Текст книги "Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать"
Автор книги: Ирина Якутенко
Жанр: Медицина, Наука и Образование
сообщить о неприемлемом содержимом
Текущая страница: 7 (всего у книги 21 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]
Течение болезни
Итак, вирус тем или иным способом проникает в организм, его спайк-белок связывается с рецепторами ACE2, разрезается одной из клеточных протеаз, после чего изменяет конформацию, «подтягивает» вирусную частицу к самой поверхности клетки, ее мембрана сливается с клеточной, и содержимое оказывается внутри. SARS-CoV-2 перехватывает управление клеточными процессами и начинает размножаться, параллельно мешая клетке сообщить иммунной системе о вторжении (мы подробно обсуждали эти процессы в главе «Как устроен коронавирус»). Свежесобранные вирусные частицы выходят в межклеточное пространство и заражают новых жертв – но опять же, только если на поверхности этих клеток есть рецептор ACE2, а еще лучше – ACE2 и одна или сразу обе протеазы, которые невольно помогают SARS-CoV-2 забираться под мембрану.
Легкое течение
Если вирус проник в организм стандартным путем – через рот или нос, первое время его размножение проходит незаметно: максимум человек почувствует першение в горле или начнет слегка покашливать, чтобы избавиться от неприятного ощущения и скапливающейся в глотке слизи. Слизь – свидетельство того, что иммунная система распознала вторжение и начала атаковать врага сперва неспецифическим оружием, то есть средствами врожденного иммунитета. Выделяемые участниками пока невидимой битвы вещества стимулируют гиперпродукцию слизи не просто так: это важный компонент нашего арсенала противопатогенных защит. Вирусные частицы застревают в вязком секрете и не могут добраться до незараженных клеток – параллельно их добивают содержащиеся в слизи иммунные клетки. Все это клейкое месиво выводится из организма: скопления слизи подталкиваются наверх движениями специальных реснитчатых клеток, а затем выкашливаются или высмаркиваются. У курильщиков клетки дыхательных путей сильно повреждены, поэтому слизь плохо выводится – и плохо образуется. Возможно, именно поэтому вирусу проще преодолевать этот уровень защиты и пробираться сразу к легким.
Что именно происходит во время этих первых схваток иммунитета с вирусом и почему у некоторых людей развивается полноценная болезнь с температурой и пневмонией, а кто-то отделывается легким покашливанием или вообще не замечает, что его организм встречался с инфекцией, – не совсем ясно. Впрочем, мы не знаем ответа на этот вопрос и для множества других болезней, например тех же простуд. Туманные разговоры о «более сильном иммунитете» только подчеркивают, насколько плохо мы понимаем подлежащие механизмы. Благодаря коронавирусу исследователи, возможно, начнут чуть лучше разбираться в деталях того, как работает наша иммунная система.
ТИПИЧНЫЕ СИМПТОМЫ
COVID-19 – респираторное заболевание, так что его основные симптомы мало отличаются от простуд и гриппа. Исследования статистики по большому числу больных показали, что чаще всего у заразившихся появляются температура и сухой кашель. Еще несколько наиболее распространенных симптомов – слабость, мышечная и головная боль, быстрая утомляемость, одышка, боль в горле, изменение или потеря обоняния и вкуса. Реже встречаются кишечные проявления (понос, тошнота и рвота) и совсем редко – насморк. Большинство этих симптомов – проявления так называемого общетоксического влияния вируса на организм. Грубо говоря, вирус размножается, иммунная система сражается с ним и для облегчения борьбы запускает реакцию воспаления (мы подробно поговорим об этом дальше в этой главе). Больное горло, кашель и проблемы с пищеварением – следствие размножения вируса в дыхательных путях и ЖКТ. Если болезнь начинает развиваться по нехорошему сценарию, могут появиться стесненность в груди, сильная одышка и затрудненность дыхания. Появление этих признаков – повод немедленно обратиться за медицинской помощью, так как они указывают на значительное поражение легких.
