Отсутствие иммунитета к вирусу

Сейчас некоторые государства задумываются о введении «иммунных паспортов» на основании результатов тестов на антитела к коронавирусу — чтобы позволить их обладателям передвигаться свободно. Эта идея основана на предположении, что тот, у кого есть антитела, уже переболел, не заразит никого другого и сам во второй раз не заболеет. Усилия иммунной системы действительно направлены на то, чтобы при вторичной встрече с возбудителем заболевания заражения не происходило, но далеко не во всех случаях всё идёт по плану. Разбираемся, что именно может пойти не так.

Начинай с начала

В конце апреля корейские медики сообщили о 263 пациентах, тесты на присутствие вирусных частиц которых вновь оказались положительными — уже после того как люди переболели коронавирусной инфекцией. Эти люди считались уже выздоровевшими, и предпоследнее тестирование не нашло вирус в их организме. Это не первая подобная новость: аналогичные сообщения уже поступали из Японии и Китая.

Объяснить это можно:

• реактивацией вируса,
• повторным заражением,
• ошибкой тестирования.

Начнём с последней — ошибка считается наиболее вероятной причиной произошедшего. Глава комитета корейского Центра по контролю и предотвращению заболеваний (KCDC) О Мён-дон (Oh Myoung-don) считает , что положительный результат тестов не связан с повторным заболеванием. Его объяснение — что тест обнаружил не полноценные вирусы, а их фрагменты, застрявшие в эпителии. Тест этой разницы не улавливает: он показывает присутствие вирусной РНК в пробе, но какому вирусу она принадлежит — способному к размножению или просто его «обломкам» — не может.

Есть и другие сбои тестовых систем: например, ложноотрицательные результаты — показывающие отсутствие вирусной РНК там, где она есть, и при большом объёме плохое качество тестов неизбежно станет заметно. На этапе выздоровления вирусных частиц в организме уже мало, и шансы «поймать» их тестом тоже падают.

Судя по накопленным данным, остатки вируса могут сохраняться в теле человека ещё долгое время после выздоровления. У некоторых пациентов вирус обнаруживается в мокроте и стуле в течение пары месяцев после появления симптомов. В случае с корейскими пациентами О Мён-дон указывает на то, что замена половины эпителия, которым выстланы наши дыхательные пути, происходит в среднем за три месяца, и предполагает, что РНК вируса вполне может попасть в пробу и через месяц после выздоровления.

Вирусные частицы SARS-CoV-2 / NIAID / flickr / CC BY 2.0

Против гипотезы реактивации вируса (грубо говоря, восстановления недолеченной болезни) говорит и то, что ни один из корейских пациентов впоследствии не был заразен, хотя у 44% проявились лёгкие симптомы болезни. Кроме того, когда корейские исследователи попытались выделить и культивировать вирусные частицы у нескольких таких пациентов, у них ничего не получилось. Это тоже говорит о том, что полноценных вирусных частиц в их организме уже не было. Так что лёгкие симптомы могли быть просто следствием того, что иммунитет добивал патогенные бактерии, которые активизировались в организме, истощённом борьбой с коронавирусом — или попросту ипохондрическим эпизодом.

А об однозначно подтверждённых случаях вторичного заражения коронавирусом пока не известно. Кроме того, учёные провели эксперимент, в котором попытались вторично заразить макак тем же SARS-CoV-2 на этапе выздоровления после первичной инфекции. У них ничего не получилось: приобретённый иммунитет сработал.

На этом основании стоит исходить из того, что иммунный ответ в случае с COVID-19 работает как надо: раз человек выздоровел, то в ближайшее время он застрахован от заражения тем же самым вирусом.

Но как долго приобретённый иммунитет к SARS-CoV-2 будет защищать организм, и может ли он не сработать спустя некоторое время, остается пока неизвестным. ВОЗ заняла в этом вопросе крайне аккуратную позицию и утверждает, что переболевшие люди с антителами не застрахованы от повторного заражения.

