Vaksen MRNA COVID-19 Pwoteje kont SARS-CoV-2 Omicron BA.1 Enfeksyon nan sourit obèz ki pwovoke nan rejim alimantè grasa ranfòse repons antiviral natirèl lame yo.

Rezime

Jan nou koumanse

Obezite se yon epidemi atravè lemond e li konsidere kòm yon faktè risk pou manifestasyon grav Maladi Coronavirus 2019 (COVID-19). Patojèn nan sendwòm respiratwa egi grav kowonaviris 2 (SARS-CoV-2) ak repons lame a enfeksyon, re-enfeksyon, ak vaksinasyon nan moun ki gen obezite yo rete enkonplètman konprann.

Metòd

Sèvi ak modèl sourit obèz (DIO) ki te pwovoke nan rejim alimantè a, nou te etidye SARS-CoV-2 Alpha- ak Omicron BA.1-manifestasyon maladi pwovoke ak òganize repons iminitè a enfeksyon, re-enfeksyon, ak COVID{ {6}} vaksinasyon mRNA.

Konklizyon yo

Kontrèman ak sourit mèg, Omicron BA.1 ak Alpha repwodui nan nivo konparab nan poumon yo nan sourit DIO epi li te lakòz yon menm degre nan domaj tisi. Sa ki enpòtan, tou de repons iminitè adaptatif selil T ak selil B yo nan enfeksyon SARS-CoV-2 oswa vaksen mRNA COVID{-19 yo andikape nan sourit DIO, ki mennen nan yon pi gwo tandans pou re-enfeksyon ak pi ba vaksen. efikasite. Sepandan, malgre absans nan antikò netralize, sourit DIO pran vaksen yo pwoteje kont domaj nan poumon sou defi Omicron, akonpaye pa siyifikativman plis IFN- ak IFN- pwodiksyon nan tisi nan poumon. RNAseq nan poumon ak eksperyans ki vin apre yo te endike vaksen mRNA COVID-19 nan sourit DIO te ranfòse repons iminitè natirèl antiviral, ki gen ladan ekspresyon IFN- lè yo konpare ak kontwòl ki pa vaksinen yo.

cistanche plant-ogmante sistèm iminitè

Entèpretasyon

Konklizyon nou yo te sijere ke vaksen mRNA COVID-19 amelyore repons antiviral natirèl lame nan obezite ki pwoteje sourit DIO yo nan yon sèten degre lè iminite adaptasyon pa pi bon.

Finansman

Ou ka jwenn yon lis konplè kòb finansman ki te kontribye nan etid sa a nan seksyon Rekonesans.

Mo kle: Obezite; Sourit obèz pwovoke rejim alimantè; SARS-CoV-2}}; COVID-19; Vaksen; Omikron

Entwodiksyon

Maladi kowonaviris 2019 (COVID-19) koze pa kowonaviris sendwòm respiratwa egi grav-2 (SARS CoV-2), ki te lakòz plis pase 630 milyon enfeksyon ak plis pase 6.5 milyon moun mouri.1 –3 Yo sigjere laj avanse ak komorbidite ki gen ladan tansyon wo, obezite, sèten kansè, ak maladi kadyovaskilè kòm faktè risk pou devlope COVID grav -19.4 Pami kondisyon sa yo, obezite kounye a konsidere kòm yon epidemi atravè lemond epi li asosye ak kalite. II dyabèt melitus, maladi kadyovaskilè, tansyon wo, ak maladi fwa gra ki pa alkòl akòz eta a nan enflamasyon sistemik kwonik ba-klas.5 Etid anvan yo te rapòte ke rejim alimantè-induced sourit obèz (DIO) te monte disregulated repons iminitè natirèl ak devlope gwo domaj nan poumon apre yo fin. enfeksyon grip pandemi H1N1.6–8 Depi epidemi pandemi COVID-19, rapò klinik yo sijere ke moun ki gen kondisyon ki gen rapò ak obezite yo gen plis risk pou COVID-19 epi yo gen plis tandans fè maladi grav. 9,10 Anplis de sa, yon etid resan te endike ke obezite asosye ak reta SARS-CoV-2 ak pronostik favorab nan COVID{-19 pasyan yo.11 Sepandan, patojèn SARS-CoV-2 ak repons lame a re-enfeksyon ak vaksinasyon nan moun ki gen obezite yo rete enkonplètman konprann.12 Depi aparisyon li an 2019, SARS-CoV-2 kontinye evolye ak jenere nouvo varyant SARS-CoV-2 enkyetid ( VOCs) ki gen ladan Alpha, Beta, Gamma, Delta, ak Omicron. VOC sa yo pote mitasyon kle nan Spike ak lòt pwoteyin viral ki kolektivman modile patojèn yo, evazyon iminitè yo, ak transmisibilite. Nan fen mwa Novanm 2021, SARS-CoV-2 Omicron BA.1 te premye rapòte nan Lafrik di sid, ki rapidman gaye epi ranplase Delta kòm variant dominant SARS-CoV{-2 nan kòmansman 2022. Omicron BA. .1 gen plis pase 30 chanjman asid amine nan yon pike an konparezon ak SARS-CoV zansèt-2, ki lakòz karakteristik virolojik inik li yo ki gen ladan patojenisite redwi, transmisyon ki wo13–17 ak evazyon iminite vaksen pwovoke.18– 20 Piske Omicron ak sublineaj li yo se kounye a souch prensipal SARS-CoV-2, li enpòtan pou w konprann manifestasyon enfeksyon Omicron nan popilasyon obèz la. Sa ki pi enpòtan, efikasite vaksen mRNA COVID-19 nan eta obèz yo rete enkonplètman eksplore.

Nan etid sa a, nou te itilize sourit DIO kòm yon modèl bèt pou simulation manifestasyon Alpha ak Omicron BA.1 nan kontèks patojèn SARS-CoV-2, reenfeksyon, ak vaksen mRNA COVID-19 medyatè. pwoteksyon nan moun ki obèz. Premyèman, nou te jwenn ke SARS-CoV-2 te lakòz rezilta maladi pi grav nan sourit DIO pase nan sourit mèg. Pandan se tan, nou te jwenn repons antikò ki netralize serik ak repons entèferon selil T espesifik viral ki te pwovoke pa swa enfeksyon viris oswa vaksen mRNA COVID-19 te diminye anpil nan sourit DIO, ki te lakòz pi gwo sansibilite pou re-enfeksyon. mwens pwoteksyon vaksen mRNA COVID-19 sourit DIO lè yo konpare ak sourit mèg. Dezyèmman, byenke enfeksyon Omicron BA.1 te lakòz maladi atenue nan sourit mèg, li te lakòz maladi grav nan sourit DIO menm jan ak sa yo ki nan Alpha. Twazyèmman, nou te montre de (2) dòz vaksen mRNA COVID-19 echwe pou yo pwovoke antikò netralize serik kont Omicron BA.1 men li te kapab amelyore Omicron BA.1-pwovoke domaj nan poumon nan sourit DIO. Etid transcriptomic nan tisi nan poumon yo te demontre ke repons iminitè natirèl antiviral yo nan sourit DIO yo te siyifikativman regilasyon pa vaksen an, ki endike ke vaksen an mRNA COVID-19 te ofri pwoteksyon sourit DIO nan ranfòse iminite antiviral natirèl lame. Ansanm, etid nou an te revele konesans enpòtan sou SARS-CoV-2 Alpha ak Omicron BA.1 enfeksyon, re-enfeksyon, ak vaksen mRNA COVID{-19 nan sourit DIO.

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

Klike la a pou w wè pwodwi Cistanche Enhance Immunity

【Mande plis】 Imèl:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Metòd

Deklarasyon etik

Tout eksperyans ki enplike SARS-CoV-2 vivan yo te fèt nan etablisman Nivo Biosekirite-3 nan Depatman Mikwobyoloji, University of Hong Kong (HKU) dapre pwosedi fonksyònman estanda yo. Tout pwosedi eksperimantal bèt yo te apwouve pa Komite pou Itilizasyon Bèt Viv nan Ansèyman ak Rechèch nan HKU a anba CULATR 5786-21 ak konfòmite ak direktiv itilizasyon bèt yo.

Viris ak biosekirite

SARS-CoV-2 B.1.1.7/Alpha (GISAID: EPI_ISL{_1273444) ak B.1.1.529.1/Omicron BA.1 (GenBank: OM212469)18 te izole soti nan pasyan COVID-19 ki konfime nan laboratwa nan Hong Kong. Alpha ak Omicron BA.1 yo te kiltive ak titre pa tès plak nan selil VeroE6-TMPRSS2 epi estoke nan -80 ◦C anvan yo itilize.

