Протективный иммунитет к инфекциям
Протективный иммунитет и иммунологическая память
Термин «иммунитет», давший название науке, означает не иммунные процессы, обеспечивающие защиту от чужеродных, особенно инфекционных агентов, а состояние устойчивости к действию этих агентов, не допускающее развития заболевания. Известны 2 разновидности иммунитета к патогенам — естественный и приобретенный. Естественный иммунитет основан на врожденных свойствах организма, прямо не связанных с иммунологическими процессами (поэтому его редко рассматривают с точки зрения иммунологии). К этим свойствам относят: биохимические особенности инфекционного агента и хозяина, делающие невозможным активное существование патогена в организме хозяина; отсутствие у инфекционных агентов рецепторных структур, необходимых для внедрения в макроорганизм и взаимодействия с его тканями; устойчивость организма хозяина к действию факторов патогенности микроорганизмов и т.д. Факторы врожденного иммунитета входят в естественный иммунитет в качестве составляющей, но отнюдь не исчерпывают его.
Приобретенный иммунитет формируется в ходе иммунного ответа. Его основные слагаемые:
- появление в организме факторов (антител, эффекторных клеток), предотвращающих последующее инфицирование;
- ускоренное формирование таких факторов вследствие наличия иммунологической памяти.
То и другое предполагает предварительный контакт организма с антигеном и иммунный ответ на него. Состояние протективного иммунитета соответствует промежутку времени, когда в организме присутствует набор эффекторных факторов, сформировавшихся в результате иммунного ответа. В случае гуморального иммунитета — это антитела. Протективность антител определяется их специфичностью (они должны быть направлены против эпитопов, ассоциированных с детерминантами вирулентности и патогенности микроорганизма) и биологической активностью (способностью нейтрализовать патоген, взаимодействовать с Fc-рецепторами, активировать комплемент и т.д.). Длительность состояния иммунитета ограничена во времени и определяется продолжительностью жизни эффекторных клеток. В полном объеме протективный иммунитет сохраняется около месяца (см. рис. 1.9). После этого из эффекторных клеток — продуктов иммунного ответа — остаются только долгоживущие антителообразующие клетки, не покидающие своей ниши — костного мозга.
Состояние иммунной защиты после гибели основных эффекторных клеток определяется сохранностью клеток памяти. Срок их жизни, как уже отмечалось, сопоставим с продолжительностью жизни всего организма. В этот период состояние иммунитета в сформированном виде отсутствует, но быстро индуцируется при повторном поступлении возбудителя (см. раздел 3.6.3.3).
Состояние иммунитета и эффективная иммунологическая память могут развиться не ко всем возбудителям, что может быть обусловлено тремя основными причинами:
- чрезвычайной агрессивностью патогена, устойчивого к факторам врожденного иммунитета, способного подавлять развитие адаптивного иммунитета и/или успевающего наработать факторы патогенности раньше проявления эффективной защиты. Этот вариант выявляют при особоопасных инфекционных заболеваниях (чуме, оспе, холере, сибирской язве);
- чрезвычайно высокой изменчивостью возбудителя, приводящей к тому, что при повторной инфекции в организм попадает патоген, экспрессирующий другие антигены. Именно поэтому эффекторные клетки и клетки памяти не распознают его. Примеры такого рода приводились выше;
- возбудитель несет антигены, не индуцирующие формирование памяти в силу особенностей своего строения, например (как это происходит при некоторых кишечных инфекциях, инфицировании пневмококками), тимуснезависимой природы.
В течение многих веков в человеческой популяции «иммунологический опыт» приобретался в процессе инфекционных заболеваний, особенно в детском возрасте («детские инфекции»). С развитием цивилизации и прогрессом профилактической иммунологии был внедрен (и продолжает внедряться) более контролируемый и безопасный способ индукции иммунологической памяти путем вакцинаций, которые будут рассмотрены в главе, посвященной иммунопрофилактике (см. раздел 4.8.2).
Такое предположение сделали американские ученые после исследования образцов крови 2015-2018 годов
Американские исследователи из Института иммунологии в Ла-Хойе опубликовали сенсационные данные. Исследование образцов донорской крови, забор которой проводился в 2015-2018 годах, выявило признаки специфического клеточного иммунитета, аналогичные тем, что появляются при новом коронавирусе. Из этого можно сделать осторожный вывод о том, что организм тех, кто когда-то болел другими разновидностями коронавируса, может оказаться устойчивыми к COVID-19.