Как устроен иммунный ответ

Иммунный ответ на SARS-CoV 2 или любую другую инфекцию устроен следующим образом. В течение нескольких часов после инфицирования активируется врождённый иммунитет, который обеспечивает общую защиту. В целом он самостоятельно усмиряет подавляющее большинство инфекций в фоновом режиме, и мы даже не узнаем что кто-то пытался нас атаковать.

Параллельно организм принимается за разработку специфичного ответа, заточенного под конкретный недуг. Формирование такого приобретённого иммунитета занимает около недели. За это время организм подбирает лимфоциты, которые могут узнавать вирус, оптимизирует их и многократно клонирует.

Способов борьбы у такой армии много. Лимфоциты могут самостоятельно расправляться с заражёнными клетками, «науськивать» на вирус другие клетки или вырабатывать антитела, помечающие вирусные частицы для остальной иммунной системы и мешающие вирусу проникать в клетку. При этом часть лимфоцитов сохраняется про запас: из них формируются долгоживущие клетки иммунной памяти, которые могут оперативно сработать в случае вторичного заражения. Скорость и сила реакции в этом случае зависит во многом от количества и характеристик этих клеток и в частности от того, насколько хорошо они узнают патогена.

Тест на защиту

Узнать реакцию приобретённого иммунитета можно при помощи другого теста, который проверяет наличие в организме человека антител, производимых B-лимфоцитами. Этот способ широко применяется в случае со многими инфекциями. Именно такие тесты предполагается использовать в программе «иммунных паспортов».

Но строго говоря, положительный результат теста не всегда означает что человек переболел именно COVID-19 и его организм надёжно защищён. Причин этому может быть несколько.

Во-первых, возможна ситуация, когда положительный результат теста будет вызван антителами к другим коронавирусам. Помимо SARS-CoV-2, известно ещё шесть коронавирусов, способных заражать человека:

• первый SARS-CoV, с которым была связана эпидемия 2002–2003 годов в Азии;
• MERS, возбудитель ближневосточного респираторного синдрома;
• четыре остальных (OC43, HKU1, 229E, NL63) вызывают обычную сезонную простуду.

Если человек уже встречался с ними и выработал к ним антитела, то из-за схожести коронавирусов они могут среагировать и на SARS-CoV-2 и дать положительный результат на тест. Так, например, антитела в плазме крови некоторых пациентов, переболевших SARS-CoV оказались способны нейтрализовать in vitro и SARS-CoV-2. Но при этом неясно, насколько хорошо они смогут бороться с новым коронавирусом in vivo.

Обратная ситуация, когда человек переболел COVID-19 и выработал иммунитет, но получил отрицательный результат при тестировании на антитела, тоже возможна. Это связано с недостаточной чувствительностью тестов, над улучшением которой сейчас работают многие разработчики. Так, вышедший на рынок буквально несколько дней назад тест компании Roche имеет заявленную специфичность 99,8% и чувствительность 100%. Следует учитывать, что последняя цифра получена для пациентов на 14-й день после подтверждения болезни, когда уровень антител высок , а насколько хорошо он «поймает» давнюю инфекцию, пока непонятно.

О чем говорят антитела

Антитела, наличие которых мы проверяем таким тестом, — не единственный, и возможно даже не самый главный участник ответа. Приобретённый иммунитет задействует сразу несколько типов «войск», а тест замечает только «снаряды», которыми одна из его частей — В-лимфоциты — бомбардирует противника. Кроме В-лимфоцитов в иммунном ответе задействованы Т-лимфоциты. Часть из них напрямую прицельно уничтожает заражённые иммунные клетки, а другие — Т-хелперы — помогают другим клеткам бороться с патогенами. При этом для пациента важно соотношение антител, B- и Т-клеток как для текущей борьбы, так и в перспективе.

