Т-клеточный иммунитет при COVID-19
Содержание статьи
Аллергены. Т-хелперы типа 2 (Th2) при аллергических реакцияхЗа последние 30 лет значительно увеличилась частота таких аллергических заболеваний, как бронхиальная астма, пищевая аллергия, диффузный нейродермит и аллергический ринит. Термин «аллергия» впервые был предложен фон Пирке в 1906 г. для обозначения «нарушенной реактивности на обычные антигены окружающей среды». С конца 1960-х годов, когда выяснилось, что большинство страдающих аллергией лиц реагируют на антигены продукцией антител класса IgE, термин «аллергия» используется как синоним заболеваний, опосредованных IgE. Это, безусловно, слишком упрощенное понимание механизма развития аллергических заболеваний, так как у определенного числа больных бронхиальной астмой, диффузным нейродермитом и аллергическим ринитом болезнь не связана с IgE, хотя и сопровождается эозинофилией и активацией тучных клеток. Кроме того, в патогенезе которых аллергических заболеваний (например, контактного дерматита) основную роль играют Т-лимфоциты, а реакция IgE вообще отсутствует. К заболеваниям, опосредованным IgE, часто применяют термин атопия (от греч. atopos — без места). У таких больных имеется наследственная предрасположенность к аллергическим заболеваниям, проявляющаяся повышенной реактивностью ряда органов и тканей (например, легких, кожи, слизистой оболочки полости носа). Важно подчеркнуть, что в механизме этой повышенной реактивности участвуют как связанные с IgE, так и независимые от него компоненты воспаления, которые снижают порог ответа органов-мишеней на воздействие аллергена. Аллергенами называют антигены, вызывающие продукцию IgE-антител у генетически предрасположенных лиц. Большинство аллергенов представляет собой белки с молекулярной массой 10-70 кДа. Белки с меньшей молекулярной массой не связываются с молекулами IgE на поверхности тучных клеток или базофилов, а белки с большей молекулярной массой, как правило, не проникают через слизистые оболочки, не поглощаются АПК и поэтому не стимулируют иммунную систему. Аллергены нередко обладают активностью протеолитических ферментов и, возможно, увеличивая проницаемость слизистых оболочек, приводят к сенсибилизации организма. Многие аллергены, в том числе Der p 1 и Der p 2 из клещей домашней пыли (Dermatophagoides pteronyssinus), Fel d 1 из шерсти кошек, а также аллергены пыльцы деревьев, трав и водорослей (включая Bet v 1 березы, Phl p 1 и РЫ р 5 тимофеевки и Amb a 1, 2, 3 и 5 гигантской амброзии), выделены, их гены клонированы.
Т-хелперы типа 2 (Th2) при аллергических реакцияхДействию потенциальных аллергенов подвергаются все люди. У лиц, не имеющих наследственной предрасположенности к аллергическим заболеваниям, в ответ на воздействие аллергенов происходит пролиферация Т-хелперов типа 1 (Тh2), секретирующих цитокины (включая ИФН-у), которые стимулируют продукцию специфических для каждого аллергена IgG-антител. ТЫ, как правило, участвуют в уничтожении внутриклеточных микроорганизмов, таких как микобактерии, поскольку выделяемые этими клетками цитокины активируют фагоциты и способствуют образованию опсонизирующих и комплементфиксирующих антител. Генетически предрасположенные лица реагируют на аллергены быстрой пролиферацией Th2, которые секретируют цитокины, ускоряющие синтез IgE-антител и участвуют в защите организма от внеклеточных возбудителей, например паразитов. При атопических реакциях образуются аллергенспецифические IgE-антитела. Их присутствие выявляют путем анализа сыворотки или по возникновению аллергической реакции немедленного типа на внутрикожное введение экстракта аллергена. Ключевую роль в переключении синтеза классов иммуноглобулинов на синтез IgE играют продуцируемые Тh2-клетками цитокины — ИЛ-4 и ИЛ-13. ИЛ-5 и ИЛ-9 еще больше усиливают синтез IgE и стимулируют дифференцировку и пролиферацию эозинофилов. ИЛ-3, ИЛ-4 