Некоторые части пазла уже начали складываться. Так, большой коллектив швейцарских ученых выявил, что хотя бы отчасти легкое течение COVID-19 может быть связано с эффективным ответом местного иммунитета{109}109
C. Cervia et al., “Systemic and mucosal antibody secretion specific to SARS-CoV-2 during mild versus severe COVID-19,” bioRxiv, p. 2020.05.21.108308, Jan. 2020.
[Закрыть]. Обычно, говоря о выработке защитных антител, мы подразумеваем иммуноглобулины типа G (IgG) или M (IgM). Именно их определяют в стандартных тестах на антитела. Однако, помимо этих двух разновидностей, у нас есть еще IgA, IgE и IgD. Они куда менее известны, но не менее важны. В контексте коронавируса нас интересуют прежде всего IgA. Про роль остальных типов антител можно прочитать во врезке ниже.
Про IgA мы знаем, что они самым непосредственным образом участвуют в борьбе с вирусами, в том числе с SARS-CoV-2. Более того, именно от них может зависеть, заболеет человек, встретившийся с вирусом, или нет. Этот тип иммуноглобулинов работает преимущественно не в крови (хотя и там тоже), а в секретируемых жидкостях вроде слез, слюны, грудного молока или пищеварительного сока, а также на слизистых оболочках. Это означает, что IgA – первая линия обороны против любых вторженцев. Несмотря на это, а также на факт, что по количеству иммуноглобулины типа А занимают в организме первое место (ежедневно каждый из нас синтезирует до 8 граммов(!) этих белков), они очень плохо изучены. Тем не менее было показано, что IgA, выделяющиеся преимущественно в виде димеров (двух склеенных основаниями «игреков») или полимеров, умеют обезвреживать многие вирусы, например ВИЧ, вирус Эпштейна – Барр, вирус гриппа и другие. IgA делают это разными способами. Например, облепляют вирусные частицы, мешая им связаться с рецепторами клеток. Или же не дают вирусу, уже проникшему в клетку, реализовать программу по ее захвату, связывая вирусные белки: до того как иммуноглобулины A выделятся в межклеточную среду, они в специальных мембранных пузырьках движутся сквозь пограничные клетки и, если в них проник вирус, атакуют его{110}110
M. W. Russell, “Biological Functions of IgA,” in Mucosal Immune Defense: Immunoglobulin A, C. S. Kaetzel, Ed. Boston, MA: Springer US, 2007, pp. 144–172.
[Закрыть].
В отличие от IgG или IgM, иммуноглобулины типа А редко запускают воспаление – в противном случае мы бы постоянно ходили с заложенным носом, слезящимися глазами и распухшими слизистыми во всех местах, где есть слизистые. Отсюда следует важная мысль: если организм нейтрализовал вирус при помощи IgA, человек может вообще не заметить, что с ним произошло что-то плохое. У него не будет или почти не будет симптомов, а стандартные тесты на IgG и IgM дадут отрицательный результат: так как вирус был уничтожен на дальних подступах, иммунная система не успела запустить масштабную реакцию, клетки, производящие антиковидные иммуноглобулины классов M и G, не были активированы и не начали бешено размножаться, как происходит при классическом иммунном ответе. Но при этом у человека должны быть специфические IgA против белков SARS-CoV-2 – раз он выздоровел, значит, их оказалось достаточно много, чтобы обезвредить вирус. И действительно, у части медиков, которые работали с ковидными пациентами, но не припомнят, чтобы у них проявлялись симптомы болезни, в носу и в слезной жидкости обнаруживаются иммуноглобулины типа A против коронавируса. При этом специфические IgG в их крови отсутствуют. У пациентов с легкой формой коронавирусной инфекции IgA детектировались в крови, их титр достигал пика на девятый-десятый день после начала симптомов, после чего спадал. При этом иммуноглобулины G у таких больных могли и не появиться{111}111
C. Cervia et al., “Systemic and mucosal antibody secretion specific to SARS-CoV-2 during mild versus severe COVID-19,” bioRxiv, p. 2020.05.21.108308, Jan. 2020.
