T-клетки vs Антитела в защите против COVID-19
Этот материал поможет ответить на следующие вопросы:
— Чем Т-клеточный иммунитет может быть лучше антительного?
— Как бороться с коронавирусом, мутирующим в сторону пробивания иммунной защиты?
— Почему результат теста на антитела это не гарантия наличия или отсутствия защиты от COVID-19?
— Какие вакцины уже сейчас проверяют против мутирующего SARS-СoV-2, который эффективно пробивает антительную защиту и на каком этапе проверки они находятся сейчас?
Материал составлен на основании свежайшей публикации в журнале Nature, вышедшей 8 сентября.
I. Два типа иммунитета: антительный и клеточный
Защитный иммунный ответ можно поделить на 2 типа:
1. Антительный (гуморальный) иммунитет — B-клетки, которые производят антитела IgM, IgG, IgA и др.
— Именно нейтрализующие антитела (тип антител) препятствуют проникновению SARS-СoV-2 в клетки. Антитела облепливают вирус, в итоге его S-белок не может прикрепиться к рецептору ACE2 на поверхности нашей клетки и захватить её.
— Определить наличие иммунной реакции относительно легко: достаточно пройти тест на антитела.
2. Клеточный (Т-клеточный) иммунитет — Т-клетки, среди которых CD4+ и CD8+ и другие виды клеток.
— Цитотоксические Т-лимфоциты (тип Т-клеток) выборочно уничтожают инфицированные клетки, препятствуя дальнейшему распространению SARS-CoV-2 от клетки к клетке. Т-клетки CD4+ и СD8+ создают цитокины, такие как IFNγ и TNF, которые направлены против инфицированных клеток.
— Определить наличие иммунной реакции сложно и долго: нужно провести культивирование клеток в специализированной лаборатории.
***
II. Сравнение антительного и клеточного иммунитета на практике
Большинство вакцин провоцируют выработку как антител, так и Т-клеточного иммунитета. Ключевыми в защите от SARS-СoV-2 считаются именно антитела, однако может оказаться, что Т-клеточный иммунитет играет не менее важную роль. И вот доводы на этот счёт:
1. Уровень антител относительно быстро снижается.
— Антитела. У более половины переболевших COVID-19 людей в исследованиях уровень антител значительно снижался уже через 6 месяцев. Это ещё не значит, что пониженного уровня иммунитета точно недостаточно для нейтрализации вируса! Однако такая вероятность есть, особенно после появления опасных штаммов.
— Т-клетки. Ответ Т-лимфоцитов CD4+ и CD8+ на SARS-СoV-2 сохраняется даже спустя 10 месяцев после заражения вирусом, независимо от тяжести перенесённой инфекции. А у заражённых SARS-СoV-1 нашли Т-клеточный ответ на этот коронавирус даже спустя 17 лет. Это не гарантируют, что так же долго может сохраняться Т-клеточный ответ на SARS-СoV-2. Однако суть в том, что Т-клеточный ответ на SARS-СoV-2 сохраняется ощутимо дольше, чем ответ антител.
2. Новые мутации SARS-СoV-2 уже могут ускользать от антител.
— Антитела. Новые мутации SARS-СoV-2 привели к существенному снижению нейтрализующей активности антител. Особенно к этому причастны бета-штамм (B.1.351), дельта-штамм (B.1.617.2) и новый вариант — лямбда-штамм (C.37). Скорее всего, вирус и дальше продолжит эволюционировать в сторону эффективного пробивания антительной защиты.
— Т-клетки. Новым мутациям гораздо сложнее уклоняться от Т-клеток, чем от антител. Одно из исследований продемонстрировало, что опасные штаммы SARS-СoV-2 снижают реактивность Т-клеточных лимфоцитов всего на 10–22%. Иммунная Т-клеточная защита от SARS-CoV-2 наблюдалась даже у пациентов с ослабленным иммунитетом (с гематологическими злокачественными новообразованиями), у которых был низкий уровень антител к вирусу.
3. Наличие Т-клеточного ответа при низких уровнях или даже отсутствии антительного может защищать от SARS-СoV-2. Ранний устойчивый Т-клеточный иммунный ответ коррелирует с менее тяжёлой COVID-19
— Данные на людях. Защита от коронавирусной инфекции наблюдалась даже у тех пациентов, у которых уровень антител был слишком низок для эффективной реакции на вирус. Повышенный уровень клеток CD8+ коррелировал с повышенным шансом выжить после COVID-19.
— Данные на животных. Мышей прививали вакциной, вызывающей только Т-клеточный ответ. При заражении SARS-СoV-2 вакцинация помогла снизить уровень вируса и уменьшить выраженность патологии лёгких, несмотря на полное отсутствие антител к вирусу. А на эксперименте с макаками показано, что сильное уменьшение CD8+ увеличивает шанс повторного заражения вирусом.
***
III. Вакцины для борьбы с мутирующим коронавирусом
Сейчас уже разрабатываются новые вакцины, которые не ограничиваются только защитой от S-белка SARS-CoV-2 и вызывают широкий Т-клеточный ответ. Например:
— UB-612 — белковая вакцина, провоцирующая Т-клеточный иммунитет против мембраны (M), субъединицы S2 спайкового белка и нуклеокапсида (N). Находится на II/III стадии клинических испытаний на людях [3].
— GX-19N — вакцина на основе ДНК (как индийская вакцина, про которую я рассказывал несколько дней назад), защищают от S-белка и N-белка. Находится на I/II стадии клинических испытаний на людях [4].
— GLS-5310 — защищает от S-белка и белка ORF3a. Находится на I/II стадии клинических испытаний на людях [5].
— Также в разработке находится множество других вакцин, провоцирующих широкий Т-клеточный ответ, включая аденовирусные, на основе мРНК и пептидные.
* Цель материала не в том, чтобы сказать, что Т-клеточный иммунитет однозначно лучше гуморального! Ведь антитела так же очень важны в защиты от COVID-19. А в том, чтобы продемонстрировать важность Т-клеточного иммунитета и показать, какие новые подходы против быстро мутирующего SARS-СoV-2 есть сейчас.
Источники:
1.
https://www.nature.com/articles/s41577-021-00625-9 (08.09.21)
2.
https://www.nature.com/articles/s41577-020-00436-4 (источник иллюстрации)
3.
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04683224 (вакцина UB-612)
4.
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04715997 (вакцина GX-19N)
5.
https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04673149 (вакцина GLS-5310)
