Оценить клеточный иммунитет к коронавирусу можно с помощью ПЦР-теста

При заражении коронавирусом SARS-CoV-2 активируются как гуморальный, так и клеточный иммунитет. Эксперименты на животных и исследования пациентов показали, что Т-клетки защищают организм от тяжелого течения COVID-19 и ограничивают распространение вируса. Это означает, что анализ активных T-клеток имеет медицинскую значимость, однако он должен быть быстрым и простым, чем существующие методы.

Ранее международная команда ученых обнаружила, что обработка крови пациентов синтетическими короткими пептидами SARS-CoV-2 приводит к активации Т-клеток. С этим процессом коррелирует повышение концентраций цитокинов IL-2 и IFN-γ, измеренных с помощью иммуноферментного анализа. Однако оперативно и достоверно определить уровни цитокинов в крови затруднительно. В новой работе ученые предлагают делать это с помощью количественного ПЦР-анализа.

Методика включает активацию очищенных Т-клеток ex vivo с помощью пула вирусных пептидов и анализ экспрессии целевых генов. Авторы назвали ее qTACT. Техническая реализация методики позволяет количественно определять Т-клеточный иммунитет и в цельной в крови, без выделения T-клеток, что сокращает время анализа. Этот вариант получил название dqTACT, он занимает 24 часа.

Чтобы выбрать ген-мишень для ПЦР, авторы изучили транскриптомные профили цельной крови пациентов после стимуляции. В когорте присутствовали люди, переболевшие COVID-19 (8 человек), не болевшие и не вакцинированные (11 человек), а также вакцинированные препаратом Pfizer (16 человек). Активация Т-клеток сопровождалась повышением экспрессии 121 гена, большинство которых ассоциировались с клеточным иммунным ответом. Чтобы сузить список кандидатов, исследователи выбрали шесть наиболее значимых генов и провели анализ в нескольких повторностях. Наиболее надежным биомаркером оказался ген, кодирующий цитокин CXCL10. С помощью дополнительного анализа ученые выяснили, что активация экспрессии CXCL10 происходит только в моноцитах.

Затем они провели серию проверочных экспериментов на расширенной когорте, чтобы оценить корреляцию между экспрессией мРНК CXCL10 и уровнем IFN-γ. Результаты qTACT и dqTACT хорошо согласовывались с результатами ИФА. Дополнительно ученые применили к образцам тест Olink, который позволяет точно определить экспрессию 45 воспалительных белков. Olink подтвердил результаты dqTACT. Новый тест имеет высокую точность (AUC > 0,90), однако авторы не смогли установить надежные пороговые значения для определения истинно положительных и истинно отрицательных результатов.

Наконец, ученые проверили новый диагностический тест на трех больших когортах. В первую когорту входили пожилые люди, получившие две дозы противоковидной вакцины, вторая состояла из участников рандомизированного исследования гетерологичной вакцинации  CombiVacS. В обеих группах результаты dqTACT согласовывались с данными о T-клеточном иммунитете, полученных другими методами. Последняя когорта состояла из участников, вакцинированных против COVID-19 и простимулированных пептидами SARS-CoV-2 дикого типа или штамма дельта. Исследователи показали, что Т-клеточный иммунный ответ зависит от штамма, используемого при вакцинации, однако эта зависимость не значительна.

По мнению авторов, новый подход поможет быстро оценивать иммунную защиту вакцинированных и переболевших людей и в зависимости от результатов регулировать кампании по вакцинации.