[Закрыть].
Эти данные указывают, что именно эффективный ответ местного специфического иммунитета (по меньшей мере его гуморальной, то есть антительной, составляющей) непосредственно в точке, где вирус попытался проникнуть в организм, может хотя бы отчасти определять, по какому сценарию будет развиваться болезнь. Вопрос, почему у одних людей местный иммунитет срабатывает, а у других – нет, остается открытым. В качестве правдоподобной гипотезы можно предположить, что активность и спектр подходящих IgA в слизистых выше у молодых и особенно у детей, так как они регулярно сталкиваются со множеством респираторных вирусов, в том числе с другими коронавирусами. Возможно, хотя бы в некоторой степени по этой причине большинство детей переносят COVID-19 бессимптомно, да и в целом тяжесть заболевания обратно коррелирует с возрастом. Авторы работы, о которой мы говорили в предыдущем абзаце, также обнаружили, что IgA в носу медработников было тем больше, чем они моложе. Побочный вывод из всего этого: детям полезно встречаться с простудами и прочими неопасными вирусами. Хождение в детский сад с соплями – вечная тема разборок в родительских чатах – хорошая тренировка для выработки разнообразных IgA. Они являются частью приобретенного иммунитета и не присутствуют в нас с рождения, так что детсадовская «коллекция» – отличный вклад в снижение риска постоянных простуд в более взрослом возрасте.
Еще одна гипотеза связывает легкое течение COVID-19 с предсуществующим клеточным иммунитетом к «простудным» коронавирусам. Сразу в нескольких работах было показано, что у значительной части людей, которые не болели ни COVID-19, ни SARS, обнаруживаются T-клетки, реагирующие на N– и S-белки SARS-CoV-2, а также на его неструктурные пептиды[24]24
Ученые обнаружили активацию Т-клеток памяти и появление специфических к различным эпитопам этих белков CD4-лимфоцитов и CD8-лимфоцитов (Т-хелперов и Т-киллеров).
[Закрыть]{112}112
N. Le Bert et al., “SARS-CoV-2-specific T cell immunity in cases of COVID-19 and SARS, and uninfected controls,” Nature, vol. 584, no. 7821, pp. 457–462, Aug. 2020.
[Закрыть]{113}113
J. Braun et al., “SARS-CoV-2-reactive T cells in healthy donors and patients with COVID-19,” Nature, Jul. 2020.
[Закрыть]. Впрочем, обе работы выполнены на малом числе пациентов. Чтобы как следует разобраться, насколько значим кросс-иммунитет, оставшийся после встреч с другими коронавирусами, и есть ли он у существенного числа людей, необходимы более масштабные исследования.
Бессимптомное течение
Среди всех, кто подхватил коронавирус, выделяется группа людей, которые переносят его вообще бессимптомно. Их доля, по разным оценкам, составляет от 4 до 45 %{114}114
E. Kudo et al., “Low ambient humidity impairs barrier function and innate resistance against influenza infection,” Proc. Natl. Acad. Sci., vol. 116, no. 22, pp. 10905–10910, May 2019.
[Закрыть]{115}115
D. P. Oran and E. J. Topol, “Prevalence of Asymptomatic SARS-CoV-2 Infection,” Ann. Intern. Med., pp. M20–3012, Jun. 2020.
[Закрыть], и, хотя при скрининге в их крови обнаруживаются антитела к SARS-CoV-2, такие люди уверяют, что никаких похожих на COVID-19 проявлений у них в последние месяцы не было. Что именно происходит в организме бессимптомных (они же асимптомные) – неясно. В одной из работ авторы решили как следует изучить биохимические и физиологические параметры асимптоматиков во время и после болезни{116}116
Q.-X. Long et al., “Clinical and immunological assessment of asymptomatic SARS-CoV-2 infections,” Nat. Med., Jun. 2020.