и ИЛ-9 совместно активируют образование тучных клеток. Таким образом, цитокинам Тh2-клетками принадлежит важнейшая роль в патогенезе бронхиальной астмы и других аллергических заболеваний. Действительно, ткани, остро реагирующие на аллергены, оказываются инфильтрированными Тh2-клетками. Интересно, что при хронических аллергических реакциях обычно находят инфильтрацию тканей и Тh2-, и Тh2-клетками. Это важно отметить, поскольку цитокины Тh2-клеток (такие, как ИФН-у) усиливают функцию эффекторных клеток аллергического воспаления (эозинофилов) и тем самым в какой-то мере определяют тяжесть заболевания. Т-лимфоциты плода принадлежат в основном к Тh2-типу, и это снижает реактивность материнской иммунной системы по отношению к аллоантигенам плода. В норме у ребенка после рождения преобладают Тh2-клетки, которые и опосредуют реакции на аллергены окружающей среды. У детей же с наследственной предрасположенностью к атоническим реакциям продолжает нарастать количество Тh2-клеток, которые во время беременности могли встречаться с материнскими аллергенами вследствие их прохождения через плаценту. Основным стимулом для реакций, опосредуемых Тh2-клетками, являются микробы. Макрофаги или дендритные клетки (ДК) под влиянием микробных продуктов, таких как эндотоксин, секретируют ИЛ-12 — важнейший активатор Thl-клеток. Поскольку Thl-клетки тормозят развитие Тh2-клеток, факторы, стимулирующие дифференцировку Th2-клеток, ослабляют аллергические реакции. К таким факторам относятся высокоаффинные взаимодействия Т-лимфоцитов с АПК, большие количества антигена, цитокины Thl-клеток (ИЛ-12 и ИЛ-18) и микробная ДНК, содержащая цитидинфосфат-гуанозиновые повторы. Напротив, цитокины Тh2-клеток (ИЛ-4), простагландин Е2, оксид азота, низкоаффинные взаимодействия Т-лимфоцитов с АПК и небольшие количества антигена способствуют формированию Тh2-фенотипа. — Также рекомендуем «Антигенпредставляющие (дендритные) клетки при аллергических реакциях» Оглавление темы «Последствия трансплантации стволовых клеток крови»:
|
Источник
Т-клеточный иммунитет при COVID-19
ВАЖНО!
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Пандемия COVID-19 продолжается и усиливается. Все больше людей в мире встречается с данным вирусом. Уже давно стало понятно, что SARS-CoV-2 не исчезнет из человеческой популяции. Вероятность встречи с ним возрастает для каждого.
Тем не менее, многие люди, неоднократно и длительно контактировавшие с заболевшими COVID-19 — сами не заболевают, никаких клинических симптомов не появляется. Почему так происходит — один из самых насущных вопросов на всех уровнях попыток понимания текущей пандемии, от бытового до научно-медицинского.
Наиболее вероятный ответ на него — особенности иммунного ответа части населения. В предыдущих публикациях описывались варианты протекания инфекционного процесса при COVID-19, механизмы и сроки антителообразования В-лимфоцитами, с учетом того, что известно про эту инфекцию на данном этапе ее изучения. Однако, «не антителами едиными жив наш иммунитет…». В механизмах специфического иммунного ответа на патогены выделяют гуморальный иммунный ответ (опосредуемый присутствующими в плазме крови антителами) и клеточный иммунный ответ (опосредуемый клетками иммунной системы без участия антител). Клеточное звено иммунной системы (прежде всего, Т-клеточное звено) также играет немаловажную роль в появлении резистентности макроорганизма к той или иной инфекции. Как «вырисовывается» понимание — к COVID-19 тоже.
Т-клеточное звено состоит из различных пулов Т-лимфоцитов (обозначаемых общепринятой в иммунологии для указания их характерных маркеров аббревиатурой CD и цифрой/числом — CD-3, CD-4, CD-8, CD-16 и другие). Если ОЧЕНЬ упрощенно, то основные задачи Т-клеточного звена:
Опознать и изучить антиген — передать информацию о нем другим звеньям иммунной системы — уничтожить антиген — запомнить его.