Bèt

Sourit C57BL/6N yo te jwenn nan Center of Comparative Medicine Research of HKU e yo te kenbe nan laboratwa bèt BSL- 2 ak yon 12-sik h-entèval lajounen / lannwit.21 Yo te fè endiksyon obezite jan sa dekri deja. 6 3 Sourit fi ki te fèk sevre ki te gen yon semèn te divize owaza an 2 gwoup, yo te manje yon gwoup ak 45 Kcal% alimantasyon ki gen anpil grès (D12451, Research Diet Inc, New Brunswick, NJ) pandan 20 semèn pou pwovoke rejim alimantè- pwovoke sourit obèz (DIO), ak gwoup kontwòl la te manje ak manje estanda granules ki gen 13.2 Kcal% rejim (PicoLab Rodent Rejim 20, LabDiet Kòd 5053, PMI) kòm sourit mèg. Pwa kò an mwayèn nan sourit DIO yo te itilize nan etid sa a te 40-50 g ak gwoup sourit mèg kontwòl la te 25-30 g.

Kilti selil ak eksitasyon

Alveolar macrophages (AMs) te izole pa bronchoalveolar lavage (BAL). Yon ti tan, Apre sourit yo te sakrifye pa piki entraperitoneal nan pentobarbital, poumon yo te lave ak 1 mL PBS fre pou twa fwa yo jwenn 3 mL likid lavaj bronchoalveolar (BALF). BALF ki soti nan sourit nan menm gwoup la yo te pisin ak santrifuje nan 500 × g pou 10 min nan 4 ◦C pou kolekte selil presipite, AM yo te simen ak yon dansite 50,000 selil/byen nan 96- byen plak kiltive nan RPMI 1640 plis 1% penisilin-streptomycin nan 37 ◦C nan yon atmosfè imid nan 5% CO2 pou 2 èdtan, Lè sa a, monokouch nan AM yo te kapab respekte plak kilti, selil ki pa aderan yo te lave soti nan plak ak PBS ak AM yo te kiltive. nan RPMI 1640 plis 1% penisilin-streptomycin ak 10% serom fetal bovine (FBS) avèk oswa san eksitasyon vaksen mRNA 1 ug/mL, 100 ug/mL Poly (I: C) oswa 100 ng/mL pwoteyin Spike pou 24 èdtan. .22 Yo te ranmase supernatant pou tès ELISA. Selil yo te byen lave ak PBS ak rekòlte pou fè ekstraksyon RNA.

Alpha ak Omicron BA.1 defi nan sourit

DIO ak sourit mèg anba anestezi pa Ketamine (100 mg/kg) ak Xylazine (10 mg/kg)23 yo te inokulasyon nan nasal ak 103 PFUs nan Alpha oswa Omicron BA.1 dilye nan 20 ul fosfat-tanpon saline (PBS), sourit kontwòl. yo te vaksine ak menm volim PBS. Pwa kò ak sentòm sourit ki enfekte yo te kontwole pou 14 jou, sentòm maladi a te gen ladann fouri dekouraje, pwèstans koube, ak respire travay, epi yo te bay chak siy yon nòt. Sourit yo te sakrifye pa piki entraperitoneal nan pentobarbital nan 2 ak 4 jou apre enfeksyon (dpi), 3-6 sourit nan chak gwoup yo te euthanized pou rekòlte echantiyon san, poumon ak tisi turbinate nen pou evalyasyon virolojik, istopatolojik, ak imunolojik. Yo te kolekte echantiyon poumon nan chak sourit pou evalyasyon yo. Chak pwen done nan panèl figi a reprezante rezilta yon sourit.

Pwosedi vaksinasyon an

Sourit yo te owaza divize an gwoup epi yo te bay yon rejim de dòz vaksen mRNA COVID-19 (BNT162b2, nimewo lo 1B004A, BioNTech, Almay) nan 14-entèval jou. Vaksen an baze sou yon mRNA ki modifye nukleozid ki fòme nan nanopartikil lipid ki kode tout longè zansèt SARS-CoV-2 la. DIO ak sourit mèg yo te enjekte nan miskilè 50 ul (5 ug) vaksen mRNA COVID-19 oswa saline nòmal kòm kontwòl.24,25 Nan jou 14 apre premye dòz vaksen an, nou te kolekte echantiyon san epi answit nou te bay. dezyèm dòz vaksen mRNA. Nan 14 jou apre dezyèm dòz la, yo te kolekte echantiyon san pou evalye repons antikò yo. Apre sa, sourit yo te vaksinen nan nasal ak 103 PFU nan Alpha oswa Omicron BA.1. Nan 2 dpi, sourit yo te sakrifye pa piki entraperitoneal nan pentobarbital, ak echantiyon ki gen ladan echantiyon san, poumon, ak tisi turbinate nan nen yo te kolekte pou evalyasyon virolojik, histolojik ak iminolojik. Tisi nan poumon yo te separe an twa pati, yo te rekòlte poumon gòch la pou evalyasyon istolojik, yo te kolekte lòb caudal nan poumon dwat la kòm omojene nan poumon ak rès poumon dwat la te pou fè ekstraksyon RNA.

Detèminasyon kopi jèn SARS-CoV-2 ak tit viral enfektye nan tisi turbinate nan poumon ak nan nen

Total RNA soti nan tisi nan poumon ak turbinate nen (NT) nan sourit ki gen enfeksyon Alpha ak Omicron BA.1 yo te ekstrè pa twous ekstraksyon MiniBEST Universal RNA (9766, Takara Bio Inc. Shiga, Japon). SARS-CoV-2 RNA-depandan RNA polymerase (RdRp) kopi jèn yo te quantifier pa yon QuantiNova Probe RT-PCR Kit (208354, Qiagen). qRT-PCR pou deteksyon SARS-CoV-2 kopi jèn RdRp ak jèn nan menaj -aktin pou nòmalizasyon yo te fèt sou yon sistèm LightCycler 96 (Roche Applied Sciences, Indianapolis, USA).21 Pou titrasyon viris enfektye, omojene soti nan poumon an (lob kodal nan poumon dwat la) ak tisi NT ki enfekte ak Alpha ak Omicron BA.1 yo te fèt pa yon 50% tisi kilti enfektye dòz (TCID50) tès nan selil VeroE6-TMPRSS2.26 Omojèn yo te {{ 19}}pliye dilusyon seri ak enkubasyon ak selil VeroE6-TMPRSS2 nan yon plak 96-byen pou 1 èdtan nan yon enkibatè 37 ◦C, supernatant yo te jete epi selil yo te plis enkubate nan 37 ◦C pou 72. h. Yo te obsève efè sitopatik (CPE) epi yo te detèmine 50% tit enfektye nan tisi pa metòd kalkil pwen final Reed & Munch.26

Istopatoloji, imunohistochimi, ak tach imunofluoresan nan poumon ak seksyon tisi turbinate nan nen

Haematoxylin ak Eosin (H & E) tach nan seksyon tisi ki fikse ak parafin ki fikse yo (4 μm chak) yo te obsève pou chanjman istopatoloji. Severite istopatoloji nan poumon yo te bay yon nòt anba maskin konplè27 nan evalyasyon konjesyon nan poumon, enfiltrasyon entèrstisyèl, enfiltrasyon alveolè, ak emoraji ak nòt 0-4 jan sa dekri anvan an.26 Yo te itilize kritè sa yo pou nòt: 0, seksyon poumon nòmal; 1, konjesyon veso sangen, enfiltrasyon perivaskilè oswa peribronchiolar; 2, nan adisyon a 1 ak difize konjesyon miray alveolè ak enfiltrasyon; 3, enfiltrasyon espas lè a, exudation, emoraji nan alveolitis lokalize; 4, alveolitis difize yo te obsève. Immunohistochemistry tach te fèt pa yon DAB (3,3'-diaminobenzidine) twous substrate (Vector Laboratories) jan nou te dekri deja.28 Yon ti tan, Pou deteksyon antijèn ACE2, ACE2 recombinant lapen monoklonal antikò (MA5-32307, Invitrogen) te fèt. itilize epi swiv ak devlopman koulè lè l sèvi avèk twous substra DAB la. Pwoteyin ACE2 te detekte pa ematoksilin ak Lè sa a, seksyon tisi yo ak mwayen VectaMount pèmanan aliye (Vector Laboratories). Pou ekspresyon antijèn SARS-CoV-2, glisad nan tisi nan poumon ak NT yo te tache ak yon antikò nan kay nan lapen anti-SARS-CoV-2 pwoteyin nukleokapsid (NP) ki te swiv pa yon antikò segondè nan FITC. –konjige kabrit anti-lapen IgG (65-6111, Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). Yo te itilize kritè sa yo pou nòt NP. Poumon: "Nòt 0"- pa gen okenn siyal tach fluoresans; "Nòt 1" - sèlman nan 1-3 epitelyal bwonchiolè ak N selil antijèn pozitif; "Score 2" - plis pase 3 bronchiolar epitelyal ak N selil antijèn pozitif; "Score 3"- Epitelyal bronchiolar ak kèk selil pozitif nan alveolaire ki tou pre; "nòt 4" - plizyè fwaye oswa gwo zòn alveoli ki gen N selil antijèn pozitif. NT: "Nòt 0"- pa gen okenn siyal tach fluoresans; "Nòt 1" - yon kèk N antijèn-pozitif selil gaye nan epitelyal la; "Nòt 2" - epitelyal ki montre toujou pozitif N antijèn konsantre nan selil adjasan yo; "Nòt 3" - plis N antijèn pozitif nan fokis epitelyal distribiye nan yon zòn diferan. Imaj yo te kaptire lè l sèvi avèk yon mikwoskòp nan Olympus BX53 semi-motorize fliyoresans oswa byen klere ak OLYMPUS CellSense Creole Software.