[Закрыть]. Первым делом оказалось, что больше чем у половины бессимптомных (56,8 %) в легких имеются знаменитые участки «матового стекла» – изменения легочной ткани, дающие характерную картину на КТ: часть альвеолярной ткани легких, которая в норме должна быть черной (так на КТ-фотографиях выглядят полости, заполненные газом), становится мутно-серой из-за скапливающейся там жидкости. Уровень некоторых медиаторов воспаления у пациентов, которые ни на что не жаловались, был выше, чем у здоровых, но при этом куда ниже, чем у больных с теми или иными симптомами.
Несмотря на отсутствие внешних признаков COVID-19, у асимптомных обнаруживались как IgM, так и IgG, в том числе и нейтрализующие, то есть антитела, способные уничтожать вирус самостоятельно, без привлечения тяжелой иммунной артиллерии. Однако уровень всех антител был заметно ниже, чем у людей, болевших «по всем правилам», а концентрация начинала спадать раньше. Эти данные указывают, что у бессимптомных сражения иммунитета с SARS-CoV-2 проходят менее масштабно: в них вовлекается меньше участников, и они не выходят на уровень системного воспаления. С чем это связано – неизвестно. То ли организм бессимптомных быстрее распознает вирус, то ли у них эффективнее работает клеточная ветвь иммунитета, то ли начальная инфицирующая доза у таких пациентов оказалась ниже – а может быть, все это вместе. Вариант, что асимптомные носители – просто толстокожие Homo sapiens, которые не ощущают себя больными до тех пор, пока не начнут задыхаться, подходит лишь частично: как минимум температура тела у них точно не поднималась. Но вот такие субъективные характеристики, как слабость или боли в различных частях тела, действительно могут по-разному ощущаться разными людьми.
При этом вирусная РНК в мазках, взятых из глотки, у бессимптомных детектировалась достоверно дольше, чем у пациентов с кашлем или температурой: в среднем 19 дней (максимум 45) против 14. Повторимся: это не значит, что все это время симптомные или бессимптомные заразны. Чтобы однозначно утверждать такое, необходимо проводить эксперименты с заражением клеток вирусом, смытым из мазков, а такие эксперименты требуют BSL-3-лаборатории – увы, очень часто научный прогресс ограничен не фундаментальными проблемами, а финансовыми и техническими обстоятельствами. Однако подобные опыты, выполненные другими группами, показали, что уже через неделю заразить клетки в культуре невозможно. (Помимо прочего, это означает, что срок карантина можно безопасно сократить с двух недель, скажем, до 10 дней.)
Наконец, самое неприятное, что обнаружили авторы[25]25
Важно оговориться, что работа выполнена на малом числе пациентов – 37. Тем не менее это исследование во многом задает направления, в которых имеет смысл двигаться при изучении вопроса.
[Закрыть]: через два месяца после выписки из больницы (в целях исследования бессимптомные тоже находились под присмотром врачей) у 40 % процентов асимптоматиков вообще не получилось обнаружить IgG. Среди тех, у кого наблюдались симптомы, таких было только 13 %. Пока сложно сказать, означает ли исчезновение антител отсутствие иммунитета, особенно у тех, кто перенес COVID-19 бессимптомно: вполне вероятно, раз эти люди изначально не заболели, что у них присутствует другой защитный арсенал, например мощная клеточная компонента. Но исключать такую возможность пока тоже нельзя. К началу осени, когда цифра подтвержденных случаев заражения перевалила за 25 млн, был достоверно описан лишь один кейс повторного заражения COVID-19 в Гонконге{117}117
K. K.-W. To et al., “COVID-19 re-infection by a phylogenetically distinct SARS-coronavirus-2 strain confirmed by whole genome sequencing,” Clin. Infect. Dis., Aug. 2020.
