У здоровых людей найдены T-лимфоциты, реагирующие на SARS-CoV-2

Одна из загадок COVID-19 — вариабельность тяжести протекания, от бессимптомного до угрожающего жизни. Исследование немецких ученых показывает, что эта вариабельность может формироваться за счет различий Т-клеточного иммунного ответа, в том числе из-за прошлых простудных заболеваний, вызванных другими коронавирусами.

Изображение:

Мембрана CD4+ Т-клетки

Credit:

Juan Gaertner | Shutterstock.com

Клинические проявления COVID-19 варьируются в широких пределах, от бессимптомной инфекции до острой дыхательной недостаточности и смерти. Очевидно, в значительной мере это связано с особенностями иммунного ответа у пациента. Сейчас много внимания уделяют гуморальному иммунитету — появлению в крови антител (иммуноглобулинов IgG и IgM) к вирусным белкам; антитела вырабатывают B-лимфоциты. Однако существует также клеточный иммунитет, за который отвечают Т-лимфоциты. Суть его в следующем: патоген поедают клетки-макрофаги, фрагменты белков патогена экспонируют на своей мембране в комплексе с белками главного комплекса гистосовместимости (MHC). Фрагменты-антигены распознают Т-клетки с помощью Т-клеточных рецепторов (TCR) — эти рецепторы, как и антитела, относятся к иммуноглобулинам и специфично связываются с антигенами. У Т-хелперов в этом взаимодействии участвует также корецептор CD4, у Т-киллеров CD8.

Основная задача Т-хелперов — усиление адаптивного иммунного ответа. Соответственно, присутствие в крови Т-лимфоцитов с рецептором CD4 (CD4+ клеток) и TCR, подходящим к антигену SARS-CoV-2, может способствовать развитию иммунного ответа при COVID-19. Для SARS-CoV 2002/03 (атипичной пневмонии) ответы CD4+ T-клеток на белок S коронавируса, как правило, связаны с положительными исходами. Однако клеточный иммунный ответ на SARS-CoV-2 детально еще не изучался. Это решила сделать группа ученых из Берлина.

Исследователи проверили встречаемость и характеристики CD4+ T-клеток, реагирующих на S-белок SARS-CoV-2, в крови у пациентов с COVID-19 и у здоровых людей, SARS-CoV-2-серонегативных (без антител к новому коронавирусу). У участников исследования брали кровь, изолированные лимфоциты стимулировали пептидами, соответствующими различным фрагментам S-белка. Участки, расположенные ближе к С-концу белка нового коронавируса, имеют больше гомологии с коронавирусами, вызывающими обычную простуду у людей (HCoV-229E, -NL63, -OC43, -HKU1), по сравнению с участками из N-конца белка. К сожалению, рецептор-связывающий домен S-белка (RBD), который особенно перспективен как мишень нейтрализующего вирус антитела, находится ближе к N-концу.

Из 18 пациентов с COVID-19 у 12 обнаружились Т-клетки, реагирующие на пептиды из N-конца S-белка, у 15 (83%) — на пептиды из С-конца. У пациентов, в крови которых такие Т-клетки отсутствовали, болезнь, как правило, протекала тяжелее.

Интересно, что S-реактивные CD4+ T-клетки обнаружились у 24 из 68 здоровых доноров; это 34%. К пептидам из N-конца белка — всего у 6 человек (8,8%). При этом, однако, у 10 здоровых серонегативных людей с Т-клетками, реагирующими на S-белок коронавируса, ПЦР-тест выявил РНК коронавируса в мазках из носоглотки — очевидно, они находились на ранней стадии инфекции.

Таким образом, Т-клетки здоровых людей, реагирующие на белок нового коронавируса, явно «предпочитают» его С-конец, более сходный с белками сезонных коронавирусов. Восемнадцать из 68 здоровых участников исследования протестировали  на антитела к простудным коронавирусам и нашли антитела у всех, независимо от наличия S-реактивных T-клеток. Такая ситуация описана и для других вирусных заболеваний, например для желтой лихорадки.

S-реактивные CD4+ T-клетки от пациентов с COVID-19 отличались от клеток здоровых доноров еще и тем, что коэкспрессировали более высокие уровни белков CD38 и HLA-DR, что указывает на их недавнюю активацию in vivo.

Авторы отмечают, что, по их данным, это первое прямое исследование Т-клеточных ответов на SARS-CoV-2. Оно указывает на потенциальную возможность кросс-реактивного клеточного иммунитета к новой коронавирусной инфекции, то есть иммунного ответа у тех, кто ранее переболел сезонными коронавирусами. А это довольно большое число людей: коронавирусы ответственны примерно за каждую пятую простуду. «Инфекции HCoV распространены повсеместно, но демонстрируют зимнюю сезонность в умеренных регионах, — пишут авторы. — На основании эпидемиологических данных, указывающих в среднем на два эпизода “простуды” в год у взрослого населения, можно экстраполировать, что средний взрослый человек заражается HCoV-инфекцией в среднем каждые два-три года. Протективные антитела могут снизиться, но клеточный иммунитет может остаться».

Возможно, эта кросс-реактивность вносит вклад в более легкое протекание COVID-19 у детей и молодежи, предполагают авторы. Большее число социальных контактов, посещение детских учреждений и учебных заведений увеличивает шанс переболеть коронавирусной простудой.

Как долго сохраняются гуморальный и клеточный иммунитет к SARS-CoV-2, пока неизвестно. Нейтрализующие антитела к SARS-CoV могут выявляться и год спустя после болезни, для нового коронавируса этот аспект, естественно, не изучен. Антитела к другим коронавирусам могут исчезать спустя месяцы, однако повторная инфекция протекает легче. Какую роль в этом играет клеточный иммунитет, предстоит выяснить.

Авторы считают, что необходимо детальное изучение Т-клеточного ответа на SARS-CoV-2, в том числе у здоровых людей, возможно, с акцентом на региональную специфику, связанную с различными частотами коронавирусных простуд. «Присутствие SARS-CoV-2-реактивных Т-клеток у здоровых доноров представляет большой интерес, но необходимы более масштабные проспективные когортные исследования, чтобы оценить, является ли их наличие коррелятом защиты или патологии. Результаты таких исследований будут ключевыми для механистического понимания пандемии SARS-CoV-2, адаптации методов сдерживания инфекции и поддержки разработки вакцин», — пишут авторы.

Источник

Julian Braun, et al. // Presence of SARS-CoV-2-reactive T cells in COVID-19 patients and healthy donors. // medRxiv, 2020; DOI:  10.1101/2020.04.17.20061440

Добавить в избранное

Вам будет интересно