невосприимчивость к ковиду что это такое
Невосприимчивость к ковиду что это такое
Загадки иммунитета. Почему болеть COVID-19 будут не все
Вирус, вызывающий COVID-19, легко передаётся от человека к человеку. Но иногда бывает и так: в семье один болеет, а другой, ухаживающий за ним,— нет. Почему некоторые не заражаются даже при тесном контакте с больным?
Ещё одна загадка: у многих после перенесённого COVID-19 не обнаруживаются защитные антитела. Формируется ли в таком случае у них иммунитет? И есть ли люди, устойчивые к этой инфекции?
Ответы на эти и другие вопросы даёт исследование группы сотрудников Национального медицинского исследовательского центра гематологии Минздрава РФ.
Их статья, только что вышедшая в журнале «Иммунитет» (Immunity), одном из самых авторитетных иммунологических журналов в мире, уже привлекла внимание зарубежных коллег. О своей работе рассказывает один из авторов статьи, к. б. н., завлабораторией трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии Минздрава Григорий Ефимов:
— Мы изучаем, в частности, Т-лимфоциты, которые играют важную роль в противовирусном иммунном ответе. Занявшись их исследованием при COVID-19, мы обнаружили ряд интересных фактов.
Например, выяснили, что Т-лимфоциты, узнающие этот вирус, могут встречаться не только у переболевших, но и у людей, которые никак с вирусом не контактировали. Отдельно мы изучали группу людей, которые были в тесном контакте с больными COVID-19, но не только не имели никаких симптомов заболевания, но и не выработали антител к этому вирусу. Выяснилось, что у многих из них есть Т-лимфоциты, которые узнают коронавирус и, вероятно, обеспечивают им защиту от него.
Здесь нужно объяснить, что система приобретённого иммунитета состоит из двух частей. Первая представлена антителами — это особые белковые молекулы (иммуноглобулины). Они вырабатываются организмом в ответ на атаку вирусов или бактерий и находятся в плазме крови. Такой иммунитет называют гуморальным, от латинского слова «гумор» — жидкость. И сегодня, когда говорят о COVID-19, в основном речь идёт именно о них. Наличие антител в крови используют для подтверждения диагноза. Также эти антитела формируются после вакцинации. Кроме того, сыворотку крови переболевших, содержащую большое количество защитных антител, можно использовать в лечении COVID-19.
Вторая часть приобретённого иммунитета — клеточная. Она представлена особыми клетками — лимфоцитами. Среди которых есть Т-лимфоциты (иногда их называют просто Т-клетки). Одни из Т-лимфоцитов, так называемые Т-киллеры, убивают заражённые вирусом клетки и тем самым препятствуют производству новых вирусных частиц. Другие Т-лимфоциты (их называют Т-хелперами) нужны иммунной системе для выработки противовирусных антител. Т-лимфоциты способны не просто справиться с инфекцией. Они хранят память о столкновении организма с вирусом очень долго, годами. Если вирус снова попадёт в организм человека, то именно благодаря иммунной памяти инфекция не разовьётся или будет протекать значительно легче.
Проводя исследование, мы оценивали количество антител и Т-клеток у 3 групп доноров. В первую вошли те, кто переболел COVID-19, во вторую и третью группы были включены только здоровые доноры, не болевшие коронавирусом. У доноров из второй группы мы брали кровь весной 2020 г., когда пандемия уже была в разгаре. В качестве доноров из третьей группы выступили люди, сдавшие кровь в банк крови нашего Центра гематологии до 2019 г., т. е. тогда, когда мир ещё не столкнулся с COVID-19.
Результаты оказались любопытными. Во-первых, не у всех переболевших COVID-19 обнаруживаются антитела — у части выздоровевших иммунный ответ обеспечивается только за счёт Т-клеток. По всей видимости, их оказывается вполне достаточно для защиты организма.
Во-вторых, и это самое интересное, иногда Т-клеточный ответ на коронавирус наблюдается у людей, которые им не болели. Причём мы наблюдали Т-клеточный ответ у доноров из обеих групп. При этом здоровые доноры, которых мы набирали уже во время пандемии, в среднем имели более высокий уровень Т-клеточного ответа, чем те, кто сдавал кровь до 2019 г. Это, вероятно, связано с тем, что часть здоровых людей так или иначе контактировала с вирусом, не зная об этом.