Постепенно накапливается информация о том, что высокий уровень антител для борьбы с коронавирусной инфекцией может быть и не очень полезен. Так у пациентов с MERS и обезьян , заражённых SARS-CoV тяжёлое течение болезни коррелировало с высоким уровнем антител. В сравнении 175 пациентов, переболевших COVID-19, подтвердился общий тренд, согласно которому антител больше у взрослых и пожилых людей, которые как раз сильно уязвимы перед вирусом. Одновременно с этим примерно у 30% пациентов, среди которых были люди всех возрастов, уровень антител оказался крайне низким. И это не обязательно значит, что их приобретённый иммунитет среагировал менее эффективно, чем иммунитет других выздоровевших людей.

Вирусная частица MERS / NIAID / flickr / CC BY 2.0

Это не противоречит «целебной» сущности антител: тяжёлое протекание COVID-19 как раз часто сопряжено с запоздалым и чрезмерным иммунным ответом, который заодно с вирусом калечит лёгочную ткань больного.

В то же время Т-лимфоциты зарекомендовали себя с хорошей стороны. Исследование 16 пациентов с COVID-19 показало, что нехватка и истощение Т-лимфоцитов скореллированы с тяжёлым ходом болезни.

И это тоже может быть быть причиной, по которой пожилые люди болеют тяжелее. Производство Т-клеток прекращается в юности, и к старости количество и разнообразие свободных Т-клеток, не занятых под память о других болезнях, падает. Это значит, что при встрече с неизвестной раньше инфекцией у пожилого организма может просто не найтись подходящих для борьбы Т-клеток, или их окажется недостаточно. Т-клетки обеспечивают точечное уничтожение патогена и способны правильно «построить» В-клетки и компоненты врождённого иммунитета, которые в их отсутствие теряют согласованность.

Классическая проверка иммунного ответа основана на тестировании антител, но теперь — когда стала очевидна неоднозначность их роли в патогенезе — тестирование Т-клеточного иммунного ответа может стать популярнее.

Надолго ли хватит защиты?

Длительность приобретённого иммунитета к разным инфекциям сильно отличается. Вирус кори организм может запомнить на всю жизнь, тогда как гриппом можно переболеть за один сезон несколько раз — заразившись разными штаммами.

Никаких долгосрочных наблюдений за иммунитетом к коронавирусу ещё не проводилось, и нельзя сказать с определённостью, где он находится на этой шкале.

Одна из причин «забывчивости» иммунитета к гриппу кроется в скорости эволюции и разнообразии сезонного гриппа: этот вирус очень изменчив, так что каждый год мы встречаем yжe новый штамм. После болезни наш иммунитет продолжает узнавать те детали вируса, которые помогли справиться с ним в первый раз. Если в распространившемся спустя несколько сезонов штамме эти детали изменятся или просто исчезнут, то приобретённый иммунитет сработает плохо.

Вирусная частица гриппа / Sanofi Pasteur / flickr / CC BY-NC-ND 2.0

SARS-CoV 2 относится к изменчивым РНК-вирусам, но по имеющимся данным , скорость, с которой он мутирует, в десятки раз ниже, чем у сезонного гриппа.

Аналогичные исследования по другим коронавирусам пока не позволяют спрогнозировать поведение SARS-CoV-2. Одна из самых старых работ говорит о том, что иммунитет к вызывающим сезонную простуду лёгким коронавирусам не держится долго. Это проверили на 15 добровольцах, которые позволили себя заразить и потом периодически сдавали кровь для проверки уровня антител. Спустя год их опять заразили тем же самым штаммом, и они снова заразились, хотя и симптомы были гораздо мягче.

В более новых работах по высокопатогенным штаммам коронавирусов приводятся примеры пациентов, у которых антитела и специфичные к инфекции Т-клетки можно было найти спустя несколько лет после заболевания. К сожалению, большинство таких работ также проводилось на маленьких выборках и никаких данных о повторных заражениях там нет.

Имеющиеся данные не позволяют спрогнозировать, насколько хватит коронавирусного иммунитета. Если иммунитет сохраняется надолго, то согласно результатам моделирования можно надеяться на то, что вирус исчезнет лет через пять. Если же нет, то COVID-19 станет сезонным заболеванием, аналогичным тем, что вызывают низкопатогенные родственники SARS-CoV-2. Как при этом изменится его патогенность — точно неизвестно.