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

RNA izòlman ak an tan reyèl ranvèse-transcription polymerase chèn reyaksyon

RNA total yo te extrait nan omojene tisi yo (yo te rekòlte lòb kranyal, presegondè ak akseswar pou poumon) epi MiniBEST Universal RNA Extraction Kit ak RT Reagent Twous (RR036A Takara Bio Inc.) te fè ak ranvèse transcription pou cDNA yo swiv enstriksyon manifakti a. . QRT-PCR te detekte nivo ekspresyon cytokines, chemokines, ak entèferon ak primè espesifik (Tablo Siplemantè S1) lè l sèvi avèk yon Twous SYBR Premix Ex Taq II (RR820A, Takara Bio Inc.). Valè chak jèn yo te nòmalize ak jèn nan kay -aktin epi yo te prezante kòm 2−ΔCt jan nou te dekri anvan an.28,29

Test imunosorban ki lye ak anzim (ELISA)

SARS-CoV-2 nukleoprotein (N), domèn reseptè reseptè Spike pwoteyin (RBD), ak SARS-CoV-2 inaktive yo te kouvri nan 96-byen imunoblast (Modil Nunc-Immuno; Nunc A). /S, Roskilde, Denmark) nan 0.05 M NaHCO3 ak enkubasyon nan 4 ◦C, lannwit lan. Echantiyon serik yo te 2-pliye seri dilye epi yo te ajoute yo nan plak kouvwi a, yo te enkube nan 4 ◦C pou 1 èdtan, epi yo te swiv pa antikò segondè konjige peroksidaz refor (HRP) (Lapen anti-sourit IgG, Goat anti-sourit IgG1, IgG2a, IgG2b, ab6728, ab98693, M32307, M32507, Abcam ak Invitrogen) nan 37 ◦C pou 1 èdtan. Devlopman koulè te fèt ak 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine solisyon (#N301, Thermo Fisher Scientific) nan 37 ◦C pou 15 min ak sispann ak H2SO4. Valè dansite optik (OD) yo te li nan 450 nm. Titer antikò yo te detèmine pa yon valè OD koupe ki te fikse nan OD an mwayèn nan serom ki pa enfekte nan tout dilusyon plis 3 devyasyon estanda, epi dilution ki pi wo a ki pwodui yon valè OD pi wo a koupe an te detèmine kòm tit la antikò nan. serom.30 Yo te detèmine konsantrasyon IFN-, IFN-, Albumin, ak emoglobin lè l sèvi avèk yon twous ELISA sourit IFN- (Invitrogen, USA), IFN- (sistèm R&D, USA), albumin ak emoglobin (Abcam, Cambridge, UK) ELISA. enstriksyon manifakti a.

Mikronetralizasyon (MNT) tès

Echantiyon serom yo te dilye seri 2-pliye apati 1:10 nan PBS epi melanje ak 100 TCID 50 SARS-CoV-2 pou 1 èdtan nan 37 ◦C, yo te ajoute melanj lan nan VeroE ki te deja simen. 6-Selil TMPRSS2 nan 96-plak byen a 37 ◦C pou 72 h. Yo te obsève CPE ak tit antikò netralize yo te detèmine kòm dilution ki pi wo nan serom ki konplètman inibit efè a cytopathic.

Fig. 1: SARS-CoV-2 Alpha ak Omicron BA.1 lakòz maladi ki pi grav nan sourit DIO pase nan sourit mèg.

Esè tach imuno ki lye ak anzim (ELISpot).

Selil ki pwodui IgG espesifik viris yo te detekte lè yo simen yon sèl selil (2.5 × 105 selil/pou chak pui) sispansyon tisi nan poumon ak larat nan yon plak ELISpot ak SARS-CoV-2 inaktive (5 ug/mL) nan 37. ◦C pou 48 h. Selil ki pwodui IgG yo te detèmine ak fosfataz alkalin (AP) antikò IgG konjige kabrit anti-sourit (62-6522, Invitrogen).31 Pou viris-espesifik IFN-pwodwi selil deteksyon, 2.5 × 105 selil/pou chak sèl selil sèl. sispansyon tisi nan poumon ak larat yo te enkube nan yon plak IFN-ELISpot stimulant ak pisin peptide SARS-CoV-2 RBD ak pwoteyin N nan 37 ◦C pou 48 èdtan, yo te detèmine selil IFN-pwodwi lè l sèvi avèk yon sourit IFN-ELISpot BASIC. twous (3321-2A, Mabtech, Inc., Stockholm, Sweden) swiv enstriksyon manifakti a.32

Sekans RNA ak analiz done

Yo te izole RNA total ki soti nan selil tisi nan poumon DIO ak sourit mèg (n pi gran pase oswa egal a 3 pou chak gwoup) lè l sèvi avèk NucleoSpin RNA Kit (740955.250, MACHEREY-NAGEL, Duren, Almay) . ADN-apovri ak pirifye RNA yo te itilize pou konstwi yon bibliyotèk cDNA doub-chachen (ds) lè l sèvi avèk seri reyaktif preparasyon bibliyotèk MGIEasy RNA (MGI, Shenzhen, Lachin) swiv pwotokòl estanda a. Done sekans yo te filtre ak v0.20.1 rapid pou retire adaptè a ak bon jan kalite lekti.33 Lekti RNA ribozomal (rRNA) yo te filtre ak URMAP v1.0. 1480 (Edgar, 2020), ak 34 HISAT2 v2.2.0 yo te itilize pou kat lekti yo kont jenom referans sourit la (GRCm38/ENSEMBL 84).35 Yo te itilize fichye aliyman an pou rasanble transkripsyon, estime abondans yo, ak detekte ekspresyon diferans nan. jèn yo, nivo ekspresyon jèn yo te quantifye pa StringTie v2.1.5.36 Analiz prensipal eleman (PCA) te fèt ak R v4.0. Jenn ki eksprime diferan (DEGs) ak detèmine baze sou konte jèn ak DESeq2 v3.15.37 DEG ant diferan gwoup tretman yo te idantifye pa clusterProfile ak papòt la nan |log2FC| > 1 ak valè FDR < 0.05, epi yo itilize pou analiz anrichisman ki enplike Gene Ontology (GO), Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes Pathway (KEGG).38 Yo te itilize tout jèn nan genòm sourit la kòm background anrichisman. ImmuCellAI_Sourit yo te itilize pou detèmine abondans selil iminitè a ki baze sou done RNAseq yo.39

Analiz estatistik

Done reprezante mwayen ak devyasyon estanda. Diferans estatistik ant de gwoup yo te evalye ak tès t Elèv la lè l sèvi avèk GraphPad Prism 8. Diferans estatistik ant twa oswa plis gwoup yo te evalye ak ANOVA yon sèl oswa de-fason lè l sèvi avèk GraphPad Prism 9. Yo te konsidere diferans ki genyen estatistik enpòtan lè p < { {5}}.05. Figi ak graf ki nan maniskri a te prepare avèk GraphPad Prism 8, Adobe Illustrator, oswa BioRender.com.

Validasyon reyaktif

Antikò yo itilize nan etid la te valide pa sous komèsyal ke yo te achte nan men. Ou ka jwenn enfòmasyon detaye sou reyaktif yo itilize nan etid la nan dosye Validasyon Reyaktif Done Siplemantè (Tablo Siplemantè S2).

Wòl finansman yo

Sous finansman yo pa te gen okenn wòl nan konsepsyon etid la, koleksyon done, analiz oswa entèpretasyon, oswa ekri rapò a.

benefis cistanche pou gason-ranfòse sistèm iminitè

Rezilta yo

SARS-CoV-2 Alpha ak Omicron BA.1 lakòz maladi pi grav nan sourit DIO pase nan sourit mèg.

