Тайный источник иммунитета: почему антитела ненадежны и где искать защиту от COVID-19
22.09.2020, 09:00 EST
Источник: ВВС
Последние исследования показали, что антитела к Covid-19 могут исчезать уже через несколько месяцев. Однако, возможно, иммунитет к этой болезни формируют вовсе не они, а загадочные Т-клетки. Новые выводы ученых обнадеживают, пишет ВВС.
Ключи к разгадке формировались постепенно. Сначала исследователи обнаружили пациентов, одолевших Covid-19, но странным образом не имевших к нему антител. Далее выяснилось, что таких людей может быть много.
Затем стало известно, что у многих антитела сначала появились, но через несколько месяцев исчезли.
Иными словами, хоть антитела и помогают отследить распространение пандемии, очевидно, они не настолько важны для иммунитета, как мы считали раньше.
Если нам нужна долговременная защита от коронавирусной болезни, ее придется искать в другом месте.
Пока весь мир был занят антителами, исследователи начали понимать, что существует другая форма иммунитета, которая годами скрывается в нашем организме. Речь идет о довольно загадочных Т-лимфоцитах, которые могут сыграть решающую роль в нашей борьбе с Covid-19.
Это иммунные клетки, главная задача которых – выявлять и обезвреживать возбудителей, попавших в клетки или уничтожать сами инфицированные клетки. Белки на поверхности Т-клеток соединяются с белками на поверхности непрошеных гостей в организме, разрушая их таким образом.
Т-клетки имеют триллионы возможных версий поверхностных белков, каждый из которых распознает различные мишени. Поскольку Т-клетки остаются в крови в течение многих лет после перенесенной инфекции, они также способствуют формированию “долговременной памяти” иммунной системы и позволяют ей быстрее и эффективнее реагировать, когда она снова сталкивается со старым врагом.
Несколько исследований показали, что у людей, переболевших Covid-19, остаются Т-клетки, способные распознавать вирус, независимо от того, ощущают они симптомы болезни или нет.
Это понятно. Впрочем, недавно ученые обнаружили более загадочный нюанс. Выяснилось, что у некоторых людей тест на антитела к Covid-19 может быть отрицательным, а на Т-клетки, способные распознать вирус, – положительным. Это заставило предположить, что определенный уровень иммунитета против заболевания может быть вдвое более распространенным, чем считалось ранее.
Однако самой большой загадкой стало то, что ученые обнаружили специфичные к Covid-19 Т-клетки в образцах крови, взятых за годы до начала пандемии. Получается, что некоторые люди уже имели определенную степень иммунитета к коронавирусу, еще до того как им заболел первый человек.
Как выяснилось, на удивление много людей, 40-60% из тех, кто никогда не контактировал с вирусом, имеют такие Т-клетки. Похоже, что Т-клетки и являются тайным источником иммунитета к Covid-19.
Это открытие также помогает понять некоторые вещи, которые до сих пор оставались загадкой. Во-первых, стремительный рост риска развития болезней с возрастом, а во-вторых, непонятная ученым способность вируса разрушать селезенку.
Исследование Т-клеток является не только вопросом научной любознательности. Если ученые будут знать, какие аспекты иммунной системы являются важнейшими, они могут разработать эффективные вакцины и методы лечения болезни.
По теме: Почему коронавирус не исчез летом и ждать ли вторую волну осенью: что известно
Как формируется иммунитет
О Т-клетках или Т-лимфоцитах мало кто помнит из уроков биологии. Впрочем, чтобы понять их важность для иммунитета, стоит посмотреть на то, что происходит с организмом на поздней стадии СПИДа.
Лихорадка, язвы, усталость, потеря веса, а иногда и раковые опухоли. У больного развиваются тяжелые инфекции, которые вызывают микроорганизмы абсолютно безвредные для здоровых людей, например грибок Candida albicans.
В течение месяцев или лет ВИЧ устраивает своеобразный геноцид Т-клеток, он их подавляет, попадает внутрь и систематически заставляет совершать самоубийство.
“ВИЧ уничтожает большую их часть”, – объясняет Эдриан Хейди, профессор иммунологии из Королевского колледжа Лондона и руководитель группы в Институте Фрэнсиса Крика.
“Это показывает, как важны эти клетки, а также то, что одних антител в борьбе с инфекциями недостаточно”.
При нормальной иммунной реакции организма, например, на вирус гриппа – на первой линии защиты выступает врожденная иммунная система. Она начинает бить тревогу с помощью лейкоцитов и других химических сигналов.
Это инициирует выработку антител, которая начинается спустя несколько недель.
“Параллельно с этим, примерно на четвертый-пятый день после заражения, начинают активизироваться Т-лимфоциты, распознающие клетки, зараженные вирусом”, – говорит Хейди.
Т-лимфоциты быстро и жестко уничтожают зараженные клетки либо собственноручно, либо с помощью других элементов иммунной системы. Таким образом вирусу не удается превратить здоровые клетки в фабрики по производству своих патогенных копий.