Сегодня многие озабочены вопросом: дает ли факт наличия антител к новому коронавирусу гарантию иммунитета? Однако ситуация с иммунитетом гораздо сложнее. Его наличие зависит не только от присутствия в крови антител (иммуноглобулинов), но еще и от наличия важных клеток — Т-лимфоцитов, Т-киллеров (CD8-клеток) и Т-хэлперов (CD4-клеток). Т-киллеры способны по разным приметам опознавать в организме клетки, зараженные вирусами, и, в случае их обнаружения, убивать их самостоятельно или призывать другие клетки на помощь. А Т-хэлперы увеличивают количество и «убийственный» потенциал Т-киллеров, специфичных в отношении конкретного вируса.
Новое исследование американцев (пока это препринт) поставило целью выявить специфические антигены коронавируса, вызывающие наиболее сильный клеточный иммунный ответ — эта информация очень важна для создания будущей вакцины.
Однако параллельно случилось другое важное открытие. В каждом втором образце донорской крови людей, взятой в 2015-2018 годах, были найдены именно специфические СD4+ Т-лимфоцитов, которые сегодня обнаруживают у абсолютно всех переболевших новой коронавирусной инфекцией. То есть можно предположить, что 50% населения, которые еще не встретились с новой инфекцией, уже может иметь к ней иммунитет. Кроме того, сегодня в крови у 70% переболевших COVID-19 обнаруживаются еще и специфические CD8+ Т-лимфоциты. Их нашли в 20% образцов донорской крови.
Результаты исследования дают основания предполагать, что значительная часть населения может обладать перекрестным иммунитетом к вирусу SARS-CoV-2 благодаря ранее перенесенным «сезонным простудам», т.е. «обычным» коронавирусам. Те, кто когда-то болел другими «коронами», могли получить антитела, способные справиться с новым вирусом. Возможно, именно поэтому большинство переносят заболевание в легкой форме или вообще без клинической картины заболевания.
«Доноры, чьи образцы крови были подвергнуты анализу, определенно не могли болеть COVID-19 в 2015-2018 годах. Тем не менее, примерно в половине случаев у них обнаружилась специфическая реакция Т-клеток на антигены вируса.
Авторы исследования полагают, что дело в кросс-реактивном иммунитете. Они проверили образцы донорской крови, которые были использованы в эксперименте, на антитела к двум из четырех ранее известных коронавирусов, поражающих человека, HcoV-OC43 и HcoV-NL63, и получили положительный результат анализа. То есть эти люди ранее переболели другими коронавирусными инфекциями, отличными от COVID-19″, — отмечает старший научный сотрудник ЦКБ РАН Сергей Кацалап.
«Это исследование крайне важно для понимания механизмов адаптивного иммунитета, — рассказал «МК» завкафедрой клинической иммунологии и аллергологии Первого МГМУ им. И.М. Сеченова, академик РАН, заслуженный деятель науки РФ Александр Караулов. – Если этиологию заболевания COVID-19 мы изучили, это новый коронавирус SARS-CoV-2, то в отношении формирования иммунитета к нему идут постоянные дискуссии.
Иногда этот иммунитет патогенный (люди умирают от цитокинового шторма или от избыточного иммунного ответа), иногда протективный (что важно для создания вакцин).
В основе противовирусного иммунитета лежит не только и не столько антительный ответ, сколько Т-клеточный иммунитет, реакция Т-клеток: СД-4-хелперов и CD-8 киллеров, а также клеток памяти. Эти клетки вовлекаются в защиту организма в ответ на вирусную инфекцию, в т.ч. и SARS-CoV-2, и, благодаря им, при острой инфекции происходит элиминация вируса, то есть «очистка» от вируса и формирование иммунитета к последующему заражению. И в этом смысле все идет по классике.
Но вопрос еще и в том, от чего зависит тяжесть течения инфекции? Мы видим, что элиминации вируса не возникает у некоторых пожилых или у людей с тяжелыми заболеваниями типа сахарного диабета или онкологии. У них связь между врожденным и адаптивным иммунитетом нарушена; адаптивного у них недостаточно.
Сегодня основная гипотеза ответа на вопрос, почему одни болеют легко, а другие тяжело, заключается в том, что болеющие легко, по всей видимости, имеют перекрестный иммунитет к другим коронавирусам. Перекрестная реактивность встречается при некоторых инфекциях, например, при гриппе.
Установлен факт, что гриппом H1N1 легче болели те, у кого был перекрестный иммунитет к другим штаммам гриппа, то есть, у них есть Т-клетки-киллеры, активно работающие против вируса, что позволяет выздороветь быстрее. Конечно, работа американцев предварительная, нужно провести дополнительные исследования среди тяжелых пациентов в стационарах. И все же эти данные доказывают, что существование перекрестного иммунитета у здоровых людей в ответ на SARS-CoV-2 возможно. И это нужно учитывать при создании вакцин.
