Как иммунитет реагирует на коронавирус

Сведения об иммунитете к COVID-19 достаточно неоднозначны. Испанские ученые обследовали 60 тысяч человек и обнаружили антитела лишь у 5 процентов. В России по результатам тестов 650 тысяч человек они зафиксированы уже у 14 процентов. А китайские и британские исследователи выяснили, что в ответ на вторжение коронавируса организм вырабатывает лишь временную защиту: через два-три месяца от нее практически не остается и следа. Так есть ли смысл уповать на коллективный иммунитет? И почему данные разнятся? Член-корреспондент НАН Беларуси доктор медицинских наук, профессор кафедры микробиологии с вирусологией и иммунологией БГМУ Леонид Титов предлагает искать ответы в самом устройстве нашей защитной системы. 

Найти и обезвредить

Проблема формирования противовирусного иммунитета крайне непростая, потому что каждый из нас имеет индивидуальную устойчивость к заболеваниям. 

— Именно иммунная система определяет и степень восприимчивости человека к болезни, и тяжесть ее течения, в том числе при инфекциях респираторного тракта — гриппе, парагриппе, SARS-CoV-2… Через дыхательную систему ежедневно проходит большой объем воздушной массы. А площадь всех расправленных альвеол легкого — около 200 кв. м. И все это бронхолегочное дерево, начиная с полости носа, трахеи, на всем протяжении хорошо защищено, обеспечено клетками, молекулами, лимфатическими узлами иммунной системы.

При вторжении возбудителя болезни сначала срабатывает врожденный иммунитет с такими клетками, как нейтрофилы, моноциты, макрофаги, дендритные, естественные киллеры, а также с интерферонами и другими цитокинами, имеющими прямое отношение к защите против вирусных инфекций. Плюс так называемые толл-рецепторы, расположенные на клетках иммунной системы и неспецифически распознающие чужеродные молекулярные структуры, в том числе вирусные. Все это в совокупности позволяет быстро настроить другие компоненты на эффективную защиту. И, что важно, подготавливает к работе В-лимфоциты, благодаря которым в организме вырабатываются антитела, а также Т-лимфоциты, обеспечивающие специфический клеточный иммунный ответ, в том числе к коронавирусу. 

Антитела — это молекулы иммуноглобулинов разных классов, которые образуются в результате иммунного ответа на внедрение инфекционных агентов и других чужеродных организму антигенов, способные их узнавать и нейтрализовать. 

 — Первыми синтезируются иммуноглобулины M (IgM), которые могут распознавать, но, к сожалению, слабо нейтрализуют вирус, затем — более эффективные G (IgG) и А (IgA). Особенно те, что накапливаются в полости носа, трахее, бронхах — везде, где есть слизистое образование. И чем их больше, тем эффективнее защита дыхательных путей, — Леонид Титов говорит, что процесс образования антител у каждого будет протекать по-своему, ведь каждый имеет свой уникальный набор родительских генов иммуноглобулинов, который определяет интенсивность и свойства синтезируемых антител. И это уже часть специфического, прицельного иммунного ответа. 

Все говорит за вакцину

В геноме человека 22—23 тысячи генов, 870 работают в составе многокомпонентной и многоуровневой иммунной системы. Она способна противостоять огромному количеству самых разнообразных по строению антигенов — чужеродных веществ, с которыми и борются антитела и специфичные к ним Т-лимфоциты. В случае с COVID-19 одной из главных «мишеней» называют особый поверхностный С-белок, помогающий коронавирусу проникнуть в клетку путем взаимодействия с ее рецептором. Он антигенно довольно стабилен, и это дает основания надеяться на создание эффективной вакцины.

 — Биологическая стратегия вируса — подчинить себе все биосинтетические процессы в клетке и затем высвободить из нее новые вирусные частицы. В одной клетке их может образоваться множество. За короткое время — COVID-продукция занимает всего несколько часов — их количество вырастает многократно. Из местного очага они могут попадать в кровь и разноситься по организму, достигая больших значений вирусной нагрузки, — Леонид Титов подчеркивает, что это большой стресс для организма. А как тот его перенесет, будет зависеть и от количества инфекционных агентов, и от состояния всех компонентов иммунной системы. Те, у кого они дефектны или ослаблены — производственными факторами, приемом гормональных препаратов, иммунодепрессантов и т.д., — будут более восприимчивы, более тяжело болеть и формировать иммунитет недостаточной силы. С этой точки зрения укрепление врожденного, природного коллективного иммунитета, по мнению ученого, имеет смысл: прием витаминов и минералов, умеренная физическая активность тут помогут. Кроме того, важно знать больше о функции иммунной системы индивидуума и проходить оценку иммунного статуса.