© Nayan Kar/ Keystone Press Agency/Globallookpress

Учёные немецкой клиники Charite выяснили, что иммунитет к коронавирусу может быть не только у людей, которые переболели этой инфекцией — он также может быть у тех, кто никогда не только не болел COVID-19, но даже не контактировал с заболевшими, передаёт телеканал NDR.

По словам вирусолога этой клиники Кристиан Дростен, эту особенность выявили во время анализа Т-клеток на их реактивность к новому вирусу. Оказалось, что у порядка 34% незаражённых этим вирусом клетки были реактивные и могли давать иммунный ответ. Учёные предполагают, что причина такого явления может заключаться в том, что эти люди могли ранее переболеть другой формой коронавируса, ведь их насчитывается около 40 видов.

К сожалению, по словам учёных, такой ответ организма не означает, что эти люди не смогут заразиться инфекцией. Действительно, у них возникает иммунный ответ, но «до определённого уровня». То есть не исключено, что при наличии сопутствующих заболеваний у таких людей могут быть осложнения.

«Мы хоть чему-то учимся?»

Врач Александр Мясников перед Всемирной неделей иммунизации напомнил о прививках. Он привёл удивительную статистику смертности от распространенных заболеваний. При этом врач отметил, что от многих из них уже давно есть вакцины, однако ситуация по-прежнему не меняется.

Так, Мясников привёл цифры, что от кори на планете в год умирают 140 тысяч человек, от пневмококка — от двух до 2,5 миллиона человек, от гепатита В — 650 тысяч смертей в год. Еще 89 тысяч человек гибнут от столбняка, от ротавируса — 800 тысяч смертей в год, от рака шейки матки — 250 тысяч смертей в год, от туберкулёза — 1,5 миллиона летальных исходов. И даже от гриппа ежегодно погибают от 650 тысяч до одного миллиона человек на планете.

Мясников напомнил, что вакцина не столько обеспечивает индивидуальную защиту человека, сколько формирует коллективный иммунитет. А каждый, кто отказывается от прививки, создаёт брешь в общественной борьбе с болезнью.

Бывший кремлёвский врач напомнил об эпидемии «испанки» (гриппа H1N1) в начале прошлого века. Тогда болезнь унесла около 100 миллионов жизней. Но от гриппа до сих пор погибают люди, хотя вакцина есть.

Зачем массовое тестирование на антитела к COVID-19?

В России сразу несколько лабораторий разрабатывают свои тест-системы на определение антител к COVID-19. После того как они будут зарегистрированы, все желающие смогут сдать анализ и выяснить, переболели ли они уже коронавирусной инфекцией или нет.

По словам Покровского, массовое тестирование поможет оценить эпидемиологическую ситуацию в России, то есть выяснить, кто устойчив к заражению. На основе этих данных и будут планироваться дальнейшие мероприятия по борьбе с эпидемией. В том числе, специалисты подсчитают, скольким людям понадобится вакцина от COVID-19, пишет РИА ФАН.

Если у человека уже есть антитела, то его нет смысла вакцинировать, потому что уже сформировался иммунитет. Вирусолог уточнил, что такой иммунитет, как правило, сильнее, чем тот, который появляется после прививки.

Массовое тестирование на антитела несёт и определенную опасность для людей. Если человек получит положительный результат, он перестанет опасаться COVID-19, прекратит соблюдать режим самоизоляции. Значительно возрастёт риск заразиться другими респираторными заболеваниями. Например, гриппом.

Вадим Покровский убеждён, что частные компании должны проводить массовое тестирование на антитела к коронавирусу, но конкретный результат каждому пациенту не сообщать.

«Им следует говорить только о проценте положительных результатов на обнаружение антител. Это поможет общей системе надзора по оценке ситуации», — убеждён вирусолог.

Подписывайтесь на канал Царьград в Яндекс Дзен, чтобы не пропускать интересные новости и статьи