[Закрыть] (и еще несколько исследовательских групп заявили, что тоже нашли таких пациентов, но не успели оформить сообщения о них в виде полноценных научных публикаций{118}118
A. Woodward and H. Brueck, “2 more people have been reinfected with the coronavirus, European scientists say, a day after the first confirmed reinfection in Hong Kong,” Business Insider, 25-Aug-2020.
[Закрыть]). И у этого пациента был нетипичный паттерн формирования антител, а именно: после первого инфицирования они не обнаруживались. Но тем не менее данные об исчезновении IgG как бы намекают, что переболевшим не стоит расслабляться и игнорировать меры предосторожности. Еще один вывод: вполне вероятно, человечеству не удастся обойтись однократной вакцинацией и прививки против COVID-19 придется повторять регулярно. Впрочем, это опять же будет зависеть от того, насколько важны для выработки стойкого иммунитета антительная и клеточная составляющая и как хорошо вакцина будет не только стимулировать выработку антител, но и активировать Т-клетки, – мы подробнее поговорим об этом в главе «Где вакцина?».
ЧТО ДЕЛАЮТ АНТИТЕЛА
Во время пандемии коронавируса, кажется, даже самые далекие от биологии и медицины люди выучили слово «антитела». Многие считают их панацеей от вируса – но что в действительности они делают и откуда берутся? Антитела – это белки, составленные из нескольких полипептидных цепей. Отдельное антитело по форме напоминает букву Y. Рожки игрека предназначены для того, чтобы узнавать и крепко приклеиваться к чужеродным молекулам или их фрагментам, а ножку распознают различные иммунные клетки. Задача антител – находить в организме чужеродные элементы и прицепляться к ним. В некоторых случаях такое связывание само по себе обезвреживает врага – если, например, прикрепившиеся к вирусным частицам антитела физически блокируют белок, при помощи которого патоген соединяется с клеточными структурами (антитела, способные на такое, называют нейтрализующими). Но гораздо чаще антительные метки служат сигналом для других компонентов иммунной системы, в первую очередь макрофагов: они видят торчащую ножку Y, а точнее – множество торчащих ножек, и немедленно уничтожают подозрительный объект, к которому она прикреплена. Без таких меток найти врага клеткам-убийцам гораздо сложнее.
Антитела синтезируются особой разновидностью лимфоцитов – B-клетками. Благодаря хитрым мутационным процессам, изменяющим только строго выделенные части генома предшественников B-клеток, в нашем организме исходно, еще до встреч с любыми патогенами, присутствуют миллиарды типов B-лимфоцитов, которые готовы производить антитела, узнающие миллиарды же типов чужеродных (то есть тех, которых нет в наших клетках) молекулярных мотивов. Когда в организм попадает вирус, бактерия, простейшее или другой потенциальный враг, какое-нибудь из антител обязательно узнает тот или иной вражеский фрагмент – его называют антиген – и прилепится к нему. Такие исходные антитела не плавают в крови, а встроены в мембрану B-клеток, и, после того как рожки свяжут антиген, B-клетка активируется и начинает бешено делиться[26]26
На самом деле все сложнее, и при «нормальном» иммунном ответе врага узнают не только B-, но и Т-клетки (им показывают куски «вторженцев» особые антигенпрезентирующие клетки), которые затем активируют В-лимфоциты. Это позволяет запустить иммунный ответ при гораздо меньших концентрациях патогена. Т-клетки тоже проходят через мутационный процесс и тоже могут узнавать бесчисленное множество чужеродных молекулярных мотивов. При этом мутации проходят независимо от тех, что идут в B-клетках, и активированная Т-клетка должна найти и возбудить только ту B-клетку, которая случайно узнает тот же мотив, – и это далеко не все чудеса. Иммунная система – одна из самых хитроумных и запутанных систем нашего организма, многие детали работы которой мы всё еще не понимаем. Поэтому не стоит принимать на веру гуляющие по интернету «простые» объяснения того, что происходит при какой-нибудь болезни, и верить советам в духе «для укрепления иммунитета отлично помогает вот эта травка».