У части людей, в силу особенностей иммунитета (а также, видимо, при инфицировании низкой дозой возбудителя), Т-клеточное звено элиминирует вирус из организма без значимой активации В-клеточного звена, то есть — с низким уровнем антителообразования, нередко не детектируемым (не определяемым) рутинными лабораторными методами. При этом, клинических симптомов часто не развивается. Иными словами, человек может перенести инфекционный процесс без развития болезни, уровень антител у него не определяется, но организм приобретает защиту от повторного заражения. Насколько стойкую и долгую — вопрос остается открытым.
Однако, недавние, достаточно объемные исследования группы ученых из нескольких стран выявили:
- Образование устойчивого Т-клеточного ответа на SARS-CoV-2 у большинства пациентов, встречавшихся с данным вирусом
- При этом у части пациентов, никогда не встречавшихся с SARS-CoV-2 — уже имеются Т-лимфоциты, реагирующие на данный вирус и элиминирующие его из организма.
До конца данный феномен пока не изучен, но наиболее вероятной является теория о том, что Т-лимфоциты у данных пациентов перекрестно активированы предыдущим воздействием широко циркулирующих в популяции «простудных» коронавирусов.
Подробнее —
здесь.
То есть: у части людей есть приобретенная невосприимчивость к SARS-CoV-2, обусловленная, вероятнее всего Т-клетками, которые ранее «активировались» другими коронавирусами и сохранили иммунологическую память.
Данное утверждение сложно проверить массовым лабораторным скринингом. Изучение Т-клеточного ответа к инфекциям — достаточно трудоемкий процесс и чаще удел специализированных научно-исследовательских лабораторий. Однако, уже опубликованные результаты и продолжающиеся работы по изучению Т-клеточного иммунитета при COVID-19 — дают определенную почву для осторожного оптимизма.
А.С. Поздняков, к.м.н.,
инфекционист, главный врач ООО «Инвитро-Сибирь»
Статистика INVITRO по пациентам с выявленными антителами к коронавирусу
Анализы для выявления антител в организме
ВАЖНО!
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Информация проверена экспертом
Лишова Екатерина Александровна
Высшее медицинское образование, опыт работы — 19 лет
Источник
Ученые оценили эффективность другого способа защиты человека от COVID-19
У большинства тех, кто перенес COVID-19 без симптомов, выработались T-клетки, сигнализирующие о столкновении с инфекцией, показывают исследования. Ученые рассказали РБК, как это можно использовать для борьбы с коронавирусом
Фото: Сергей Савостьянов / ТАСС
Отрицательный анализ на антитела к вирусу SARS-CoV-2 не означает, что человек не болел коронавирусной инфекцией, у таких людей отпор вирусу могли дать Т-лимфоциты, рассказал РБК заведующий лабораторией трансплантационной иммунологии Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) гематологии Минздрава Григорий Ефимов.
По его словам, чем легче перенес коронавирус человек, тем выше вероятность того, что у него не будут выявлены антитела. Об этом уже свидетельствуют данные нескольких научных работ, в том числе исследование, организованное на базе НМИЦ гематологии совместно с учеными из других российских университетов, говорит Ефимов.
В исследовании, результаты которого уже были опубликованы в авторитетном американском журнале Immunity, принимали участие сотрудники и студенты МГУ и НМИЦ гематологии. Всего, по словам Ефимова, это 34 переболевших добровольца и две группы здоровых доноров по 14 и десять человек.
«Мы изучали, как у них устроен антительный и Т-клеточный [иммунный] ответ. У подавляющей части переболевших, у которых нет антител, есть Т-клеточный ответ. В другом исследовании мы набирали специально людей без антител, которые были в тесном контакте с больными, они не заболели сами и антител не выработали, и выяснили: у большего процента среди них есть Т-лимфоциты», — рассказал Ефимов РБК, пояснив, что последняя категория, вероятнее всего, перенесла COVID-19 без симптомов.
Immunity — это ежемесячный журнал, в котором публикуются статьи и обзоры научных работ по иммунологии. Согласно данным рейтинга SCImago Journal & Country Rank, созданного на основании базы научных работ Scopus, журнал выходит в категорию Q1, которая присваивается лучшим научным журналам по всем ученым дисциплинам. Индекс Хирша для издания равен 377.