Pou konprann patojèn SARS-CoV-2 nan yon kontèks obezite, yo te bay DIO ak sourit mèg 103 PFU nan Omicron BA.1 (B.1.1.529.1) oswa Alpha (B). .1.1.7) atravè wout intranazal la. Omicron BA.1 ak Alpha pote sibstitisyon N501Y nan yon pwen ki pèmèt yo enfekte sourit sovaj yo.40,41 Nan yon 14-kou maladi, nou te obsève yon bès dousman men konstan. nan pwa kò nan Alpha-enfekte sourit mèg ak yon pèt pwa kò vle di nan 5% nan 14 dpi (Fig. 1a). Kontrèman, nou te obsève yon ogmantasyon pwa kò vle di nan 1.5% nan Omicron BA.1-sourit mèg ki enfekte, ki endike ke patojèn nan Omicron BA.1 nan sourit mèg te siyifikativman atténué (Fig. 1a), ki se nan kenbe ak etid resan nou yo ak lòt moun.14,42 Sepandan, enfeksyon nan tou de Alpha ak Omicron BA.1 te lakòz pi grav pèdi pwa kò nan rejim alimantè-induced sourit obèz (DIO), ki te apeprè 12% nan 9 dpi lè yo konpare. ak pwa kò orijinal yo (100%) nan 0 dpi (figi 1a). Enteresan, pandan ke te gen yon diferans klè nan chanjman pwa kò an mwayèn ant Alpha- ak Omicron BA.1-sourit mèg ki enfekte (14 dpi: -5.0% vs +1.5%), pwa kò a. pèt Alpha- ak Omicron BA.1-sourit DIO ki enfekte yo te lajman menm bagay la (14 dpi: -11.1% vs -11.4%) (Fig. 1a). Konfòm ak mezi pwa kò yo, Alpha ak Omicron BA.1 enfeksyon te lakòz sentòm klinik konparab nan sourit DIO, ki gen ladan fouri volan, tounen koube, ak respirasyon travay ki te pik nan 4 dpi (Fig. 1b), pandan ke nou pa t obsève okenn. siy maladi nan sourit mèg sou Alpha oswa Omicron BA.1 enfeksyon. Apre sa, nou te evalye chanjman istolojik nan tisi respiratwa anwo ak pi ba yo. Mock enfekte sourit nen turbinate (NT) ak tisi nan poumon yo te montre kòm kontwòl (Siplemantè Fig. S1). Nou te obsève ti destriksyon epitelyal viris ak enfiltrasyon enflamatwa nan NT nan tou de Alpha ak Omicron BA.1-sourit mèg ki enfekte nan 2 dpi. Desquamation epitelyal la ak enfiltrasyon iminitè yo te pi dramatik nan seksyon NT sourit DIO ki enfekte ak Alpha oswa Omicron BA.1 nan 2 dpi lè yo konpare ak sourit mèg (Fig. 1c). Nan 4 dpi, yo te detekte destriksyon epitelyal NT modere ak kèk debri selil luminal nan sourit mèg ki enfekte ak Alpha, pandan y ap sourit mèg ki enfekte NT nan Omicron BA.1-yo parèt relativman entak. Sepandan, nou kontinye detekte destriksyon epitelyal grav, debri luminal, ak enfiltrasyon selil iminitè submucosal nan seksyon NT sourit DIO nan jou 4 apre enfeksyon Alpha oswa Omicron BA.1 (Fig. 1c). Nan tisi nan poumon sourit mèg, enfeksyon Alpha te lakòz enflamasyon entèrstisyal lokalize ak konjesyon kapilè alveolatè modere nan 2 ak 4 dpi, pandan y ap enfeksyon Omicron BA.1 te lakòz enflamasyon entèrstisyèl nan poumon nan 2 dpi men li te lajman rezoud nan 4 dpi (Fig. 1d). Nan yon kontras byen file, yo te obsève domaj istolojik ki pi grav nan alveoli nan tisi yo nan poumon nan sourit DIO apre tou de Alpha oswa Omicron BA.1 enfeksyon, ki manifeste kòm konjesyon sevè veso sangen poumon nan 2 dpi. Ogmantasyon enfiltrasyon selil iminitè peribronchiolar ak peri-vaskilè, osi byen ke selil iminitè ak exudates likid, yo te obsève nan sak alveolè nan 4 dpi (Fig. 1d). Konsantrasyon albumin nan likid lavaj bronchoalveolaire a te siyifikativman pi wo nan sourit DIO pase nan sourit mèg nan jou 4 apre enfeksyon Alpha, ki sijere ogmante pèmeyabilite kapilè alveolatè nan sourit DIO ki enfekte SARS CoV -2- (figi siplemantè S2). Ki konsistan avèk rezilta sa yo, evalyasyon semi-kantitatif istoloji nan tisi nan poumon endike ke enfeksyon nan tou de Omicron BA.1 ak Alpha te lakòz istopatoloji nan poumon pi grav nan sourit DIO pase sa ki nan sourit mèg (Fig. 1e). An jeneral, rezilta sa yo endike ke enfeksyon SARS-CoV-2 lakòz manifestasyon maladi pi grav nan sourit DIO pase nan sourit mèg. Sa ki enpòtan, pandan ke Omicron BA.1 mwens patojèn pase Alpha nan sourit mèg, de varyant SARS CoV-2 yo gen plis patojèn ak lakòz maladi menm jan an nan sourit DIO.

Fig. 2: SARS-CoV-2 replike pi efikas nan sourit DIO pase nan sourit mèg.

SARS-CoV-2 replike pi efikas nan sourit DIO pase nan sourit mèg 

Apre sa, nou te mande si Omicron BA.1 ak Alpha repwodui pi efikasman nan tisi respiratwa sourit DIO yo an konparezon ak sourit mèg yo. Nou te jwenn ke tou de Alpha ak Omicron BA.1 replike nan pi wo nivo nan tisi yo nan poumon nan sourit DIO pase nan sourit mèg nan 2 ak 4 dpi (Fig. 2a ak b). Dapre rapò anvan yo, Omicron BA.1 replike nan nivo pi ba pase Alpha nan tisi nan poumon sourit mèg. An patikilye, tit enfektye Omicron BA.1 te 26.1- ak 3.8-pliye pi ba pase sa yo ki nan Alpha nan 2 ak 4 dpi, respektivman. Kontrèman, Omicron BA.1 ak Alpha repwodui nan nivo ki sanble nan tisi nan poumon sourit DIO lè yo mezire kopi jèn RdRp ak tit enfektye (Fig. 2a ak b). Anplis de sa, nou menm tou nou detekte yon modèl ki sanble nan jèn RdRp viral ak tit enfektye nan tisi yo NT, kote Omicron BA.1 ak Alpha repwodui nan nivo konparab nan sourit DIO men se pa nan sourit mèg (Fig. 2c ak d). Pa tach imunofluoresan, nou detekte ekspresyon nucleocapsid viral (N) ki pi enpòtan nan tisi nan poumon ak NT nan sourit DIO ki enfekte ak Omicron BA.1 oswa Alpha lè yo konpare ak sourit mèg nan tou de 2 ak 4 dpi (Fig. 2e ak f ak siplemantè). Fig. S3). Nan paralèl, nou quantifier ekspresyon entèferon kle (IFN) ak sitokin pro-enflamatwa nan tisi nan poumon yo. Rezilta nou yo te demontre ke Omicron BA.1 ak Alpha deklanche nivo siyifikativman pi ba nan IFN- nan sourit DIO lè yo konpare ak tokay mèg yo (Fig. 2g ak Fig. Siplemantè S4). Kontrèman, sitokin proenflamatwa ki gen ladan IL-6, ak IP{-10 te deklanche nan pi wo nivo nan sourit DIO pa Omicron BA.1 ak enfeksyon Alpha lè yo konpare ak sourit mèg (Fig. 2h). Anplis de sa, nou evalye ekspresyon debaz ACE2 ak TMPRSS2 nan sourit mèg ak DIO ki pa enfekte epi nou te jwenn ke ACE2 ak TMPRSS2 nan sourit mèg ak DIO te eksprime nan nivo konparab. Sepandan, tach imunohistochimik ki fèt sou ekspresyon antijèn ACE2 detekte pi wo entansite ACE2 nan epitelyal bronchiolè ak alveolatè sourit DIO ki pa enfekte lè yo konpare ak sourit mèg (figi siplemantè S5). Ansanm, rezilta sa yo sijere ke ekspresyon IFN ki gen pwoblèm ak pi wo ekspresyon ACE2 nan sourit DIO ka kontribye nan pi wo replikasyon viris la ak ogmante repons pro-enflamatwa, ki mennen nan domaj tisi pi grav nan sourit DIO yo.

Fig. 3: Iminite adaptasyon akeri nan enfeksyon SARS-CoV-2 anvan yo pwoteje sourit DIO san efikasite. a

Iminite adaptasyon akeri nan enfeksyon SARS-CoV-2 anvan yo pwoteje sourit DIO san efikasite.