Но вот как объяснить, что Т-лимфоциты были обнаружены и у тех, кто не мог иметь контакта с возбудителем COVID-19? Скорее всего, это результат так называемого перекрёстного иммунитета. Многие сезонные простудные заболевания, в частности ОРВИ, также вызываются вирусами из семейства коронавирусов. Вероятно, некоторые из них с точки зрения Т-лимфоцитов похожи на вирус, вызывающий COVID-19. Поэтому Т-клетки оказываются заранее готовы к борьбе с ним. Возможно, это делает обладателей перекрёстного иммунитета невосприимчивыми к COVID-19.
В-третьих, мы выяснили, какие именно участки коронавируса распознаются Т-лимфоцитами. Эти данные могут быть использованы для создания теста, оценивающего Т-клеточный иммунитет. Тест позволит понять, перенёс человек COVID-19 или нет, даже при отсутствии у него антител. Это важно, ведь мы знаем, что антитела после инфекции возникают не всегда, особенно у тех, у кого инфекция протекала легко или бессимптомно. Сегодня в таких случаях диагноз подтвердить нельзя.
Мы уже разработали такой тест. Пока пользуемся им в научных целях, но рассчитываем, что уже в начале 2021 г. он будет зарегистрирован и для клинического применения.
Иммунитет к COVID-19: есть или нет?
По данным на 4 декабря в мире зарегистрировано более 65 миллионов случаев заражения COVID-19. По мере распространения вируса ученые узнают все больше о том, как наша иммунная система реагирует на него. Запоминает ли она вирус? Как быстро возникает такая память и как долго хранится? Можно ли заразиться повторно и к чему это приведет? Собрали информацию, известную на данный момент.
Как появляется иммунитет к вирусам?
Спойлер: Долговременную защиту создают потомки В- и Т-клеток, сумевших справиться с вирусом. Первые вырабатывают антитела, а вторые уничтожают клетки, в которые проник вирус.
За специфический иммунитет к вирусам отвечают защитные клетки крови – Т- и В-лимфоциты. Распознав вирус, они активируются и начинают с ним бороться. Т-лимфоциты убивают уже зараженные клетки, подавляя распространение вируса. В-лимфоциты производят антитела, которые нейтрализуют «свободно плавающие» в крови вирусы, не давая им прикрепиться к клеткам. После уничтожения вируса часть знакомых с ним лимфоцитов сохраняется, становясь клетками памяти. Если им снова встретится тот же вирус, иммунный ответ запустится быстрее. В результате инфекция пройдет легче или даже не вызовет симптомов.
Так возникает иммунитет к вирусам, хорошо известным человеку. Но SARS-CoV-2 с нами меньше года и пока неясно, у всех ли появляется иммунитет к вирусу. Также неизвестно, защитит ли иммунитет от повторного заражения, а если нет – будет ли болезнь протекать легче.
Спасут ли нас антитела к COVID-19?
Спойлер: У большинства переболевших людей вырабатываются антитела к вирусу. Но нет уверенности, что они защитят от повторного заражения.
Какую информацию дают тесты на антитела?
Всегда ли появляются антитела к COVID-19?
У большинства пациентов с COVID-19 независимо от наличия симптомов вырабатываются антитела, среди которых преобладают именно нейтрализующие. При этом у некоторых пациентов с легким течением инфекции таких антител может быть мало или совсем не быть. Как правило, выявить IgM в сыворотке можно, начиная с 5–7 дня после возникновения симптомов, а через 28 дней их уровень начинает падать. Обнаружить антитела IgG можно на 7–10 день, их количество начинает уменьшаться примерно через 49 дней. Падение уровня антител часто вызывает опасения, что защита ослабнет и иммунитет пропадет. Но после острой фазы инфекции антител всегда становится меньше, поскольку производящие их В-клетки живут недолго.
Как долго сохраняются нейтрализующие антитела?
