیه و تحلیل قرار دادیم و برخی سرنخ‌ها را در مورد اینکه چه تغییرات ایمنی و متابولیکی ممکن است در بیماری‌های شدید محوری باشد، تجزیه و تحلیل کردیم. امید ما این است که این مشاهدات به عملکرد سیستم ایمنی بدن در پاسخ به کووید-۱۹ عمل کند. درک عمیق‌تر در اینجا ممکن است منجر به درمان‌های بهتری شود که می‌تواند مشکل سازترین تغییرات ایمنی یا متابولیک را دقیق‌تر هدف قرار دهد.
محققان ۳۷۴ نمونه خون را جمع آوری کردند، دو مورد برای هر بیمار در هفته اول پس از تشخیص عفونت سارس-کوو-۲ و پلاسما و تک سلول‌های ایمنی آن‌ها را مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. این تجزیه و تحلیل شامل ۱ هزار و ۳۸۷ ژن درگیر در مسیر‌های متابولیک و ۱۰۵۰ متابولیت پلاسما بود.
در نمونه‌های پلاسما، تیم دریافت که افزایش شدت کووید-۱۹ با تغییرات متابولیت مرتبط است که نشان دهنده افزایش فعالیت مرتبط با ایمنی است. علاوه بر این، از طریق تعیین توالی تک سلولی، محققان دریافتند که هر نوع سلول ایمنی اصلی دارای ویژگی متابولیکی متمایزی است.
دکتر جیم هیث، رئیس و استاد ISB و نویسنده همکار در این مقاله می‌گوید: ما برنامه ریزی مجدد متابولیک را پیدا کرده‌ایم که مخصوص کلاس‌های سلولی ایمنی فردی است (به عنوان مثال سلول‌های T" CD۸+ T "قاتل، سلول‌های T CD۴+" کمک کننده، سلول‌های B ترشح کننده آنتی بادی و غیره) و حتی زیرگونه‌های سلولی و برنامه ریزی پیچیده متابولیک سیستم ایمنی بدن با متابولوم جهانی پلاسما در ارتباط است و پیش بینی کننده شدت بیماری و حتی مرگ بیمار است؛ چنین بینش عمیق و بالینی مرتبط با برنامه ریزی پیچیده متابولیک در سیستم‌های ایمنی ناهمگن ما، بدون تجزیه و تحلیل چندگانه تک سلولی به دست نمی‌آید.
او گفت: این کار بینش‌های مهمی را برای توسعه درمان‌های موثرتر در برابر کووید-۱۹ ارائه می‌دهد. همچنین یک مانع مهم فناوری است. بسیاری از مجموعه داده‌های جمع آوری شده از این بیماران باید جنبه‌های بسیار متفاوتی از بیماری را اندازه گیری کرده و جداگانه مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند.
این تحقیق توسط دانشمندان ISB، مرکز تحقیقات سرطان فرد هاچینسون، دانشگاه استنفورد، مرکز پزشکی سوئد موسسه سرطان سنت جان در مرکز بهداشت سنت جان، دانشگاه واشنگتن، موسسه پزشکی هوارد هیوز انجام شد.