Apre sa, pou konprann efikasite pwoteksyon iminite adaptasyon kont re-enfeksyon nan eta obèz la, sourit DIO konvalesans ak sourit mèg yo te rechallenged ak 103 PFU nan Alpha nan jou 28 apre premye enfeksyon ak echantiyon yo te rekòlte nan 2 jou apre re-enfeksyon ( dpr) (figi 3a). Nou te analize antikò IgG kont antijèn SARS-CoV-2 nan echantiyon serik yo te pran nan jou 14 apre premye enfeksyon Alpha epi nou te jwenn tit IgG kont SARS CoV-2 N ak domèn reseptè Spike ( RBD) te siyifikativman pi ba nan sourit DIO pase sourit mèg pa 1.9- (p=0.0128) ak 3.4- pliye (p=0.0362) , respektivman (figi 3b). Anplis de sa, tit la nan viral obligatwa total IgG ak subtip IgG1, IgG2a, ak IgG2b yo te tout siyifikativman pi ba nan sourit DIO lè yo konpare ak sourit mèg (Fig. 3b). Serom netralizasyon tit 1:10-1:20 te detekte nan 5 sou 6 sourit mèg men yo pa te detekte nan nenpòt nan 6 sourit DIO yo (Fig. 3b), ki sijere yon pwoblèm iminitè adaptasyon nan sourit DIO sou SARS-. enfeksyon CoV-2. Nan 2dpr, yo te fasilman detekte kopi jèn RdRp viral nan tout tisi NT ak 3/6 (50%) tisi nan poumon sourit DIO ki te re-defye (Fig. 3c), tandiske pa gen okenn kopi jèn RdRp viral ki te rekipere nan NT ak nan poumon. tisi sourit mèg re-defye. Toujou, nou souvan detekte viral N pwoteyin nan epithelium nan NT ak tisi nan poumon nan sourit DIO men pa sourit mèg (Fig. 3d). Egzamen istolojik te revele destriksyon epitelyal nan tisi NT kòm byen ke konjesyon miray alveola, enfiltrasyon peribronchiolar, ak emoraji alveolè lokalize nan tisi nan poumon sourit DIO men pa sourit mèg (Fig. 3e). Apre sa, nou te evalye rapèl repons memwa iminitè yo sou re-enfeksyon nan sourit mèg ak DIO, nou te jwenn ke viris espesifik IFN- ak IgG pwodwi selil nan tou de tisi nan poumon ak larat nan sourit DIO yo te siyifikativman pi ba pase sa yo ki nan sourit mèg nan 2dpr (figi 3f ak g). Sa ki enpòtan, nou pa t 'kapab detekte okenn tit antikò netralize kont Alpha nan serom nan sourit DIO nan jou 2 sou re-enfeksyon nan Alpha, pandan y ap 4/6 (66.7%) nan sourit mèg re-enfekte te gen yon tit netralize nan 1. :10 (figi 3h). Kidonk, rezilta nou yo sijere ke sourit DIO yo pi fasil pou re-enfeksyon akòz repons iminitè selil B adaptive ak selil T ki pa ase monte sou enfeksyon SARS-CoV-2.

Fig. 4: Vaksen mRNA COVID-19 ofri mwens pwoteksyon kont enfeksyon Alpha nan sourit DIO akòz repons iminitè adaptab atenue. a

Vaksen mRNA COVID-19 ofri mwens pwoteksyon kont enfeksyon Alpha nan sourit DIO akòz repons iminitè adaptab atenue

Pou eksplore efikasite pwoteksyon pou sourit DIO apre vaksinasyon ak vaksen mRNA, nou te enjekte DIO ak sourit mèg nan miskilè ak yon rejim vaksen mRNA COVID-19 de dòz ki te swiv pa defi Alpha nan 14 jou apre ranfòsman jan yo montre nan Figi. 4a. Pou tisi NT, nou te detekte jèn RdRp viral nan 3/6 (50%) ak tit enfektye nan 2/6 (33.3%) sourit mèg ki pran vaksen an, pandan ke nou te detekte jèn RdRp viral ak tit enfektye nan tout sourit ki pran vaksen yo. Sourit DIO (Fig. 4b), sijere ke enfeksyon zouti apre vaksinasyon te fèt siyifikativman pi fasil nan sourit DIO an konparezon ak sourit mèg yo. Dapre rapò anvan yo ki sijere vaksen yo ofri pi bon pwoteksyon nan aparèy respiratwa ki pi ba yo lè yo konpare ak aparèy respiratwa siperyè nan modèl imen ak bèt,43,44 nou pa t 'detekte kopi jèn viral oswa viris enfektye nan nenpòt nan tisi nan poumon nan vaksen an. sourit mèg (figi 4c). Kontrèman, nou detekte jèn RdRp viral nan 3/6 (50%) ak tit enfektye nan 4/6 (66.7%) nan tisi nan poumon nan sourit DIO. Istolojikman, nou te obsève anpil destriksyon epitelyal nan tisi NT nan sourit DIO pran vaksen apre defi pa Alpha viris, pandan y ap yon pi piti degre nan domaj tisi NT yo te obsève nan sourit mèg pran vaksen an (Fig. 4d). Nan tisi nan poumon sourit DIO ki te pran vaksen yo, nou te detekte konjesyon ak enfiltrasyon nan espas alveolè akonpaye pa fokis emoraji alveolatè sou enfeksyon Alpha, pandan y ap domaj istopatolojik sa yo te lajman absan nan tisi nan poumon sourit mèg pran vaksen an (Fig. 4e). Nan liy ak rezilta sa yo, vaksen mRNA COVID-19 redwi ekspresyon SARS-CoV- 2 N nan tou de sourit mèg ak sourit DIO nan tisi NT yo (Fig. 4f). Nan tisi nan poumon yo, siyal viral N yo te sèlman detekte nan sourit DIO pran vaksen, men yo pa pran vaksen sourit mèg (Fig. 4g). Apre sa, nou te jwenn ke viris espesifik IFN- ak IgG pwodwi selil yo nan tisi yo larat nan sourit DIO pran vaksen yo te siyifikativman pi ba lè yo konpare ak sa ki nan sourit mèg pran vaksen nan jou 2 apre enfeksyon Alpha (Fig. 4h). Sa ki enpòtan, tès mikroneutralizasyon te sèlman detekte antikò netralize kont Alpha nan serik sourit DIO nan 14 jou apre dezyèm dòz vaksen an ak 2 jou apre viris defi, men nivo a te 2. 8-pli (p <0.0001) ak 21. .8- pli (p=0.0053) pi ba pase sourit mèg yo, respektivman (figi 4i). Ansanm, rezilta sa yo endike ke repons antikò adaptasyon nan vaksen mRNA COVID-19 yo andikape nan sourit DIO.

Vaksen mRNA COVID-19 amelyore domaj nan poumon ki te koze pa defi Omicron BA.1 nan sourit DIO nan absans antikò netralize detekte.

Apre sa, nou te mande nan ki pwen vaksen mRNA COVID{{0}} pwoteje sourit DIO kont SARS-CoV-2 Omicron BA.1. Pou sa ka fèt, nou te premye teste tit antikò netralize serik kont Omicron BA.1, epi detekte tit ki ba nan sourit mèg nan 14 jou apre ranfòsman, pandan y ap pa detekte tit antikò netralize nan sourit DIO menm apre de dòz vaksinasyon COVID{{ 6}} mRNA ranfòse oswa 2 jou apre enfeksyon Omicron BA.1 (figi 5a ak b), sijere vaksen nan sourit DIO pwovoke ti antikò kwa kont Omicron BA.1. Apre sa, DIO ak sourit mèg yo te defye ak 103 PFU nan Omicron BA.1 atravè wout la nan nasal nan 14 jou apre vaksinasyon ranfòse (Fig. 5a). Nan tisi NT yo, vaksen mRNA COVID-19 te redwi modèst replikasyon Omicron BA.1 ak tit enfektye nan sourit mèg men te gen ti efè sou sourit DIO konpare ak kontwòl ki pa vaksinen (figi 5c). Enteresan, vaksen mRNA COVID-19 te redwi siyifikativman replikasyon Omicron BA.1 nan tisi nan poumon sourit DIO yo konpare ak kontwòl yo pa vaksen yo, men se pa efikas menm jan ak anpèchman konplè Omicron BA.1 nan tisi nan poumon mèg pran vaksen an. sourit (figi 5d). Espesyalman, kopi jèn Omicron BA.1 RdRp la te redwi pa 867-pli (p=0.0087) ak tit enfektye pa 7979.{9-pli (p <0.0001) nan sourit DIO ki te pran vaksen an. . Konfòm ak rezilta virolojik ki anwo yo, vaksen mRNA COVID-19 te mwens efikas nan diminye ekspresyon antijèn Omicron BA.1 nan tisi NT sourit mèg ak DIO men redwi ekspresyon antijèn Omicron BA.1 nan tisi nan poumon sourit mèg ak DIO. (figi 5e). Nan 2 dpi, enfeksyon Omicron BA.1 te lakòz sèten degre nan konjesyon ak enfiltrasyon nan espas alveolè akonpaye ak emoraji poumon ak domaj epitelyal nan sourit DIO san vaksen, ki te redwi pa vaksen mRNA COVID{-19 (Fig. 5f). Sa ki enpòtan, nou te jwenn ke konsantrasyon nan IFN- ak IFN- nan tisi nan poumon nan sourit DIO te pran vaksen yo te ogmante siyifikativman konpare ak sourit ki pa vaksen yo nan 2 dpi apre defi Omicron BA.1, pandan y ap antikò netralize serik rete detektab nan vaksen an. DIO sourit (figi 5g). Gravite maladi a an jeneral pa chanjman pwa kò yo te montre ke vaksen mRNA COVID-19 redwi maksimòm pèt pwa kò nan sourit DIO a 9% lè yo konpare ak 13% nan sourit DIO ki pa vaksinen (figi siplemantè S6). Ansanm, rezilta sa yo endike ke malgre deklanche yon nivo endeslabl nan repons antikò, vaksen mRNA COVID-19 ka amelyore repons antiviral natirèl yo pou amelyore Omicron BA.1-pwovoke domaj nan tisi poumon nan sourit DIO.

