Kraftig aktivering av antibakteriella T-celler vid svår covid-19

- För att hitta potentiella behandlingar mot covid-19 är det viktigt att i detalj förstå hur vårt immunförsvar reagerar och i vissa fall kanske bidrar till att förvärra sjukdomen. Med den här studien förbättrar vi kunskapsläget om en komponent i sjukdomen som kan vara viktig för utfallet, säger Johan Sandberg, professor vid institutionen för medicin, Huddinge, på Karolinska Institutet och studiens korresponderande författare.

T-celler är en typ av vit blodkropp som är specialiserade på att känna igen infekterade celler och är en viktig del av immunförsvaret. Cirka 1–5 procent av T-cellerna i blod hos friska människor utgörs av så kallade MAIT-celler (mukosa-associerade invarianta T-celler), som främst är viktiga för att kontrollera bakterier men även kan rekryteras av immunsystemet för att bekämpa vissa virusinfektioner.

Undersökte MAIT-celler

Forskarna ville i den här studien ta reda på vilken roll MAIT-celler spelar i sjukdomsförloppet vid covid-19 infektion. De undersökte MAIT-cellernas förekomst och karaktär i blodprover från 24 patienter inlagda på Karolinska Universitetssjukhuset med medelsvår till svår covid-19-sjukdom och jämförde dessa med blodprover från 14 friska samt 45 tillfrisknade individer. Fyra av patienterna dog under sjukhusvistelsen.

Resultatet visar att antalet MAIT-celler i blod minskar kraftigt redan vid medelsvår sjukdom och de kvarvarande cellerna i cirkulation är högt aktiverade, vilket innebär att de är engagerade i immunresponsen mot SARS-CoV-2 viruset. Detta mönster av reducerat antal och aktivering i blod är starkare för MAIT-celler än för andra T-celler. Forskarna kunde även konstatera att MAIT-cellerna i högre utsträckning samlats i luftvägarna hos covid-19 sjuka där de uppvisade en hög inflammatorisk aktivitet, jämfört med hos friska personer.

- Sammantaget tyder dessa analyser på att den minskade förekomsten av MAIT-celler i blod hos covid-19 sjuka delvis beror på en ökad ackumulering i luftvägarna, säger Johan Sandberg.

Engageras tidigt

Hos de tillfrisknade patienterna återhämtade sig antalet MAIT-celler i blod åtminstone delvis under veckorna efter genomgången sjukdom, vilket kan vara viktigt för förmågan att hantera bakteriella infektioner hos individer som haft covid-19, enligt forskarna. Hos de patienter som avled kunde forskarna konstatera att MAIT-cellerna tenderade att vara extremt aktiverade och ha lägre uttryck av receptorn CXCR3 än hos de som överlevde.

- Fynden i vår studie visar att MAIT-cellerna är kraftigt engagerade i den immunologiska responsen vid covid-19. En sannolik tolkning är att MAIT-cellers karaktär gör att de engageras tidigt i både den systemiska immunresponsen, och i den lokala immunresponsen i luftvägarna dit de rekryteras från blodet av inflammatoriska signaler. Där bidrar de troligen till det snabba, medfödda immunsvaret mot viruset. Hos vissa individer med covid-19 blir MAIT-cellernas aktivering överdrivet kraftig och detta extrema svar korrelerar med svår sjukdom, avslutar Johan Sandberg.

Studien har finansierats med hjälp av Vetenskapsrådet, Cancerfonden, Hjärt-lungfonden, Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, Nordstjernan AB och Karolinska Institutet.

Publikation 

“MAIT cell activation and dynamics associated with COVID-19 disease severity,” Parrot, T., Gorin, J. B., Ponzetta, A., Maleki, K. T., Kammann, T., Emgård, J., Perez-Potti, A., Sekine, T., Rivera-Ballesteros, O., the Karolinska COVID-19 Study Group, Gredmark-Russ, S., Rooyackers, O., Folkesson, E., Eriksson, L. I., Norrby-Teglund, A., Ljunggren, H. G., Björkström, N. K., Aleman, S., Buggert, M., Klingström, J., Strålin, K., and Sandberg, J. K., Science Immunology, online 28 september, 2020, doi: 10.1126/sciimmunol.abe1670