Новость хорошая и плохая
Итак, что нам известно о Т-клетках и Covid-19?
“Глядя на пациентов с Covid-19, а также на тех, кто переболел в легкой форме, можно с уверенностью сказать, что Т-клетки реагируют на коронавирус”, – говорит Хейди.
“Это очень хорошая новость для тех, кто занимается разработкой вакцины, потому что мы можем создать Т-клетки, распознающие вирус. Это – хорошая новость”.
На самом деле, одна из вакцин, которую сейчас разрабатывают исследователи из Оксфордского университета, уже показала, что, помимо антител, она также побуждает организм к выработке Т-лимфоцитов.
Об эффективности этой вакцины говорить пока рано, но один из членов исследовательской группы сказал BBC News, что первые результаты “чрезвычайно обнадеживают”.
Впрочем, есть одно “но”. У многих пациентов, госпитализированных с тяжелым течением Covid-19, реакция Т-клеток пошла не совсем по плану.
“То, что происходит со многими Т-клетками в таком случае, немного напоминает свадебную вечеринку или мальчишник, которые вышли из-под контроля. Активность Т-лимфоцитов безумно увеличивается, при этом некоторые клетки просто исчезают из крови”.
Одна из теорий гласит: Т-клетки идут туда, где они нужны больше всего, например, в легкие. Однако исследователи считают, что, скорее всего, большая их часть гибнет.
“Вскрытие пациентов с Covid-19 показывает некроз тканей, который является, по сути, гниением”, – объясняет профессор Хейди. Прежде всего это проявляется в районе селезенки и лимфатических желез, где обитают Т-клетки.
Плохая новость в том, что некроз селезенки является признаком заболевания Т-клеток, при котором иммунные клетки атакуют самих себя.
“Такую же картину мы наблюдаем у умерших от СПИДа”, – говорит исследователь.
“Но ВИЧ – это вирус, который непосредственно инфицирует Т-клетки, они являются его главной мишенью”. Однако доказательств того, что коронавирус также способен это делать, пока нет.
“Причин тому может быть много, но единого ответа нет”, – говорит Хейди.
“Получается, что Т-клетки могут быть вашей защитой в течение многих лет. Но когда человек заболевает, они же выбивают у него почву из-под ног”.
Снижение числа Т-клеток с возрастом также объясняет, почему пожилые люди гораздо тяжелее переносят Covid-19.
“После 30 тимус, или вилочковая железа, начинает сокращаться, уменьшая производство Т-клеток в организме человека”, – отмечает профессор иммунологии.
По теме: ‘Организм разлетается на части’: почему коронавирус может убивать уже выздоровевших людей
Как это влияет на долгосрочный иммунитет?
Предположение, что коронавирусы вызывают появление устойчивых Т-клеток, недавно подвигло ученых проверить старые образцы крови, взятые у людей между 2015 и 2018 годами.
Тот факт, что иммунная система некоторых из них научилась распознавать Covid-19 задолго до начала пандемии, свидетельствует, что их организм уже сталкивался в прошлом с вирусами гриппа со схожими поверхностными белками.
К сожалению, ученые пока не проверяли, появляются ли в организме Т-клетки в ответ на любой из коронавирусов, вызывающих простуду.
“Получить финансирование на такое исследование требует геркулесовых усилий”, – говорит Хейди. Исследования ОРВИ вышли из моды в 1980-х годах, они застряли на месте, и ученые начали переходить к другим проектам, например к исследованиям ВИЧ.
Исследователи столкнулись с проблемой: простуду может вызвать любой из сотен вирусных штаммов, многие из которых постоянно мутируют.
Поможет ли это создать вакцину?
Если перенесенные в прошлом простуды способствуют более легкому течению Covid-19, это дает хороший шанс на разработку эффективной вакцины. Ведь это доказывает, что Т-клетки способны обеспечивать защиту в течение длительного времени.
Но даже если это не так, участие Т-клеток все равно может быть полезным, – и чем больше мы понимаем, что происходит, тем лучше.
Хейди объясняет, что способ разработки вакцин зависит от типа иммунной реакции, которую надеются получить ученые. Один из них провоцирует выработку антител – свободных белков, которые могут связываться с патогенными микроорганизмами и нейтрализовать их или транспортировать в другую часть иммунной системы.
Другие виды иммунного ответа могут привлекать Т-клетки или провоцировать реакцию со стороны других элементов иммунной системы.
“На самом деле существует множество способов создания вакцины”, – говорит Хейди. Ученого прежде всего радует то, что иммунная система очень хорошо распознает вирус Covid-19 даже у тех пациентов, которые тяжело переносят болезнь.
“Поэтому если мы научимся возмещать ущерб, который коронавирус наносит Т-клеткам, мы сможем гораздо лучше контролировать заболевание”.
Похоже, уже скоро мы услышим о Т-клетках гораздо больше.