Коллективный иммунитет — состояние иммунной системы населения, характеризующееся определенной степенью невосприимчивости к возникновению того или иного инфекционного заболевания и сформировавшееся в результате массовой профилактической вакцинации или в результате перенесенных случаев инфекции. 

Но вот возможность наработать коллективный иммунитет именно против COVID-19 — вопрос пока дискуссионный.

— Считается, что для его формирования нужно, чтобы переболели с образованием антител до 60—70 процентов населения. У нас же, по официальным данным, за все время зарегистрированы около 65 тысяч человек с положительным тестом. Даже если в статистику попали не все, это все равно менее 1 процента. Кроме того, данные, полученные в нескольких странах, показывают, что защитный уровень антител к COVID-19 в итоге имеют лишь от 1 до 5 процентов населения. Этого мало, да и, по последней информации, этот иммунитет нестойкий. Хотя, конечно, достоверных, корректно полученных сведений пока недостаточно, — осторожен в оценках профессор Титов. 

Поэтому основные надежды сейчас связаны с разработкой вакцины. Ведь при правильном подборе компонентов, дозы, схемы введения при ее использовании можно добиться нужной реакции организма. И тут уже действительно стоит ожидать появления достаточной защитной прослойки в обществе. Леонид Петрович проводит аналогию с гриппом. Сейчас охват вакцинацией против него в нашей стране 40 процентов. И эпидемий гриппа в Беларуси несколько лет уже не наблюдается. Вполне вероятно, что с коронавирусом будет такая же динамика. Кстати, ученые Ноттингемского и Стокгольмского университетов при помощи математического анализа пришли к схожим выводам: для прерывания пути передачи вируса будет достаточно 43 процентов людей с иммунитетом к COVID-19. 

Белорусский республиканский фонд фундаментальных исследований объявил конкурс «Наука «COVID-19» — 2021»: по результатам будут профинансированы лучшие научные проекты, связанные с изучением коронавируса, поиском вакцин и лекарств и др. 

Загадка антител

Особенности иммунитета при коронавирусной инфекции оказались в центре внимания и на недавней встрече в НАН Беларуси Республиканской межведомственной рабочей группы по преодолению COVID-19. Директор Института биофизики и клеточной инженерии НАН Андрей Гончаров — кстати, ученик профессора Титова — представил результаты свежего исследования, проведенного специалистами института совместно с кафедрой пропедевтики внутренних болезней БГМУ и 6-й ГКБ Минска. 

— Исследование проводилось в апреле — июне. Включены были 57 пациентов с легкой, среднетяжелой и тяжелой формой болезни. Определены около 100 показателей иммунитета, в которых произошли изменения. С одной стороны, некоторые клетки этой системы, в частности моноциты и нейтрофилы, были чрезмерно активированы, что нетипично для вирусных инфекций, они продуцировали цитокины, которые способствовали дальнейшему прогрессированию болезни. С другой — Т-клетки, которые отвечают за противовирусный иммунный ответ и долговременную защиту от патогена, находились в угнетенном состоянии. Они слабо реагировали на коронавирус, в то время как при других острых инфекциях обычно уничтожают возбудителя. 

Случаи повторного заражения COVID-19, очевидно, и связаны с тем, что Т-клеточное звено иммунитета при этой инфекции практически не работает. Также примерно у трети пациентов не обнаруживаются антитела к COVID-19.

Следующий научный проект института связан с исследованием в динамике иммунитета у перенесших пневмонию. Это поможет понять, как долго держится иммунная защита.

Кроме этого, были определены показатели иммунитета, которые почти со 100-процентной вероятностью говорят о неблагоприятном исходе болезни:

— У 18 тяжелых пациентов мы брали кровь на момент поступления в отделение интенсивной терапии и реанимации. К сожалению, 8 из них не смогли победить болезнь. У них практически отсутствовали дендритные клетки в крови, было очень высокое содержание B-лимфоцитов и миелоидных супрессорных клеток. Теперь, когда эта особенность стала известна, врачи смогут принять особые меры для лечения таких пациентов.

Полученные знания уже берутся на вооружение в других стационарах — 10-й ГКБ, минской инфекционной больнице. 

vasilishina@sb.by