Недавно ученые проанализировали данные 30 082 пациентов, переболевших COVID-19 в легкой и среднетяжелой форме. У большинства из них нейтрализующие антитела сохранялись в течение пяти месяцев. Но для получения более точной картины за пациентами нужно наблюдать и дальше – хотя бы в течение года.
Судя по единичным случаям повторного заражения, антитела не гарантируют пожизненного иммунитета к SARS-CoV-2. И это нормально для респираторных инфекций. Иммунитет к коронавирусам, вызывающим MERS и SARS, длится как минимум пару лет, а к коронавирусам, вызывающим простуду – не больше года. Однако наличие антител с большой вероятностью должно смягчить симптомы в случае реинфекции (повторного заражения).
А если антител мало?
Для защиты от SARS-CoV-2 важно не только количество, но и качество антител. Например, у многих выздоравливающих пациентов мало антител, зато они очень хорошо нейтрализуют вирус. Но определять качество антител сложнее и дольше, чем измерять их уровень, поэтому такой подход встречается редко.
Даже отсутствие антител еще не означает отсутствия иммунитета к вирусу. Защищать могут и выжившие В-клетки памяти. Уже на ранних этапах повторной инфекции они быстро размножаются, что приводит к росту уровня специфичных антител.
Главный вопрос – какой уровень антител необходим для защиты. Зная это, мы сможем проводить вакцинацию более эффективно.
Можно ли надеяться на Т-клетки?
Спойлер: Т-лимфоциты могут защитить от SARS-CoV-2, даже если в организме мало специфичных антител или они еще не появились. Именно Т-клетки, а не антитела, могут быть наиболее важными для возникновения стойкого иммунитета к вирусу.
Как меняется уровень Т-клеток при COVID-19?
Уровень Т-клеток повышается как у переболевших COVID-19, так и у получивших одну из экспериментальных вакцин. Специфичные Т-лимфоциты появляются уже в первую неделю после заражения, а Т-клетки памяти – через 2 недели и остаются в организме более 100 дней с начала наблюдения. Если человек перенес COVID-19 бессимптомно и не выработал антитела, единственный способ подтверждения болезни – определение уровня специфичных Т-лимфоцитов. Но оценивать их количество дольше и сложнее, чем измерять уровень антител, поэтому такой метод практически не используют.
Может ли Т-клеточный иммунитет к SARS-CoV-2 быть у тех, кто не болел?
Способные распознать SARS-CoV-2 Т-клетки есть у множества людей, никогда не встречавшихся с ним (судя по оценкам, у 20–50% популяции). Скорее всего, эти клетки возникают при заражении родственными коронавирусами – виновниками простуды. Структуры этих вирусов схожи, и Т-клетка, знакомая с одним из них, может распознать и другой – так возникает «перекрестная реактивность». При этом неизвестно, могут ли такие Т-клетки защитить от заражения SARS-CoV-2, повлиять на ход инфекции и ответ на вакцину. Нужно долго наблюдать за множеством добровольцев с предсуществующим иммунитетом, чтобы увидеть, кто из них заболеет и насколько серьезно.
Можно ли повторно заразиться COVID-19?
Спойлер: Подтвержденные случаи есть, но их мало, и они не позволяют прогнозировать течение заболевания. Скорее всего, случаев повторного заражения будет все больше.
Многие ли заболевают повторно?
Большинство людей до сих пор не заразилось COVID-19 в первый раз, не говоря о втором. Однако уже сейчас есть ограниченные, но убедительные данные о повторном заражении SARS-CoV-2 после выздоровления. Сообщения о таких случаях появлялись неоднократно с начала пандемии, но большая часть из них не была подтверждена. Важно различать настоящую реинфекцию и следы старого вируса, что не всегда просто из-за особенностей диагностики COVID-19.
Как подтвердить повторное заражение?
Стандартные тесты ищут в мазках и образцах слюны генетический материал SARS-CoV-2 – молекулу РНК. В отличие от самого вируса она может долго – до нескольких недель – сохраняться в организме и стать причиной ложноположительного результата теста. Может показаться, что человек снова заразился, и болезнь протекает бессимптомно, но на самом деле это не так. А бывает и ложноотрицательный результат, когда недостаточно чувствительные тесты не находят вирусную РНК, несмотря на присутствие вируса в организме.