Fig. 5: Vaksen mRNA COVID-19 amelyore domaj nan poumon nan absans repons antikò netralize nan sourit DIO Omicron BA.1-enfekte. a

Vaksen mRNA COVID-19 kontwole repons antiviral nan poumon sourit DIO yo

Pou pi byen konprann repons iminitè yo nan tisi nan poumon sourit DIO ak vaksen mRNA COVID-19, nou rekòlte echantiyon nan poumon sourit epi eksplore pwofil transcriptom yo nan jou 2 lè enfeksyon Omicron BA.1 (Fig. 6a ak Fig. Siplemantè. S7). Entrigan, nou te obsève yon anrichisman remakab nan jèn ki enplike nan chemen ki gen rapò ak repons antiviral natirèl, ki gen ladan "repons selilè a IFN- ak IFN-" ak "règleman pozitif nan pwodiksyon IFN- ak IFN-" nan tisi nan poumon nan sourit DIO pran vaksen an. Figi 6b). Analiz de seri iminitè jèn yo te revele ke sourit DIO yo te pran vaksen an te gen pi gwo abondans nan makrofaj M1 nan mitan tout gwoup evalye (Fig. 6c). Pou evalye si vaksen mRNA COVID-19 te ranfòse repons entèferon antiviral nan makrofaj alveolè, nou izole makrofaj alveolè ki soti nan sourit mèg ak sourit DIO epi nou te ankouraje ak vaksen mRNA (figi 7a). Nou te jwenn ke vaksen mRNA an vitro eksitasyon nan makrofaj alveola sourit pwovoke siyifikatif ogmantasyon nan RIG-I, MDA5, STAT1, STAT2, ISG15, IFIT3, ak OAS3, pandan y ap sèlman makrofaj yo alveolè ki soti nan sourit DIO te montre amelyorasyon siyifikatif nan pwodiksyon IFN sou mRNA. ak nivo pwoteyin (figi 7b ak c). Konklizyon sa yo sijere yon pwofil repons diferans nan macrophage alveolaire soti nan sourit DIO ak sourit mèg. Apre sa, nou izole makrofaj alveolatè sourit ki soti nan sourit mèg ak DIO ki te pran vaksen oswa ki pa vaksen, ki te swiv pa estimile selil yo ak pwoteyin Spike Poly (I: C) oswa SARS-CoV-2 (Fig. 7d). Eksitasyon an vitro ak poly (I: C) ogmante plis ekspresyon de jèn ki gen rapò ak repons iminitè natirèl nan macrophages alveolè ki soti nan sourit mèg ak DIO ki pran vaksen an. Enteresan, jèn yo entèferon-stimile ki gen ladan ISG15, IFIT3, ak OAS3 yo te plis trè upregulated nan vaksen-prime makrofaj alveolè ki soti nan sourit DIO lè yo konpare ak sa yo ki soti nan sourit mèg (Fig. 7e). Paralèlman, eksitasyon rekombinan nan pwoteyin Spike SARS-CoV-2 ogmante ekspresyon de RIG-I, TLR3, IL-6, TNF- , IFN- , IFN- , IRF7, ak STAT2 ekspresyon mRNA nan vaksen-. prime macrophages alveolaire sourit DIO men pa sourit mèg (Fig. 7g). Sa ki enpòtan, IFN- pwodiksyon te ogmante dramatikman nan macrophages alveolaire nan sourit DIO pran vaksen an repons a eksitasyon poly (I: C) oswa S pwoteyin (Fig. 7f ak h). Ansanm, rezilta sa yo endike vaksen mRNA COVID-19 ka retabli repons natirèl antiviral la nan poumon sourit DIO atravè modil ekspresyon jèn ki gen rapò ak entèferon tip I nan makrofaj alveolatè yo.

Fig. 6: Vaksen mRNA COVID-19 kontwole repons antiviral nan poumon sourit DIO yo. a

Diskisyon

Obezite asosye ak repons enflamasyon ki vin pi grav ak dezòd nan sistèm iminitè a ki an konsekans lakòz yon gwo risk pou severite ak admisyon lopital pou COVID-19 pasyan yo.45 Li rete klè ki jan sa yo enflamasyon kwonik ba-klas ak malfonksyònman nan repons iminitè. modile kou enfeksyon SARS-CoV-2. Pou eksplore patojèn SARS-CoV-2 epi evalye efikasite vaksen mRNA COVID-19 nan moun ki obèz, yo bezwen ijan modèl ti bèt apwopriye pou imite karakteristik klinik pasyan COVID-19 yo. . Sepandan, zansèt SARS-CoV-2 pa enfekte sourit laboratwa ki kalite sovaj paske RBD nan spike zansèt pa mare avèk efikasite sourit ACE2.21,40,41 Sa ki enteresan, dènyèman parèt SARS-CoV-2 varyant. , ki gen ladan Alpha (B.1.1.7), Beta (B.1.351), Gamma (P.1), ak Omicron BA.1 (B.1.1.529.1), te akeri mitasyon N501Y nan Spike, ki pèmèt kwa- transmisyon espès SARS-CoV-2 nan murin ki kalite sovaj.41,46–50 Nan etid sa a, nou itilize yon modèl sourit obèz ki soti nan rejim alimantè a pou mennen ankèt sou SARS-CoV-2 Alpha ak Omicron BA.1 patojèn, re-enfeksyon, ak vaksinasyon.

cistanche tubulosa-amelyore sistèm iminitè

Rezilta nou yo te demontre ke enfeksyon Omicron BA.1 mwens grav pase Alpha nan sourit mèg selon chanjman pwa kò a, chaj viral, tit viris, makè proenflamatwa nan poumon, ak rezilta istopatoloji. Rezilta sa yo an akò ak rapò ki sot pase yo ki te obsève yon nivo pi ba nan enfeksyon pa Omicron BA.1 konpare ak SARS-CoV-2 vèsyon anvan yo nan modèl bèt.14,42 Ogmantasyon severite SARS-CoV{{7} } enfeksyon nan sourit DIO pase nan sourit mèg se nan liy ak rezilta nan etid resan fèt nan rejim alimantè pwovoke sourit obèz ak hamster. sa ki lakòz patojèn konparab nan Omicron BA.1 ak Alpha nan sourit DIO. An patikilye, sitokin pro-enflamatwa reprezantan ki gen ladan IP-10 ak IL{-6 te gaya deklanche pa enfeksyon Omicron BA.1 nan sourit DIO, ki endike ogmante domaj enflamatwa ak morbidite.54 Pandan se tan, pwodiksyon IFN antiviral nan tisi nan poumon. nan sourit DIO te siyifikativman pi ba pase sa yo ki nan sourit mèg sou tou de Alpha ak Omicron BA.1 enfeksyon. Rezilta sa yo sijere ke enfeksyon Omicron BA.1 nan sourit DIO yo ka lakòz maladi grav ki sanble ak sa ki nan Alpha. Kounye a li pa fin konprann kijan obezite kontribye nan maladi grav nan COVID-19. Nivo leptin ogmante se yon mak karakteristik obezite ki kontwole metabolis, Jak/STAT, ak chemen siyal Akt, ak modil fonksyon selil T, ki ka kontribye nan rezilta grav la. 57–59 alòske pi bon eliminasyon viris nan sourit ki enfekte ak SARS-CoV-2- bezwen tou repons CD4+ ak CD{8+ T selil yo.60 Nan etid sa a, nou te detekte nivo siyifikativman pi ba nan selil B. ak repons selil T soti nan sourit DIO lè yo konpare ak sourit mèg, ki ka kontribye nan sansiblite a ogmante nan re-enfeksyon nan sourit DIO. Mekanis ki kache nan repons selil B yo ak selil T redwi nan sourit DIO rete enkonplètman eksplore men yo ka asosye ak andikap fonksyonalite selil dendritik jan yo te revele nan etid viris grip anvan yo.61–63

Malgre siksè vaksen mRNA COVID-19 ak gwo efikasite pou pwoteje kont maladi grav SARS-CoV-2, aparisyon evazyon iminitè nan varyant SARS-CoV-2 ka mete an danje efikasite vaksen an.43 Nan modèl sourit DIO nou an ak yon rejim vaksen de-dòz, antikò netralize nan sourit mèg yo te fasilman detekte ak solidman ranfòse pa dezyèm dòz la nan vaksen kont Alpha ak Omicron BA.1. Kontrèman, rejim vaksinasyon de-dòz vaksen mRNA COVID-19 te lakòz antikò netralize serik endeslabl kont Alpha ak Omicron BA.1 nan sourit DIO e pa te detekte okenn antikò netralize kont Omicron BA.1 menm nan jou 2. sou defi Omicron BA.1. Konklizyon sa yo endike ke repons adaptasyon selil B yo nan vaksen mRNA yo gravman febli nan sourit DIO, ki ka akòz pwoblèm nan devlopman selil B, aktivasyon, ak fonksyon. .1-defye sourit DIO nan respiratwa ki pi ba yo men se pa nan turbinate nen bèt ki enfekte yo. Pwoteksyon ensifizan nan tisi turbinate nen yo ka akòz repons iminitè ensifizan mukozal yo sou vaksinasyon entra-miskilè ki echwe pou pou evoke ase iminite pwoteksyon nan sit mukozal yo.67,68

Fig. 7: Alveolar macrophages (AMs) nan sourit DIO kontribye nan repons yo antiviral upregulated. a