— Получается, что обладатели Т-лимфоцитов к старым коронавирусам при встрече с новым, скорее всего, переболеют легче?
— Да, за счет той самой кросс-реактивности между циркулирующими коронавирусами, которые вызывают обычную простуду. Это примерно 40-60% здоровых лиц, не имеющих контактов с COVID, которым Т-клетки памяти потенциально дадут иммунный ответ, то есть запустят активный и достаточный Т-клеточный цитотоксический (киллерный) ответ, помимо антительного ответа. Но этих киллеров очень сложно определять диагностически, нужно специальные исследования в лаборатории…
Тем временем, в журнале Nature опубликовано еще одно исследование биологов из Вашингтонского университета. У пациента, который перенес тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС, вызываемый SARS-CoV) в 2003 году, обнаружили антитела, способные блокировать работу и SARS-CoV-2.
Возбудитель атипичной пневмонии SARS-CoV наиболее близок по своему строению и свойствам к новому SARS-CoV-2. Ученым удалось получить восемь разных антител, используя B-клетки памяти того пациента, которые в разной степени блокировали вирус. И одно из них продемонстрировало способность связываться с S-белком нового коронавируса SARS-CoV-2, который отвечает за проникновение вируса внутрь клетки человека, а значит является протективным, то есть защитным.
И это очень важно, так как именно понимание того, какие фрагменты вируса являются протективными, необходимо для разработки эффективной вакцины от коронавирусной инфекции, а также для новых методов лечения COVID-19, предполагают ученые. «Это также путь использования коктейля антител для профилактики и терапии тяжелого течения болезни», — считает академик Караулов.
Вакцина от коронавируса, разработанная Минобороны совместно с Научно-исследовательским центром эпидемиологии и микробиологии имени Гамалеи, способна обеспечить иммунитет от COVID-19 минимум на два года. Как пояснил директор центра Александр Гинцбург, препарат будут вводить два раза. Один ген вводится на разных носителях, что даёт возможность получить защитный иммунитет на увеличенный период времени.
Вакцина от коронавирусной инфекции, разработанная Минобороны РФ совместно с Научно-исследовательским центром эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи, способна обеспечить иммунитет от COVID-19 минимум на два года. Об этом сообщил директор центра Александр Гинцбург.
Он пояснил, что препарат использует аденовирусные контейнеры для доставки генов, кодирующих белок «короны» у вируса.
«Вакцина вводится дважды. Причём один и тот же ген вводится на разных носителях, что даёт возможность не просто получить защитный протективный иммунитет, но получить его на увеличенный период времени», — рассказал Гинцбург в интервью газете «Красная звезда».
Он пояснил, что длительный срок действия препарата удалось доказать при совместной работе НИЦ и медицинских учреждений Минобороны РФ в африканской Гвинее над вакцинами против вируса Эбола.
«Так как вакцина от коронавируса создана по такому же принципу и на основании той же самой платформы, есть большая доля уверенности, что и в этом случае иммунитет, защищающий нас, будет сохраняться не в течение трёх, четырёх, пяти или шести месяцев, а по крайней мере два года и более», — заключил Гинцбург.
Помимо этого, директор центра рассказал, что для массовой вакцинации населения России потребуется выпустить до 70 млн доз препарата. Российское руководство и организации здравоохранения уже принимают меры по налаживанию процесса масштабирования производства вакцины, уточнил он.
Тем временем иранские учёные пришли к выводу о существовании связи группы крови пациента со смертностью от коронавируса. Согласно результатам исследования, которые приводит РИА Новости, люди со второй группой крови чаще других умирают от вызванных COVID-19 осложнений. Препринт исследования опубликован на портале MedRxiv.
Отмечается, что к таким же выводам пришли китайские и американские специалисты. Все они отметили, что пациенты с третьей и четвёртой группами умирали реже, а наименее уязвимыми к COVID-19 учёные назвали людей с первой группой крови.
В России за последние сутки выявлено 7600 новых случаев коронавирусной инфекции, наибольшее число из них (1068) зарегистрировано в Москве и Московской области (506).
Также на russian.rt.com
Карта RT: распределение случаев заболевания COVID-19 по регионам России
За сутки от заболевания излечились ещё 4705 человек, 95 пациентов скончались, сообщает сайт стопкоронавирус.РФ.
Общее число зафиксированных в стране случаев COVID-19 достигло 592 280, за всё время выздоровели 344 416 человек, умерли 8206 заболевших.
В Роспотребнадзоре отметили, что в стране проведено более 17,2 млн тестов на выявление коронавируса. Под медицинским наблюдением остаются 312 тыс. человек.
Тем временем российские регионы продолжают снимать или, наоборот, продлевать введённые из-за коронавируса ограничительные меры, исходя из эпидемиологической обстановки.