Единственный надежный способ подтвердить реинфекцию – расшифровать вирусный геном. SARS-CoV-2 постепенно мутирует, в результате чего возникают его разновидности с небольшими отличиями в РНК – штаммы. Крайне маловероятно, что человек может снова заразиться тем же штаммом вируса. «Прочитав» РНК вируса из старых и новых образцов, а также оценив иммунный ответ в ходе инфекции, можно подтвердить повторное заражение.
Чего ждать при реинфекции COVID-19?
Повторное заболевание может быть как бессимптомным, так и протекать тяжелее, чем в первый раз. Легкое течение инфекции может быть обусловлено защитой Т-клеток, а осложненное – более агрессивным штаммом вируса, чувствительность которого к антителам уменьшилась из-за мутаций.
Когда у нас будет коллективный иммунитет?
Спойлер: Нескоро. Переболело слишком мало людей, и вакцины пока не появились в широком доступе.
Что такое коллективный иммунитет?
Согласно концепции коллективного иммунитета, распространение заболевания в популяции прекращается, когда большая ее часть приобретает устойчивость к возбудителю. У каждого заболевания свой порог защиты – доля людей, у которых должен выработаться иммунитет. Он может возникать естественным способом – после болезни, или искусственным – в результате вакцинации.
Правда ли, что всем нужно переболеть COVID-19?
Полагаться на возникновение группового иммунитета после свободного распространения SARS-CoV-2 – неэтичная и, возможно, неэффективная стратегия. По мнению ВОЗ, в большинстве стран вирусом инфицировано менее 10% населения – значит, до всеобщей устойчивости еще далеко. При летальности инфекции примерно 0,3–1,3%, цена достижения коллективного иммунитета естественным путем может быть слишком высока. Нельзя не учитывать и риск осложнений у пациентов с COVID-19, а также чрезмерную нагрузку на систему здравоохранения, возникающую при таком подходе. Кроме того, мы мало знаем о надежности естественной защиты: возможно, для возникновения стойкого иммунитета нужно будет переболеть несколько раз.
Последний факт может стать проблемой и для вакцинации – более безопасного способа добиться коллективного иммунитета. Если защитный эффект антител будет недолгим, а SARS-CoV-2 продолжит изменяться, нам придется постоянно модифицировать вакцины и прививаться с определенной периодичностью – как в случае с вирусом гриппа.
Пока никто не знает, как долго сохраняется иммунитет к SARS-CoV-2 и какой уровень антител и Т-клеток необходим для защиты. Но информация о новом коронавирусе постоянно обновляется, и со временем ученые найдут ответ на эти вопросы. Предварительные выводы делают на основе данных о родственных коронавирусах, а также исследований на животных и клинических испытаний вакцин, которые идут прямо сейчас. Кажется, что перенесенная инфекция в целом защищает от повторного заражения, подтвержденные случаи которого пока довольно редки. Но ситуация в любой момент может измениться – и к этому нужно быть готовым.
Благодарим врача-инфекциониста Оксану Станевич за помощь в подготовке текста
Контактируют с больными и не заражаются: кому не страшен коронавирус
Эксперты рассказали о невосприимчивых к COVID-19 людях
Мир противостоит уже пятой волне коронавируса, опять — локдаун. Больницы переполнены, растет число смертей. Тем удивительнее узнать о тех, кто, контактируя с больными COVID-19, не заражается. Кто они, эти чудо-люди, невосприимчивые ни к «Дельта» штамму, ни к его подвиду AY.4.2, который еще более заразен? О том, почему и чем их организм настолько защищен от инфекции, мы поговорили с экспертами.
— Этому есть два возможных объяснения, — говорит вирусолог, член-корреспондент РАН Александр Лукашев. — Первое, то, что такие люди по какой-то причине просто генетически невосприимчивы к коронавирусу. Хорошо известно, что в любой популяции кто-то более восприимчив к одному микроорганизму, кто-то — к другому.
К сожалению, мы не знаем на практике, как этот предшествующий иммунитет работает. То есть не заболевает ли человек вообще, или он переносит болезнь в легкой форме? Мы знаем, что он есть, что он работает, а вот в какой степени — каких-то надежных статистических данных на этот счет нет.
