Коронавирусная болезнь COVID-19 клинически проявляется очень по-разному: от бессимптомного заражения до тяжёлой пневмонии, острой дыхательной недостаточности и смерти. Пока нет чёткого понимания, чем обусловлен тот или иной сценарий протекания заболевания, каковы физиологические механизмы такой вариативности. Также плохо изучена роль иммунной реакции: в какой степени и каким именно образом иммунный ответ влияет на патогенез.
Упрощённо говоря, действие иммунной системы сводится к работе клеток (клеточный иммунитет) и молекул, в частности, антител, находящихся в плазме крови и других жидкостях организма (гуморальный иммунитет). Реакции коронавирус-индуцированных антител вариабельны и относительно недолговечны, в то время как клеточный иммунитет (это когда организм получает способность производить специфически реагирующие на патоген T-клетки) более устойчив, но в случае новой коронавирусной инфекции пока слабо изучен. Большая группа учёных из Берлина, решив восполнить этот пробел в научной картине инфекции, занялась изучением T-клеточных реакций организма на коронавирус SARS-CoV-2 и, помимо прочего, обнаружила неожиданное — реагирующие на SARS-CoV-2 T-клетки у здоровых людей, никогда не болевших COVID-19.
T-клетки (T-лимфоциты) — важнейший элемент приобретённого иммунитета. Они созревают в особой железе, тимусе, там же они проходят своего рода обучение, приобретая T-клеточные рецепторы и поверхностные маркеры (корецепторы, например, CD4), позволяющие им распознавать опасные для организма антигены (например, вирусы), чтобы затем их уничтожить. При этом, как для того, чтобы опознать человека, достаточно увидеть его лицо или, например, сравнить отпечаток пальца с хранящимися в базе, так и для опознания вируса T-клетке достаточно опознать один из вирусных белков (или даже его часть). В силу этого — поскольку в структуре различных вирусов могут встречаться одинаковые или похожие белки — возможен кроссреактивный клеточный иммуннитет, когда T-хелперы, обученные распознавать один антиген, более или менее успешно реагируют и на другой.
В новой работе немецкие учёные ориентировались на исследования коронавирусной эпидемии 2002—2003 годов (атипичная пневмония, ТОРС), показавшие, что важнейшую защитную роль играл адаптивный иммунный ответ организма конкретно на шиповидный гликопротеин (тот самый S-белок, из которых состоит «корона» коронавируса). Они предположили, что индуцирование CD4+-T-клеток, реагирующих на шиповидный гликопртеин SARS-CoV-2, будет иметь решающее значение и в иммунном ответе на новую коронавирусную инфекцию. Поэтому они исследовали наличие и фенотипические характеристики таких клеток у больных COVID-19, а также у здоровых людей с отрицательным анализом на антитела к SARS-CoV-2 (серонегативных).
У испытуемых брали кровь, затем, с помощью центрифуги, из неё изолировали лимфоциты и стимулировали их пептидами, соответствующими разным частям шиповидного белка коронавируса SARS-CoV-2. Так в препаратах крови испытуемых учёные нашли специфически реагирующие на S-белок SARS-CoV-2 T-клетки. У 12 из 18 больных COVID-19 нашлись CD4+-T-клетки, реагирующие на пептиды N-конца S-белка (S-I-реактивные), и у 15 — на пептиды из С-конца (S-II-реактивные).
Но гораздо любопытнее то, что такие T-клетки нашлись и у 23 из 68 здоровых испытуемых с отрицательным серологическим тестом. При этом у всех этих 23 человек обнаружены S-II-реактивные клетки, но S-I-реактивные — только у шестерых из них.
Люди часто болеют респираторными инфекциями, вызываемыми различными коронавирусами человека (HCoV). Обычно они воспринимаются как «сезонные простуды». Авторы исследования пишут, что человеческие коронавирусы ответственны за 20% всех «простуд» и взрослый человек заражается HCoV в среднем раз в два-три года.
Шиповидный белок HCoV похож на шиповидный белок SARS-CoV-2, однако в районе C-конца между ними больше сходства, чем в районе N-конца. Учитывая эти данные, исследователи предположили, что S-II-реактивные клетки у протестированных людей, не болевших COVID-19, остались от иммунной реакции на испытанные ранее HCoV-инфекции. Проверив 18 из 68 COVID-19-отрицательных испытуемых на антитела против четырёх разновидностей HCoV (HCoV-229E, HCoV-NL63, HCoV-HKU1, HCoV-OC43), авторы обнаружили IcG-антитела против четырёх HCoV у всех 18 протестированных. По мнению авторов, защитные антитела со временем могут ослабнуть, но клеточный иммунитет может сохраниться. И есть вероятность, что в случае с HCoV и SARS-CoV-2 клеточный иммунитет отчасти кроссреактивен и может влиять на более лёгкое протекание COVID-19 у переболевших коронавирусными «сезонными простудами».
Авторы полагают, что их работа должна инициировать всемирные исследования для оценки вклада ранее выработанного кроссреактивного иммунитета в протекание и клинические исходы COVID-19, а также может помочь в разработке вакцин.