Т-лимфоциты (Т-клетки) — белые тельца в крови человека, которые способствуют выработке антител и уничтожают вирусные клетки. Этот механизм лежит в основе иммунной защиты организма и первым включается в борьбу с враждебными инфекционными агентами.
Однако, как пояснил Ефимов, в механизме работы антител и Т-лимфоцитов есть существенные отличия. Так, например, со временем антитела исчезают из организма человека, а вместе с этим исчезает и их защитная функция. В отличие от неживых молекул антител, Т-лимфоциты — живые, они способны делиться. «Из них значительная часть также погибнет, но какая-то часть останется в виде клеток памяти. Эти клетки, судя по другим инфекциям, существуют десятилетиями. Как в случае с вирусом, который стал причиной атипичной пневмонии в 2003 году, у людей до 2020 года сохраняются T-лимфоциты, которые распознают этот вирус», — пояснил Ефимов.
Важный вопрос, ответ на который сейчас ищут иммунологи всего мира, насколько приобретенные таким образом Т-лимфоциты способны защищать человека от COVID-19. По его словам, такое исследование сейчас ведет НМИЦ гематологии Минздрава при поддержке Российского научного фонда.
В целом, по словам Ефимова, выявить Т-клеточный иммунитет сложнее, чем антитела. «Нужны живые клетки, с ними нужно бережно обращаться, нужно специальное лабораторное оборудование, по времени занимает дольше, и это гораздо дороже стоит», — рассказал ученый.
Говорить о том, у какого числа испытуемых появился Т-клеточный ответ, пока преждевременно, считает Ефимов, так как пока российское исследование проводилось на небольшой выборке. «У нас была другая задача: мы смотрели глубже, какие фрагменты вируса распознаются. Задача была не статистическая, для этого нужен другой инструмент», — пояснил заведующий лабораторией трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии.
Также, по его словам, числа испытуемых недостаточно, чтобы делать выводы о том, у какого числа людей Т-лимфоцитный ответ был успешным и позволил побороть коронавирусную инфекцию. «Если мы не видим Т-лимфоцитов, это не значит, что их нет. Мы смотрим на набор из трех структурных белков, которые входят в состав вирусных частиц, но их существует больше», — пояснил Ефимов.
Video
Усилить Т-лимфоцитную защиту можно с помощью вакцинации, считает Ефимов. По его словам, исследования вакцин от коронавирусной инфекции, которые сейчас идут, демонстрируют, что они стимулируют и Т-клеточный ответ. А вот «разогнать» Т-лимфоциты с помощью лекарств вряд ли возможно, отмечает эксперт.
Зарубежные исследования о Т-клеточном иммунитете
Исследованием клеточного ответа на SARS-CoV-2 занимаются не только в России. Одна из последних научных работ на эту тему вышла в Великобритании, это исследование Бирмингемского университета, Службы общественного здравоохранения Англии (подразделение британского Минздрава, Public Health England) и Манчестерского клинического исследовательского центра NIHR. Ученые собрали образцы сыворотки и крови у когорты более чем из 2 тыс. медицинских работников, в том числе у 100 человек с положительными тестами на COVID-19.
У всех 100 человек наблюдались легкие или умеренные симптомы или бессимптомное течение болезни. Образцы сыворотки собирали ежемесячно для измерения уровней антител, а образцы крови брали через шесть месяцев для оценки Т-клеточного ответа. Проведение этих клеточных анализов намного сложнее и дороже, чем исследования антител, и сейчас это исследование с участием 100 человек является одним из крупнейших в этой области, писал Bloomberg.
Работа британских ученых показала, что у всех 100 испытуемых выработался специфический ответ на ряд белков коронавируса SARS-CoV-2, который сохранялся и спустя полгода. У тех, у кого были симптомы, уровень иммунного ответа был как минимум на 50% выше, чем у тех, кто перенес заболевание беcсимтомно. Работа пока не была опубликована в научных журналах и не подвергалась рецензированию.
