1351 subscriber

Ваша иммунная система развивается, чтобы бороться с вариантами коронавируса

291 full read
774 story viewsUnique page visitors
291 read the story to the endThat's 38% of the total page views
5 minutes — average reading time
The material mentions COVID-19. Trust verified information from expert sources — check out answers to questions about coronavirus and vaccinations from doctors, scientists and scientific correspondents.

Исследования показывают, что антитела могут измениться, чтобы противостоять новым формам вируса, изменяющего форму.Ваша иммунная система развивается, чтобы бороться с вариантами коронавируса.

Большое беспокойство вызвало открытие того, что варианты вызывающего пандемию коронавируса могут быть более заразными, чем оригинал. Но теперь ученые начинают находить некоторые признаки надежды на человеческую сторону этого взаимодействия микроб-хозяин.

Ваша иммунная система развивается, чтобы бороться с вариантами коронавируса

Изучая кровь переживших COVID и вакцинированных людей, иммунологи узнают, что некоторые из клеток нашей иммунной системы, которые помнят прошлые инфекции и реагируют на них, могут иметь свои собственные способности изменяться, противодействуя мутациям вируса.

По мнению ученых, это означает, что иммунная система могла выработать свой собственный способ борьбы с вариантами.
По мнению ученых, это означает, что иммунная система могла выработать свой собственный способ борьбы с вариантами.

«По сути, иммунная система пытается опередить вирус», - говорит Мишель Нуссенцвейг, иммунолог из Университета Рокфеллера, который провел несколько недавних исследований, отслеживающих это явление. Возникающая идея заключается в том, что организм поддерживает резервные армии клеток, продуцирующих антитела, в дополнение к исходным клеткам, которые отреагировали на первоначальное вторжение SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID.

Со временем некоторые резервные клетки мутируют и вырабатывают антитела, которые лучше распознают новые вирусные версии. «Это действительно элегантный механизм, который мы разработали, чтобы иметь возможность обрабатывать такие вещи, как варианты», - говорит Марион Пеппер, иммунолог из Вашингтонского университета, которая не принимала участия в исследованиях Нуссенцвейга. Достаточно ли этих клеток и их антител?

В апреле прошлого года, когда пандемия достигла своего первого пика в Нью-Йорке, Нуссенцвейг и его коллеги приступили к действиям и начали сбор крови у выживших COVID пациентов.
В апреле прошлого года, когда пандемия достигла своего первого пика в Нью-Йорке, Нуссенцвейг и его коллеги приступили к действиям и начали сбор крови у выживших COVID пациентов.

Были тревожные ранние сообщения о повторном заражении и уменьшении количества антител, и ученые хотели понять, как долго иммунная система сможет поддерживать свою способность реагировать на новую угрозу.

Они взяли образцы крови у людей, которые были поражены SARS-CoV-2 через месяц после заражения, а затем снова через шесть месяцев. То, что обнаружили ученые, было несколько обнадеживающим.

Кровь, собранная позже, действительно имела более низкие уровни циркулирующих антител, но это имело смысл, потому что инфекция исчезла.
А уровни клеток, вырабатывающих антитела, называемых В-клетками памяти, у некоторых людей со временем оставались постоянными или даже увеличивались.

После заражения эти клетки находятся в лимфатических узлах организма и сохраняют способность распознавать вирус. Если человек заразится во второй раз, В-клетки памяти активируются, быстро вырабатывают антитела и не дают вирусу создать вторую серьезную инфекцию.

Ваша иммунная система развивается, чтобы бороться с вариантами коронавируса

В последующем тесте ученые Рокфеллера клонировали эти резервные В-клетки и протестировали их антитела против версии SARS-CoV-2, разработанной так, чтобы выглядеть как один из новых вариантов. (Экспериментальный вирус не обладал способностью к репликации, что делало его более безопасным для использования в лаборатории).