[Закрыть]. Ее потомки производят и выделяют только правильные антитела, узнающие именно этот антиген, более того, в них запускается тот самый хитрый мутагенез, благодаря которому каждый раз синтезируются игреки с немного видоизмененными рожками. По теории вероятностей какие-то из них будут связывать антиген лучше изначальных – и дальше делиться и производить новые антитела будут уже потомки этой клетки. Благодаря такой селекции к концу болезни в организме начинают синтезироваться сверхточные антитела, идеально узнающие конкретного врага. После победы в организме остаются так называемые B-клетки памяти, которые хранят инструкции по производству именно этих антител. Если через какое-то время тот же патоген вновь попытается проникнуть внутрь, синтез специфичных, максимально липучих антител будет запущен сразу, а не через пару недель, как при первой встрече.Антитела делятся на пять типов, каждый из которых заточен на выполнение своих задач. «Классические» антитела в форме Y – это IgG. Они путешествуют по организму в плазме крови, очень точно узнают свой антиген (то есть реагируют на один, и только один конкретный фрагмент) и намертво прилипают к нему. IgG начинают синтезироваться в больших количествах в среднем на 10–14 день от начала болезни – это продукт той самой мутационной «подстройки» и отбора B-клеток.
Первыми на незнакомый патоген реагируют IgM. Это неспецифические антитела, они узнают множество теоретически возможных антигенов, но не настроены на какой-то конкретный. В отличие от одиночек IgG, молекулы этого типа антител плавают впятером: они сцеплены за «ножки» и образуют красивую звезду. Благодаря такой форме узнающие антиген рожки торчат в разные стороны – это позволяет IgM «склеивать» чужеродные объекты даже несмотря на то, что связывание с ними может быть не очень прочным. Также IgM могут выполнять роль рецепторов на поверхности B-клеток: с их помощью эти лимфоциты узнают «свои» антигены.
Антитела, работающие преимущественно не в крови, а на слизистых и в секретируемых жидкостях, – IgA. Это специфические антитела, то есть они образуются к конкретному антигену после того, как организм познакомится с ним. По этой причине у новорожденных нет своих иммуноглобулинов типа A, но они в большом количестве получают их из материнского молока. Постепенно у младенцев вырабатываются собственные IgA: уже к году их количество составляет примерно 20 % от взрослой нормы и полностью достигает ее к 4–6 годам{119}119
C. Weemaes, I. Klasen, J. Goertz, M. Beldhuis-Valkis, O. Olafsson, and A. Haraldsson, “Development of Immunoglobulin A in Infancy and Childhood,” Scand. J. Immunol., vol. 58, no. 6, pp. 642–648, Dec. 2003.
[Закрыть]. Большая часть IgA синтезируется в виде скрепленных «ножками» димеров, реже они встречаются в полимерной или одиночной форме. Роль иммуноглобулинов типа А в плазме крови ясна не до конца, но в последние годы ученые находят все больше доказательств, что они принимают важное участие в регуляции иммунного ответа, в том числе модулируя как воспалительные, так и противовоспалительные процессы{120}120
K. W. Leong and J. L. Ding, “The Unexplored Roles of Human Serum IgA,” DNA Cell Biol., vol. 33, no. 12, pp. 823–829, Dec. 2014.
[Закрыть].Иммуноглобулины типа E были предназначены для борьбы с крупными паразитами вроде червей, причем не с привычными и относительно безобидными острицами или аскаридами, а с теми, что живут в тканях и могут легко убить хозяина. В современном западном обществе такая напасть встречается редко, IgE простаивают и от безделья занимаются нападением на безвредные антигены типа пыльцы или кошачьей шерсти, стимулируя процессы, приводящие к аллергиям.