По мнению профессора, чтобы это выяснить, требуется взять до пандемии специальные образцы крови, как минимум у 10 тысяч человек, потом отслеживать их судьбу во время пандемии. Такие исследования, как полагает Александр Лукашев, на практике осуществить очень сложно.
— Люди, которые не болеют вирусными или инфекционными заболеваниями, действительно существуют, — говорит, в свою очередь, врач-иммунолог Владимир Болибок. — Это связано с состоянием их иммунной системы.
По словам Владимира Анатольевича, на 75-80% мы защищены врожденным иммунитетом. То есть, наша иммунная система всегда на страже, готова отразить чужеродную атаку. 20% — это адаптивный или приобретенный иммунитет. Он направлен против тех инфекций, с которыми мы уже познакомились, переболев, или от которых были привиты. Их наша иммунная система запомнила, как попавших к нам паразитов. К этим инфекциям формируется приобретенный иммунитет.
Врожденный иммунитет, по словам эксперта, набирает силу примерно к 5-7 годам. В первые годы жизни, когда ребенок знакомится с вирусным и микробным окружением, у него нарабатывается приобретенный иммунитет.
Врач-иммунолог вспоминает староверов Лыковых, которые с 30-х годов жили в строгой изоляции в Саянской тайге и были случайно обнаружены геологами в конце 70-х.
— У них был хороший врожденный иммунитет, они спокойно жили в достаточно агрессивной среде, контактируя с почвенными бактериями, плесневыми и бродильными грибами, с токсины. Ходили в легкой одежде из конопляной ткани, до самых морозом — босиком.
Как только к ним начали приезжать люди со своими бактериями и вирусами, семья начала хворать. Для отшельников, которые 40 лет не контактировали с другими людьми, болезнь стала аналогом коронавируса. В живых осталась одна Агафья, у которой оказался очень высокий врожденный иммунитет.
Эксперт объясняет, как работает наша иммунная система.
— Она управляет процессом воспаления в организме. Воспаление происходит от того, что какие-то клетки нашего организма повреждены. Например, что происходит при коронавирусе? Он внедрился, сидит на слизистой, размножается. Но потом, когда этого вируса становится много, он попадает в кровь, разносится по всем внутренним органам, начинается распад клеток, — тогда начинает действовать иммунная система.
Для чего нужна прививка? Чтобы наша иммунная система начала реагировать, когда вирус только попал на слизистую, а не когда он уже размножился по организму.
Владимир Болибок говорит, что пик функционирования иммунной системы приходится на период 12-30 лет. А потом начинает развиваться так называемый возрастной иммунодефицит. В современном обществе, при относительном медико-санитарном благополучии, когда люди получают все прививки, в реках нет холерной палочки, их не кусают малярийные комары, возрастной иммунодефицит начинает заметно проявляться к 35-40 годам. У населения стран третьего мира — к 30 годам.
Но есть те, кто генетически невосприимчив к вирусам, в частности — к коронавирусу. Ученые всего мира сейчас задаются вопросом, в чем особенность этих людей?
Таких счастливчиков сейчас ищет группа инфекционистов, генетиков и иммунологов из США, Франции, Бразилии, Нидерландов и Греции. Ученые хотят изучить их генетику. Если удастся понять, что защищает человека от коронавируса, то можно будет более адресно разработать лекарственные препараты. На призыв врачей уже откликнулись более 4 тысяч человек, но ученым нужно гораздо больше людей для исследований.
Специалисты НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера определили, например, что защищать от COVID-19 людей могут генетические особенности, такие как высокий уровень лимфоцитов в крови, высокий уровень интерферона альфа.
Иммунолог объяснила феномен устойчивых к коронавирусу людей
Одной из главных загадок COVID-19 остается его избирательность
Кто-то не расстается с маской и перчатками, дезинфицирует квартиру, моет с мылом магазинные упаковки и заражается коронавирусом. А кто-то ухаживает за больным в квартире, работает в замкнутом коллективе, каждый день пользуется общественным транспортом, но не болеет COVID-19. О феномене устойчивости к коронавирусу мы расспросили Анну Топтыгину, иммунолога, доктора медицинских наук.