Этот вирус был генетически сконструирован так, чтобы иметь специфические мутации в его спайковом белке, той части коронавируса, которая прикрепляется к клеткам человека.
Этот вирус был генетически сконструирован так, чтобы иметь специфические мутации в его спайковом белке, той части коронавируса, которая прикрепляется к клеткам человека.

Мутации имитировали некоторые из тех, которые в настоящее время обнаруживаются в рассматриваемых вариантах. Когда исследователи протестировали резервные клетки против этого мутировавшего вируса, они увидели, что некоторые клетки вырабатывают антитела, которые накапливаются на мутировавших белках-шипах, хотя эти шипы отличаются от таковых на исходном вирусе. Это означает, что антитела со временем изменились, чтобы распознавать различные вирусные особенности.

«В документе показано, что на самом деле иммунный ответ развивается - что за этот период времени происходят некоторые динамические изменения», - говорит Нуссенцвейг.

Недавно он и его команда протестировали клоны В-клеток шестимесячной давности против других искусственно созданных вирусов, которые более точно имитируют вызывающие озабоченность варианты, такие как B.1.351.

Ваша иммунная система развивается, чтобы бороться с вариантами коронавируса

Этот вариант содержит набор мутаций под названием K417N, E484K и N501Y. В предварительном исследовании, которое еще не прошло экспертную оценку и было опубликовано в Интернете 8 марта, исследователи обнаружили, что подмножество антител, продуцируемых этими клетками, продемонстрировало повышенную способность распознавать и блокировать эти сильно мутировавшие варианты.

Это явление можно объяснить процессом, называемым «соматическая гипермутация». Это одна из причин, по которой ваша иммунная система может вырабатывать до одного квинтиллиона различных антител, несмотря на то, что в геноме человека всего около 20 000 генов.

В течение месяцев и лет после заражения В-клетки памяти зависают в лимфатических узлах, а их гены, кодирующие антитела, приобретают мутации.
Мутации приводят к более разнообразному набору антител с немного разными конфигурациями.
Клетки, вырабатывающие антитела, которые очень хорошо нейтрализуют исходный вирус, становятся главной линией защиты иммунной системы.
Но клетки, которые вырабатывают антитела немного другой формы, которые не так сильно захватывают вторгшийся патоген, тоже сохраняются.

Подобное накопление уже давно сбивает с толку иммунологов. Зачем вашему телу удерживать второсортные В-клетки?

Ваша иммунная система развивается, чтобы бороться с вариантами коронавируса

Возможно, говорит Пеппер, это происходит потому, что клетки способны хорошо реагировать на похожие вирусные версии, которые могут появиться. Вирусы заражают хозяев миллионы лет, и их варианты - явление не новое.

Чтобы поддерживать жизнь хозяев, иммунная система должна была развить механизм, чтобы не отставать, и этот корпус резервов - некоторые производящие антитела, которые могли бы лучше соответствовать новым вирусным версиям - пригодились. В принципе, в борьбе не на жизнь, а на смерть с вирусом хорошо иметь резервные копии. Пеппер опубликовал результаты, показывающие, что у людей, выздоровевших от COVID, были доказательства увеличения мутации в В-клетках памяти всего через три месяца.

Иммунолог Шейн Кротти из Института иммунологии Ла-Хойи говорит, что идея резервного копирования - хорошая.
Иммунолог Шейн Кротти из Института иммунологии Ла-Хойи говорит, что идея резервного копирования - хорошая.

«В-клетки памяти - это попытка вашей иммунной системы создать собственные варианты в качестве меры противодействия потенциальным вирусным вариантам в будущем», - говорит он. В исследовании, опубликованном в журнале Science в феврале, Кротти и его коллеги показали, что пациенты сохраняют различную степень иммунной реакции на вирус через пять-восемь месяцев после заражения, и пришли к выводу, что у большинства людей может быть устойчивый ответ . «Ваша иммунная система создает библиотеку В-клеток памяти, которые не все одинаковы, чтобы они потенциально могли распознавать неидентичные вещи», - говорит Кротти.