Функции IgD известны слабо: они могут выполнять функции рецепторов на незрелых B-клетках и секретироваться в плазму вместе с IgM. Предполагается, что этот тип антител может участвовать в борьбе как раз с респираторными инфекционными агентами{121}121
K. Chen et al., “Immunoglobulin D enhances immune surveillance by activating antimicrobial, proinflammatory and B cell – stimulating programs in basophils,” Nat. Immunol., vol. 10, no. 8, pp. 889–898, Aug. 2009.
[Закрыть].
Не только антитела
Хотя основное внимание в медийном поле, да и в научных публикациях, уделяется антителам против коронавируса, это не единственная линия защиты. Помимо антительного иммунного ответа (ученые говорят «гуморального»), при встрече с патогеном у нас активируется так называемая клеточная ветвь иммунитета[27]27
На самое деле все еще сложнее: и гуморальная, и клеточная составляющие могут быть врожденными или приобретенными. В этих двух случаях участники цепочек защитных реакций будут совершенно разными (скажем, приобретенная гуморальная компонента – это антитела, а врожденная – всевозможные лизоцимы). Но в данном случае нам нет смысла вдаваться в эти детали, тем более что при активации клеточной ветви иммунитета при вторжении SARS-CoV-2 активируются как врожденные, так и приобретенные механизмы.
[Закрыть]. Более того, именно она включается первой: организм по умолчанию старается справиться с патогеном малыми силами, не беспокоя В-клетки и всю громоздкую махину выработки антител. Поэтому сначала активируется система врожденного иммунитета, потом Т-клеточная ветвь, и, только если все это не помогло, начинается синтез антител. Компоненты клеточной составляющей иммунитета тоже умеют узнавать вирусные фрагменты и запускать цепочку реакций, приводящей к тому, что клетки-убийцы уничтожат клетки-жертвы, в которых завелся вирус. Аналогично с активацией антительного иммунного ответа, после того как Т-клетки и компания выиграют битву с вирусом, в организме сохранятся клетки памяти (Т-клетки памяти, в противовес В-клеткам памяти, остающимся после выработки гуморального ответа). И при следующей встрече с тем же вирусом они немедленно активируются и очень быстро запустят защитный ответ. Если совсем упрощать, то антитела не дают вирусу заражать новые клетки, а клеточная ветвь иммунитета отвечает за уничтожение тех клеток, которые уже инфицированы. Для полноценной защиты идеально, чтобы работали оба направления.
Проблема в том, что увидеть, запускалась ли у человека клеточная ветвь иммунитета, намного сложнее, чем определить, имел ли место гуморальный ответ. Последний проверяют довольно простым тестом на антитела. Чтобы выяснить, есть ли у пациента клеточная память, нужно проводить длительные и трудоемкие исследования. Они требуют специально обученных сотрудников, оборудования и так далее – всего этого в обычных диагностических медицинских лабораториях нет. Не в последнюю очередь по этой причине в медучреждениях стандартно проводят проверку на антитела, а не на признаки активации клеточного иммунитета. Однако нельзя исключать, что у какой-то части людей организм справился с SARS-CoV-2 только силами клеточного иммунитета (или, по крайней мере, именно работа этой системы имела определяющее значение) – и процент таких людей может быть существенным.
Первая более или менее серьезная работа на эту тему появилась только в конце июня 2020 года, через полгода после начала эпидемии. Шведские ученые из Каролинского университета в Стокгольме проверили, был ли Т-клеточный ответ у больных COVID-19 с выраженными симптомами, со слабыми симптомами и без симптомов, а также изучили донорскую кровь, собранную в мае 2020 года (сдававшие ее добровольцы были уверены, что ничем таким подозрительным не болели){122}122
T. Sekine et al., “Robust T cell immunity in convalescent individuals with asymptomatic or mild COVID-19,” bioRxiv, p. 2020.06.29.174888, Jan. 2020.