Atravè analiz transcriptomik, nou te revele vaksen mRNA COVID-19 te kontwole repons antiviral nan poumon sourit DIO yo. Eksperyans ki vin apre yo te revele ke pwodiksyon IFN an repons a eksitasyon poly (I: C) oswa SARS-CoV-2 Spike pwoteyin te ogmante nan makrofaj alveolatè sourit DIO ki te pran vaksen an. Ansanm ak chaj viral ki redui ak chanjman istopatolojik yo, ak ogmantasyon konsantrasyon IFN-/ nan poumon Omicron BA.1- sourit DIO ki te pran vaksen yo te defye, rezilta nou yo sijere ke vaksinasyon mRNA ranfòse iminite natirèl lame a nan bèt obèz yo. kontribye nan pwoteksyon an obsève. An jeneral, etid nou an revele konesans enpòtan sou SARS-CoV-2 Alpha ak Omicron BA.1 enfeksyon, re-enfeksyon, ak vaksinasyon nan sourit obèz ki pwovoke rejim alimantè a, ki bay enfòmasyon sou jesyon, tretman, ak estrateji vaksinasyon pou popilasyon obèz yo. Etid nou an gen plizyè limit. Premyèman, nou te fè yon re-defi nan 28 jou apre enfeksyon prensipal la. Nan senaryo lavi reyèl, lonjevite memwa ak pwoteksyon re-enfeksyon nan pasyan yo ta dwe kontwole sou yon peryòd tan ki pi long. Dezyèmman, sourit fi yo te itilize nan etid sa a paske yo konnen ke fi yo monte pi fò repons iminitè natirèl ak adaptasyon pase gason yo.69 Repons iminitè diferans kont SARS-CoV-2 ant sèks ak wòl yo nan devlopman maladi COVID{{ 19}} ta dwe plis eksplore. Twazyèmman, nou sèlman itilize modèl sourit sovaj la pou etid sa a, yo ta dwe fè evalyasyon adisyonèl sou imen nan etid klinik lavni pou konfime ak plis eksplore rezilta nou yo sou si vaksen mRNA COVID-19 amelyore repons iminitè natirèl Enfeksyon SARS-CoV-2 nan pasyan imen obèz yo pran vaksen an. Sepandan, etid nou an bay enfòmasyon enpòtan ki sijere pasyan obèz yo ka devlope maladi klinik ki pi grav lè enfeksyon SARS-CoV-2 epi yo gen plis sansib a re-enfeksyon oswa enfeksyon vaksen-rekouvèt. Sa ki enpòtan, done nou yo sijere vaksen mRNA COVID-19 yo ka rete efikas nan moun ki obèz malgre repons antikò ki ba oswa absans, sa ki mete plis aksan sou enpòtans vaksinasyon an nan popilasyon sa yo.

Referans

1 Zhou P, Yang XL, Wang XG, et al. Yon epidemi nemoni ki asosye ak yon nouvo coronavirus ki gen orijin pwobab baton. Lanati. 2020;579(7798):270–273.

2 Chu H, Chan JF, Yuen TT, et al. Tropim konparatif, sinetik replikasyon, ak pwofil domaj selil SARS-CoV-2 ak SARS-CoV ak enplikasyon pou manifestasyon klinik, transmisibilite, ak etid laboratwa COVID-19: yon etid obsèvasyon. Lancet mikwòb. 2020;1(1):e14–e23.

3 Chan JF, Kok KH, Zhu Z, et al. Karakterizasyon jenomik nouvo kowonaviris patojèn imen 2019 izole nan yon pasyan ki gen nemoni atipik apre li fin vizite Wuhan. Emerg Microbes Enfekte. 2020;9(1):221–236.

4 Williamson EJ, Walker AJ, Bhaskaran K, et al. Faktè ki asosye ak lanmò ki gen rapò ak COVID-19-l ap itilize OpenSAFELY. Lanati. 2020;584(7821):430–436.

5 Guh DP, Zhang W, Bansback N, Amarsi Z, Birmingham CL, Anis AH. Ensidans ko-morbidite ki gen rapò ak obezite ak twò gwo: yon revizyon sistematik ak meta-analiz. BMC Sante Piblik. 2009;9:88.

6 Zhang AJX, Zhu H, Chen Y, et al. Prostaglandin E2-medyatè defisyans nan repons iminitè natirèl nan enfeksyon A(H1N1)pdm09 nan sourit obèz ki pwovoke rejim alimantè a ka retabli pa parasetamol. J Enfekte Dis. 2019;219(5):795–807.

7 Smith AG, Sheridan PA, Harp JB, Beck MA. Sourit obèz pwovoke rejim alimantè yo te ogmante mòtalite ak chanje repons iminitè lè yo enfekte ak viris grip la. J Nutr. 2007;137(5):1236–1243.

8 Hulme KD, Noye EC, Short KR, Labzin LI. Enflamasyon disregulated pandan obezite: kondwi severite maladi nan viris grip ak enfeksyon SARS-CoV-2. Avant Immunol. 2021;12:770066.

9 Sanchis-Gomar F, Lavie CJ, Mehra MR, Henry BM, Lippi G. Obezite ak rezilta nan COVID-19: lè yon epidemi ak pandemi fè kolizyon. Mayo Clin Proc. 2020;95(7):1445–1453.

10 Kruglikov IL, Shah M, Scherer PE. Obezite ak dyabèt kòm komorbidite pou COVID-19: mekanis kache ak wòl nan entèraksyon viral-bakteri. Elife. 2020;9:e61330.

11 Chen X, Hu W, Ling J, et al. Tansyon wo ak dyabèt retade disparisyon viral nan pasyan COVID-19. medRxiv. 2020. https://doi. org/10.1101/2020.03.22.20040774.

12 Nasr MC, Geerling E, Pinto AK. Enpak obezite sou vaksen kont SARS-CoV-2. Endocrinol devan (Lausanne). 2022;13:898810.

13 Viana R, Moyo S, Amoako DG, et al. Ekspansyon epidemi rapid nan varyant Omicron SARS-CoV-2 nan Sid Afrik. Lanati. 2022;603(7902):679–686.

14 Shuai H, Chan JF, Hu B, et al. Atenuasyon replikasyon ak patojèn SARS-CoV-2 B.1.1.529 Omicron. Lanati. 2022;603(7902):693–699.

15 Hu B, Chan JF, Liu H, et al. Mitasyon Spike ki kontribye nan preferans antre SARS-CoV-2 Omicron BA.1 ak BA.2 chanje. Emerg Microbes Enfekte. 2022;11:1–31.

16 Chan JF, Hu B, Chai Y, et al. Karakteristik virolojik ak patojèn SARS-CoV-2 Omicron BA.2. Rep selilè Med. 2022;3(9):100743.

17 Yuan S, Ye ZW, Liang R, et al. Patojèn, transmisyon, ak kondisyon fizik SARS-CoV-2 Omicron nan hamster moun lavil Aram. Syans. 2022;377(6604):428–433.

18 Lu L, Mok BW, Chen LL, et al. Netralizasyon varyant SARS-CoV-2 Omicron pa sera ki soti nan moun k ap resevwa vaksen BNT162b2 oswa Coronavac. Clin Enfekte Dis. 2022;75(1):e822–e826. https://doi.org/10. 1093/cid/ciab1041.

19 Liu L, Iketani S, Guo Y, et al. Levasyon antikò frapan manifeste pa variant Omicron SARS-CoV-2. Lanati. 2022;602(7898):676–681.

20 Iketani S, Liu L, Guo Y, et al. Pwopriyete evazyon antikò SARS CoV-2 Omicron sublineages. Lanati. 2022;604(7906):553–556.

21 Chen Y, Li C, Liu F, et al. Enfeksyon ki gen rapò ak SARS-CoV-2 ki asosye ak laj ak chanjman nan repons iminitè nan yon modèl sourit. Emerg Microbes Enfekte. 2022;11(1):368–383.

22 Zhang X, Goncalves R, Mosser DM. Izolasyon ak karakterizasyon makwofaj murin yo. Curr Protoc Immunol. 2008;83(1): 14:14.1.1-14.1.14.

23 Li C, Chen Y, Zhao Y, et al. Piki nan venn nan vaksen mRNA maladi coronavirus 2019 (COVID-19) ka pwovoke myoperikardit egi nan yon modèl sourit. Clin Enfekte Dis. 2022;74(11): 1933–1950.

24 Li C, Chen YX, Liu FF, et al. Absans maladi vaksen amelyore ak pwoteksyon pozitif inatandi kont kowonaviris sendwòm respiratwa egi grav 2 (SARS-CoV-2) pa vaksen inaktive yo bay nan lespas 3 jou apre defi viris nan modèl amstè siryen an. Clin Enfekte Dis. 2021;73(3):e719–e734.

25 Vogel AB, Kanevsky I, Che Y, et al. Vaksen BNT162b pwoteje makak rhesus kont SARS-CoV-2. Lanati. 2021;592(7853):283–289.

26 Lee AC, Zhang AJ, Chan JF, et al. Vaksinasyon oral SARS-CoV-2 etabli enfeksyon respiratwa subklinik ak viris gaye nan hamstè Siryen an lò. Rep selilè Med. 2020;1(7):100121.

27 Meyerholz DK, Beck AP. Prensip ak apwòch pou nòt repwodiktif nan tach tisi nan rechèch. Lab Invest. 2018;98(7): 844–855.