Но достаточно ли этих резервных антител и достаточно ли они хороши для нейтрализации новых вирусных версий, чтобы защитить нас? Ответ на этот вопрос пока неизвестен, но, возможно, это вопрос времени.
Но достаточно ли этих резервных антител и достаточно ли они хороши для нейтрализации новых вирусных версий, чтобы защитить нас? Ответ на этот вопрос пока неизвестен, но, возможно, это вопрос времени.

Лаура Уокер, иммунолог из Adagio Therapeutics в Уолтеме, штат Массачусетс, недавно опубликовала исследование в журнале Science Immunology, демонстрируя примерно 10-кратное снижение нейтрализующей способности циркулирующих антител против вируса через пять месяцев. Но, как и команда Нуссенцвейг, она и ее коллеги обнаружили устойчивую популяцию В-клеток памяти.

Группа Уокера клонировала множество В-клеток памяти и проверила их антитела против этих вариантов.
Группа Уокера клонировала множество В-клеток памяти и проверила их антитела против этих вариантов.

Она говорит, что эти варианты смогли избежать многих антител, но около 30 % прилипли к новым вирусным частицам. Это означает, что новая инфекция может начаться до того, как резервы В-клеток увеличат выработку антител. Но даже несмотря на то, что у вируса будет преимущество, и может произойти заражение, ответ В-клеток все же может ограничить его и обеспечить защиту от тяжелого заболевания. «Вопрос в том, будет ли их достаточно, а мы этого пока не знаем», - говорит Уокер.

Избежать серьезного COVID также может помочь другая линия защиты иммунной системы: Т-клетки.
Избежать серьезного COVID также может помочь другая линия защиты иммунной системы: Т-клетки.

Эти клетки не преследуют патогенов напрямую, но их подкласс выявляет инфицированные клетки и уничтожает их. Иммунологи говорят, что Т-клетки применяют довольно широкий подход к распознаванию патогенов - они реагируют на фрагменты из различных частей вируса, в отличие от В-клеток, обладающих высокой специфичностью к шипам, - и это снижает вероятность того, что их обмануть изменчивой формой. -перемещение.

В исследовании, опубликованном 1 марта, которое еще не прошло экспертной оценки, Кротти и Алессандро Сетте, также из Института иммунологии Ла-Хойи, протестировали Т-клетки людей, которые подверглись воздействию SARS-CoV-2 естественным путем или через вакцинацию.
В исследовании, опубликованном 1 марта, которое еще не прошло экспертной оценки, Кротти и Алессандро Сетте, также из Института иммунологии Ла-Хойи, протестировали Т-клетки людей, которые подверглись воздействию SARS-CoV-2 естественным путем или через вакцинацию.

Их Т-клеточный ответ не был подавлен вариантами. Сетте говорит, что, хотя ослабленный ответ В-клеток может позволить вирусу закрепиться, вполне вероятно, что активность Т-клеток будет удерживать его от безудержного распространения по телу. «В сценарии, когда инфекция не предотвращена, у вас может быть Т-клеточная реакция, которая может модулировать тяжесть инфекции», - говорит он.

В ближайшие месяцы исследователи продолжат отслеживать эти клетки, используя недавно разработанные инструменты секвенирования генов и методы клонирования, чтобы проследить нашу реакцию на варианты и новые вакцины.
В ближайшие месяцы исследователи продолжат отслеживать эти клетки, используя недавно разработанные инструменты секвенирования генов и методы клонирования, чтобы проследить нашу реакцию на варианты и новые вакцины.

Эти методы предоставляют иммунологам новые возможности для отслеживания спектра реакций населения на широко распространенную инфекцию в режиме реального времени. «У нас есть возможность изучать и описывать иммунную систему так, как никогда раньше. Это удивительное окно в человеческий иммунный ответ », - говорит Нуссенцвейг.