Фото: Наталья Мущинкина
— Существует много причин. Есть люди, которые являются супервыделителями вируса, и есть те, кто практически не распространяет инфекцию, и от них, соответственно, трудно заразиться.
— То есть, как говорится, клин клином вышибают?
— Из литературы известно, что в средние века были люди, которые заходили в чумные бараки и не заражались.
— В те времена не было возможности исследовать тех, кто не заболел чумой. Важно, что данное заболевание имеет разные формы, и заразность их тоже разная. Если человек болел бубонной формой чумы, то он вполне мог выздороветь. А легочная приводила к эпидемии и становилась полной катастрофой. Но если человек переболел бубонной чумой и выздоровел, то он не подхватит легочную форму. Иммунитет будет пожизненным.
— В начале нынешней пандемии встречались случаи, когда врачи, работавшие в красных зонах без серьезной защиты, не заражались.
— А я знаю случаи, когда сначала не болели, а потом заражались и умирали. Существует предел возможности и врожденного, и адаптивного иммунитета. С другой стороны, есть люди, болеющие бессимптомно. Когда мы с мужем серьезно болели COVID-19, у нашего 25-летнего сына один день болела голова, и больше никаких симптомов не было. Тем не менее, антитела у него есть, и клеточный иммунитет сформирован.
— А бывает, что на кого-то вакцина не действует?
— При любых вакцинациях, будь то дифтерия, столбняк, или корь, есть люди с первичной вакцинальной неудачей, у которых не вырабатываются антитела. Но никто не проверял у них клеточный иммунитет.
А встречаются вторичные вакцинальные неудачи, когда иммунитет вырабатывается, но очень короткий. По разным инфекциям от 5 до 10 процентов популяции имеют такие аномалии. Кроме того, для оценки эффективности вакцинации важно знать, чем эти люди прививались и на каких системах смотрели свои антитела.
— У кого лучше иммунитет: у тех, кто переболел, или у тех, кто сделал прививку?
— Высота антительного ответа зависит от длительности пребывания антигена в организме. Дело в том, что сначала происходит запуск иммунного ответа, а потом начинается процесс созревания, во время которого идет наработка все более эффективных антител. По закону конкуренции выживает сильнейший, поэтому слабенькие антитела потихоньку уходят.
Чем дольше в организме находится вирус, тем больше циклов созревания проходит и тем качественнее получаются антитела. Люди старшего возраста болеют, в среднем, тяжелее, и у них выше антитела. Но плазму для лечения больных берут только у молодых переболевших, потому что плазма возрастных пациентов по ряду параметров не годится. Однако молодые болеют легче, и, соответственно, уровень антител у них ниже.
Но после второй дозы вакцинации содержание S-антигена пролонгируется, и наработка антител продолжается. Поэтому можно использовать плазму привитых для переливания заболевшим.
— А есть какие-то генетические особенности, которые влияют на процесс образования антител?
— У одних преимущественно антительный ответ, у других – клеточный. У некоторых и то, и другое хорошо работает, а у кого-то и то, и другое – слабо. Были люди, которые после вакцинации давали антитела выше, чем человек, который лежал в «Коммунарке» с тяжелым течением и кислородной поддержкой.
— Многим кажется, что если вакцинация прошла без побочных эффектов, то и иммунный ответ будет не очень. Они считают, что температура под 40 – гарантия успеха.
— Такое мнение не лишено резона. В основном реакции организма связаны с активностью иммунной системы. Соответственно, температура разгоняет иммунитет, потому что иммунные клетки с повышением градуса начинают быстрее работать.
Но под 40 быть не должно. А есть гриппозное состояние после вакцинации с ощущением, будто заболеваешь – эффект интерлейкина 1. Это ранний цитокин, который запускает иммунитет. Что касается такой распространенной реакции, как болезненность в месте укола, то это явление говорит о том, что иммунная система заинтересовалась введенным антигеном, и клетки пришли его распознать и ответить. Но все это отнюдь не значит, что вакцинация без побочных эффектов не состоятельна.