Так, глава Чечни Рамзан Кадыров объявил о третьем этапе снятия ограничений по коронавирусу в регионе. Он пояснил, что на данном этапе «отменяются режимы самоизоляции и «стоп-колеса» на всей территории региона.
Также по теме
Кафе, зоопарк и библиотеки: в Москве начался второй этап снятия ограничений из-за COVID-19
В Москве со вторника, 16 июня, начался второй этап снятия введённых из-за коронавируса ограничений. В городе возобновляют работу…
«Вместе с тем сохраняется запрет на массовые мероприятия — от свадеб до религиозных обрядов, деятельность предприятий общепита в закрытых помещениях, некоторых спортивных объектов… Кроме того, остаются обязательными справки на COVID-19 для пассажиров авиарейсов, прибывающих в Грозный», — указал Кадыров.
В то же время правительство Иркутской области объявило о продлении режима самоизоляции до 28 июня. Людям старше 65 лет и лицам с хроническими заболеваниями рекомендовано оставаться дома.
При выходе из дома следует соблюдать социальную дистанцию, а также масочный режим в общественных местах, в транспорте и на работе.
Власти Чукотки также продлили режим самоизоляции в округе до 29 июня. При этом прибывающие пассажиры освобождаются от обязательного карантина после экспресс-тестирования.
Ранее пресс-секретарь президента России Дмитрий Песков, говоря о возможности второй волны коронавирусной инфекции, отметил, что от подобных вспышек не застрахован никто, однако указал на положительную текущую ситуацию в России.
«Но мы с вами говорим об усреднённых показателях и о тенденциях, которые выстраиваются из данных по всей территории страны, и сейчас у нас пока эта тенденция благоприятная», — добавил он.
Иммунитет, полученный от вакцины против коронавируса Covid-19, разработанной российскими специалистами, будет сохраняться в течение около двух лет или более. Об этом сообщил директор Национального исследовательского центра эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф. Гамалеи Александр Гинцбург в интервью газете «Красная звезда».
По его словам, вакцина будет вводиться дважды, на разных носителях. Это дает возможность не просто получить защитный протективный иммунитет, но получить его на увеличенный период времени.
«Данный подход гарантирует с большой вероятностью, что человек, получивший эту вакцину в бустерном варианте, будет защищен от возможного заражения коронавирусом, по крайней мере в течение двух лет, а возможно и на более длительный период», — сказал Гинцбург.
Чтобы перейти к массовой вакцинации населения России от коронавируса, будет необходимо выпустить около 70 млн доз данного препарата, но руководство страны, организации здравоохранения уже сейчас принимают меры по налаживанию процесса масштабирования производства вакцины, подчеркнул Гинцбург.
Он напомнил, что клинические испытания вакцины уже начались, а в НИЦ Гамалеи недавно была создана тест-система, которая позволяет выявлять в крови тех людей, которые будут вакцинированы, или уже переболевших наличие антител, которые нейтрализуют коронавирус.
«В дальнейшем, когда наша страна перейдет к массовой вакцинации, то эти тест-системы, безусловно, пригодятся для того, чтобы охарактеризовать эффективность вакцинации не только в ходе эпидопыта, но и непосредственно у каждого человека по наличию титров вирусонейтрализирующих антител, которые блокируют возможность взаимодействия вируса с нашими клетками», — сказал Гинцбург.
Использование этой тест-системы позволяет исследовать плазму пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию.
«После того, как эта плазма будет охарактеризована на наличие антител, которые нейтрализуют данный вирус, ее можно использовать в качестве терапевтического препарата для лечения больных, в том числе тяжелых больных коронавирусной инфекцией. В настоящее время таким подходом проанализированы больше 4 тыс. образцов плазмы», — добавил директор центра.
При этом, по словам Гинцбурга, хотя все говорят о том, что в период пандемии разработки над вакцинами надо вести открыто и общедоступно, зарубежные специалисты не раскрывают свои решения. А российские врачи, напротив, не скрывают подход, который используют в создании вакцины.
«Подход, который используем мы, основан на создании аденовирусных контейнеров для доставки нужного гена. В данном случае — это ген, который кодирует белок всем хорошо известной „короны“ у коронавируса», — рассказал он.
Как сообщало EADaily , в Китае, который первым перенес пандемию Covid-19, у многих переболевших не оказалось соответствующих антител. Ученые обнаружили данный факт в ходе тестов на антитела к Covid-19 у медиков, участвовавших в ликвидации вспышки в Ухане, где возник первый в мире очаг коронавирусной инфекции. Оказалось, что выраженный иммунитет приобрели только 4% из 23 тыс. проверенных врачей, каждый четвертый из которых оказался в списке лиц, подверженных заражению.