28 Chu H, Shuai H, Hou Y, et al. Vize apoptoz ki pwovoke kowonaviris ki trè patojèn diminye patojèn viral ak severite maladi a. Sci Adv. 2021;7(25):eabf8577.

29 Chu H, Hou Y, Yang D, et al. Coronaviruses eksplwate yon lame cysteine ​​aspartic proteaz pou replikasyon. Lanati. 2022;609(7928):785–792.

30 Zhang AJ, Li C, To KK, et al. Toll-like reseptè 7 agonist imiquimod an konbinezon ak vaksen grip akselere ak ogmante repons iminitè umoral kont enfeksyon viris grip A(H1N1)pdm09 nan sourit BALB/c. Clin Vaccine Immunol. 2014;21(4):570–579.

31 Li C, Pou KKW, Zhang AJX, et al. Ko-estimulasyon ak TLR7 agonist imiquimod ak patikil viris grip inaktive fè pwomosyon deklanchman selil B sourit, diferansyasyon, ak akselere pwodiksyon antikò espesifik antijèn. Avant Immunol. 2018;9:2370.

32 Zhou R, To KK, Wong YC, et al. Enfeksyon egi SARS-CoV-2 afekte repons selil dendritik ak selil T yo. Iminite. 2020;53(4): 864–877.e5.

33 Chen S, Zhou Y, Chen Y, Gu J. fastp: yon ultra-rapid tout-an-yon preprosesè FASTQ. Bioenfòmatik. 2018;34(17):i884–i890.

34 Edgar R. URMAP, yon mape li ultra-rapid. PeerJ. 2020;8:e9338.

35 Kim D, Paggi JM, Park C, Bennett C, Salzberg SL. Aliyman genòm ki baze sou graf ak jenotip ak HISAT2 ak HISAT-genotip. Nat Biotechnol. 2019;37(8):907–915.

36 Pertea M, Pertea GM, Antonescu CM, Chang TC, Mendell JT, Salzberg SL. StringTie pèmèt amelyore rekonstriksyon yon transkriptòm ki soti nan lekti RNA-seq. Nat Biotechnol. 2015;33(3):290–295.

37 Love MI, Huber W, Anders S. Estimasyon modere chanjman pliye ak dispèsyon pou done RNA-seq ak DESeq2. Genomic Biol. 2014;15(12):550.

38 Yu G, Wang LG, Han Y, He QY. clusterProfiler: yon pake R pou konpare tèm byolojik nan mitan gwoup jèn yo. OMICS. 2012;16(5):284–287.

39 Miao YR, Xia M, Luo M, Luo T, Yang M, Guo AY. ImmuCellAI sourit: yon zouti pou prediksyon konplè sou abondans selil iminitè sourit ak deskripsyon mikro-anviwònman iminitè. Bioenfòmatik. 2021;38:785.

40 Shuai H, Chan JF, Yuen TT, et al. Variants SARS-CoV-2 k ap parèt yo elaji tropism espès yo rive nan murin. byomedsin. 2021;73:103643.

41 Gu H, Chen Q, Yang G, et al. Adaptasyon SARS-CoV-2 nan sourit BALB/c pou teste efikasite vaksen an. Syans. 2020;369(6511):1603–1607.

42 Halfmann PJ, Iida S, Iwatsuki-Horimoto K, et al. SARS-CoV-2 Viris Omicron lakòz maladi atenue nan sourit ak hamster. Lanati. 2022;603(7902):687–692.

43 Krause PR, Fleming TR, Longini IM, et al. SARS-CoV-2 variants ak vaksen yo. N Engl J Med. 2021;385(2):179–186.

44 Corbett KS, Nason MC, Flach B, et al. Korelasyon iminitè nan pwoteksyon pa vaksen mRNA-1273 kont SARS-CoV-2 nan primat ki pa moun. Syans. 2021;373(6561):eabj0299.

45 Hamer M, Gale CR, Kivimäki M, Batty GD. Gwo pwa, obezite, ak risk pou entène lopital pou COVID-19: yon etid kowòt ki baze sou kominote adilt nan Wayòm Ini a. Proc Natl Acad Sci USA. 2020;117(35):21011–21013.

46 Mannar D, Saville JW, Zhu X, et al. SARS-CoV-2 Variant Omicron: evazyon antikò ak estrikti cryo-EM nan konplèks pwoteyin Spike-ACE2. Syans. 2022;375(6582):760–764.

47 Zhang Y, Huang K, Wang T, et al. SARS-CoV-2 rapidman adapte nan sourit BALB/c ki gen laj epi li pwovoke nemoni tipik. J Virol. 2021;95(11):e02477.

48 Huang H, Zhu Y, Niu Z, Zhou L, Sun Q. SARS-CoV-2 N501Y varyasyon enkyetid ak transmisyon potansyèl yo pa sourit. Lanmò selil diferan. 2021;28(10):2840–2842.

49 Niu Z, Zhang Z, Gao X, et al. Mitasyon N501Y bay sourit transmisyon kwa-espès SARS-CoV-2 lè li amelyore koneksyon reseptè yo. Siyal Transduct Sib Ther. 2021;6(1):284.

50 Chu H, Chan JF, Yuen KY. Modèl bèt nan rechèch SARS-CoV-2. Metòd Nat. 2022;19(4):392–394.

51 Briand F, Sencio V, Robil C, et al. Obezite rejim alimantè ak NASH afekte rekiperasyon maladi nan hamster an lò ki enfekte SARS-CoV-2-. Viris. 2022;14(9):2067.

52 Port JR, Adney DR, Schwarz B, et al. Chanjman rejim alimantè ki gen anpil grès ki gen anpil sik ki lakòz nan metabolis lipid yo asosye ak yon ti kras ogmante severite COVID-19 ak reta rekiperasyon nan amstè Siryen an. Viris. 2021;13(12):2506.

53 Zhang YN, Zhang ZR, Zhang HQ, et al. Ogmantasyon morbidite sourit obèz ki enfekte ak SARS-CoV adapte sourit -2. Cell Discov. 2021;7(1):74.

54 Akbar AN, Gilroy DW. Iminite ki aje ka agrave COVID-19. Syans. 2020;369(6501):256–257.

55 Rebello CJ, Kirwan JP, Greenway FL. Obezite, komorbidite ki pi komen nan SARS-CoV-2: se leptin lyen an? Int J Obes. 2020;44(9):1810–1817.

56 Mullen M, Gonzalez-Perez RR. Leptin-induit JAK/STAT siyal ak kwasans kansè. Vaksen (Basel). 2016;4(3):26.

57 Zhu A, Chen Z, Wang Y, et al. Repons iminitè a enfeksyon SARS-CoV-2 nan imen ak sourit imanize ACE2. Fondam Res. 2021;1(2):124–130.

58 Achkar JM, Casadevall A. Antikò-medyatè iminite kont tibèkiloz: enplikasyon pou devlopman vaksen. Mikwòb lame selilè. 2013;13(3):250–262.

59 Casadevall A, Pirofski LA. Yon nouvo sentèz pou iminite antikò medyatè. Nat Immunol. 2011;13(1):21–28.

60 Israelow B, Mao T, Klein J, et al. Detèminan iminitè adaptab nan clearance viral ak pwoteksyon nan modèl sourit nan SARS-CoV-2. Sci Immunol. 2021;6(64):eabl4509.

61 Smith AG, Sheridan PA, Tseng RJ, Sheridan JF, Beck MA. Defisyans selektif nan fonksyon selil dendritik yo ak chanjman nan antijèn espesifik CD8+ repons selil T nan sourit obèz ki enfekte ak viris grip. Iminoloji. 2009;126(2):268–279.

62 Macia L, Delacre M, Abboud G, et al. Defisyans nan fonksyonalite selil dendritik ak nimewo fiks nan sourit obèz. J Immunol. 2006;177(9):5997–6006.

63 Honce R, Schultz-Cherry S. Enpak obezite sou patojèn viris grip A, repons iminitè, ak evolisyon. Avant Immunol. 2019;10:1071.

64 Frasca D, Blomberg BB. Obezite akselere domaj laj nan sourit ak selil B imen. Avant Immunol. 2020;11:2060.

65 Kennedy DE, Knight KL. Anpèchman nan lenfopowaz B pa adiposit ak IL-1-pwodwi selil suppressor ki sòti nan myeloid. J Immunol. 2015;195(6):2666–2674.

66 Pham TD, Chng MHY, Roskin KM, et al. Rejim alimantè ki gen anpil grès pwovoke chanjman repètwa selil B sistemik ki asosye ak rezistans ensilin. Imunol mukozal. 2017;10(6):1468–1479.

67 Alu A, Chen L, Lei H, Wei Y, Tian X, Wei X. Vaksen entranasal COVID-19: soti nan ban rive nan kabann. EBioMedicine. 2022;76:103841.

68 Tiboni M, Casettari L, Illum L. Vaksinasyon nan nen kont SARS CoV-2: sinèrjetik oswa altènatif nan vaksen nan miskilè? Int J Pharm. 2021;603:120686.

69 Klein SL, Flanagan KL. Diferans sèks nan repons iminitè yo. Nat Rev Immunol. 2016;16(10):626–638.