[Закрыть]{123}123
T. Sekine et al., “Robust T cell immunity in convalescent individuals with asymptomatic or mild COVID-19,” Cell, Aug. 2020.
[Закрыть]. И оказалось, что Т-клеточный ответ имел место у всех переболевших и примерно у 30 % доноров. При этом антитела детектировались лишь у тех, кто болел явно выраженной коронавирусной инфекцией, причем чем сильнее проявлялись симптомы, тем более заметным был титр. И это не первое подтверждение того, что у многих достоверно переболевших COVID-19 не наблюдается значимого титра антител{124}124
F. Wu et al., “Neutralizing antibody responses to SARS-CoV-2 in a COVID-19 recovered patient cohort and their implications,” medRxiv, p. 2020.03.30.20047365, Jan. 2020.
[Закрыть].
Эти данные говорят нам сразу о нескольких вещах. Во-первых, COVID-19 переболело существенно больше людей, чем мы выявляем ПЦР-тестом, КТ и даже тестом на антитела. Это хорошо, так как приближает коллективный иммунитет и само по себе замедляет распространение инфекции: поборовшие вирус силами Т-клеточного иммунитета, вполне вероятно, смогут сделать это еще раз до того, как вирус как следует размножится, а носители начнут быть заразными. Впрочем, конкретно с этим выводом стоит быть осторожнее, так как мы не знаем, с чем связано наличие только Т-клеточного ответа. Возможно, эти люди изначально получили малую дозу вируса и поэтому смогли справиться с ним без привлечения антител. Не исключено, что при большем забросе вируса они все же заболеют, но, вероятно, не очень тяжело, так как натренированная клеточная составляющая во второй раз активируется еще быстрее. Кроме того, явное наличие Т-клеточного ответа требует более внимательного подхода к разработке вакцин. Главным критерием их эффективности часто – а особенно сейчас, в условиях чрезвычайной спешки, – является способность стимулировать выработку антител. На клеточную компоненту, конечно, смотрят, но по-прежнему ориентируются в основном на антитела. Однако нельзя исключать, что вакцина, дающая хороший титр, но не подстегивающая клеточную компоненту, может обеспечивать не слишком надежную защиту. Вполне возможно, что вакцина, которая заставляет активироваться именно эту ветвь иммунитета, окажется куда более действенной. Мы еще раз коснемся этого вопроса в главе «Где вакцина?».
Различные паттерны развития иммунного ответа при вторжении SARS-CoV-2 – высокий или низкий титр антител, отсутствие их у переболевших или наличие у тех, кто не чувствовал никаких симптомов, признаки активации клеточной компоненты, в том числе у вроде бы неболевших, – свидетельствуют о сложном взаимодействии вируса и различных составляющих иммунитета. Нам только предстоит выяснить, в какой степени и когда в борьбу с патогеном вовлекается клеточный иммунитет, почему у одних людей он справляется с вирусом единолично, а другим – в том числе и бессимптомным – приходится подключать антитела и так далее. Строго говоря, мы не знаем ответов на эти вопросы и для остальных простудных вирусов, более того, для большинства из них мы в принципе плохо представляем, как выглядит динамика иммунного ответа. Возможно, эпидемия COVID-19 подстегнет исследования в этом направлении, потому что, как выясняется, даже бесполезные знания о неопасных вирусах однажды могут очень пригодиться.
Внимание! Это не конец книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра - распространителя легального контента. Поддержите автора!Правообладателям!
Данное произведение размещено по согласованию с ООО "ЛитРес" (20% исходного текста). Если размещение книги нарушает чьи-либо права, то сообщите об этом.Читателям!
Оплатили, но не знаете что делать дальше?