Еще одно исследование, подтверждающее теорию о том, что высокий уровень T-лимфоцитов в крови может обеспечить достаточную защиту от коронавирусной инфекции, было также проведено Агентством по общественному здравоохранению Англии совместно с компанией Oxford Immunotec. Эта компания специализируется на разработке и производстве тест-систем для выявления заболеваний иммунной системы и инфекционных заболеваний. Самый известный продукт компании — тест-системы для диагностики туберкулеза T-SPOT, которые выявляют реакцию Т-клеток на возбудителя болезни. Эти системы одобрены для использования в 50 странах мира, в том числе в США, Европе, Японии и России.
Исследование, которое проводили на выборке почти 3 тыс. человек, пока также существует в стадии препринта, то есть не было опубликовано в научных журналах и не подвергалось рецензированию, сообщал Reuters. Однако согласно выводам авторов этой работы, у людей с высоким Т-клеточным иммунным ответом симптомы инфицирования SARS-CoV-2 не развивались. В то же время инфекция подтвердилась у 20 участников тестов с низким ответом T-лимфоцитов. Уровень Т-лимфоцитов, способных противостоять новому коронавирусу, снижается с возрастом. Это может объяснить, почему пожилые люди больше подвержены риску заражения COVID-19, считают авторы исследования.
Зачем нужно изучать Т-клеточный ответ
На основании данных, которые получают ученые при изучении Т-клеточного ответа, будут как минимум разработаны тест-системы, которые помогут определить, выработались у человека защитные Т-лимфоциты или нет, рассказал Ефимов. Разработанная на основании исследования НМИЦ гематологии тест-система пройдет клинические испытания и уже в начале следующего года может поступить в оборот.
Стоимость такого теста, по словам ученого, будет довольно высокой. «Существуют аналогичные тесты на Т-клеточный ответ на туберкулезную инфекцию, устроенные по тому же принципу. Их цена около 8-10 тыс. руб. Порядок, наверное, ожидается такой же, поскольку принцип работы тест-системы схожий», — пояснил он.
Однако нужен такой тест, по его словам, будет не всем. Прибегать к его использованию можно будет «в сложных случаях», когда надо будет для каких-то целей подтвердить или исключить перенесенную инфекцию, а также для оценки эффективности иммунного ответа на вакцинацию.
Опрошенные РБК эксперты считают, что до окончательных выводов об эффективности Т-лимфоцитной защиты пока далеко.
«Пока это на уровне предположений. Другими словами, если нет антител, могут ли Т-лимфоциты защищать от коронавируса, доказательств таких пока нет», — сказал РБК иммунолог, заведующий лаборатории ГУ НИИ вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова РАМН Михаил Костинов. Он также согласился, что на основании существующих данных пока невозможно оценить число людей, обладающих такой защитой. «Всегда во всех механизмах формирования иммунитета включаются не только антитела, первыми включаются Т-клетки. Как их активизировать, пока до конца никто не знает. Возможно, окажется, что клеточный механизм является намного более важным, чем гуморальный (антительный. — РБК) иммунитет. А какая сопоставимость между двумя иммунитетами, неясно», — пояснил эксперт.
Формирование устойчивого Т-клеточного ответа не всегда возможно, отмечает кандидат медицинских наук, врач-иммунолог Европейского центра вакцинации Зоя Скорпилева. По ее словам, такой ответ может формироваться на год-два, а спустя более длительный срок человек может снова тяжело заболеть уже перенесенным заболеванием.
Однако создание тест-систем, способных выявлять такой иммунный ответ, может стать дополнительным методом в исследовании. «Мы сможем посмотреть часть людей, у которых нет иммуноглобулинов класса G, которые по клинике болели коронавирусом, действительно ли это была коронавирусная инфекция. Кроме того, Т-клеточный ответ является более ранним по сравнению с выработкой иммуноглобулинов антител, и мы сможем раньше выявить, болен ли человек. Потому что ПЦР-тесты, как вы знаете, могут быть ложноотрицательными и ложноположительными», — заключила Скорпилева.
Коронавирус
Источник: JHU,
федеральный и региональные
оперштабы по борьбе с вирусом
Источник: JHU, федеральный и региональные оперштабы по борьбе с вирусом
Источник