В Москве изучили связь разных типов иммунитета с риском заражения SARS-CoV-2

В ответ на коронавирусную инфекцию тело человека вырабатывает специфичные антитела и T-клетки. Однако их уровни значительно различаются у разных людей, а также снижается со временем. Пока неясно, сколько вирусспецифичных антител и T-клеток необходимо, чтобы защитить человека от заражения. Для ответа на этот вопрос российские ученые отслеживали состояние иммунитета и случаи заражения SARS-CoV-2 у 5340 жителей Москвы в течение 300 дней. Участников отбирали с октября по декабрь 2020 года. Результаты исследования размещены в базе препринтов medRxiv.

Уровень антител измерили у 5328 участников. Суммарные иммуноглобулины М и G, специфичные к новому коронавирусу, определяли с помощью тест-наборов и автоматического хемилюминесцентного иммуноанализатора компании Mindray (Китай). Для относительно небольшой группы переболевших также количественно определяли IgG к S-белку (SARS-CoV-2-IgG-ИФА-BEST, Вектор-Бест, Россия) и к N-белку коронавируса (ARCHITECT i1000SR, Abbott, США), и вируснейтрализующую активность плазмы.

На момент включения в исследование у 1382 человек (26%) детектировали SARS-CoV-2-специфичные иммуноглобулины M, у 2455 человек (46%) — иммуноглобулины G. Для оценки стабильности иммунного ответа выбрали 854 участников, переболевших COVID-19 до начала исследования, у которых заболевание было диагностировано с помощью ПЦР-теста. Спустя 60 дней после болезни титры IgM у таких людей значительно снизились. С другой стороны, титры IgG оставались относительно высокими и значимо не снижались даже к 270-му дню после болезни.

Еще у 180 участников измеряли нейтрализующую активность плазмы периферической крови. Титры IgG коррелировали как с нейтрализующей активностью, так и с титрами S- и N-белок-специфичных антител.

T-клеточный ответ изучили у 1785 человек методом ELISpot и у 3269 человек — методом проточной цитометрии. Оба метода показали, что примерно у половины участников был T-клеточный ответ на антигены SARS-CoV-2. Так, у 1145 участников (64,1%) наблюдали ответ на N, M или S-белки методом ELISpot, у 692 (38,8%) — на все три. У 2217 участников (67,8%) с помощью проточной цитометрии выявили CD4+ T-клетки, экспрессирующие интерлейкин 2 и (или) интерферон гамма. Даже к 270-му дню после COVID-19 T-клеточный ответ был относительно стабильным. Результаты, полученные с помощью двух методов, хорошо коррелировали. Более того, была выявлена сильная корреляция между титрами IgG и уровнем специфичных CD4+ T-клеток.

Для оценки рисков заражения использовали кривые Каплана-Мейера. После начала исследования из 4027 участников 496 заболели COVID-19. У людей с титрами IgG ниже 0,29 AU/mL (Q1) риск заразиться был самым высоким, около 22%. У двух других групп, Q2 и Q3 (IgG 0,29–0,97 и 0,97–8,33 AU/mL), риск был ниже, около 16,5%. Группы Q4 (8,33–66,76 AU/mL) и Q5 (>66,76 AU/mL) имели самые низкие риски — 6% и 2,5%. 

Плазма людей из групп Q4 и Q5 также имела самую высокую нейтрализующую активность и самые высокие уровни IgG к S-белку, измеренные с помощью тест-системы Вектор-БЕСТ (рис. S2, B). 

Высокий уровень T-клеток тоже коррелировал с более низким риском заражения, причем это касалось как CD4+, так и CD8+ T-клеток. Самыми защищенными были те люди, у которых на 100 000 CD4+ T-клеток приходилось более 67 вирусспецифичных клеток.

Ожидаемо, хуже всего были защищены от инфекции участники, у которых не было ни антител, ни T-клеток. С другой стороны, самыми защищенными были люди, у которых наблюдали оба типа иммунитета и те, у кого были только антитела; статистически эти группы не различались. Защита у участников только со специфичными T-клетками имела промежуточное значение. Следует учесть, что у людей в этой группе обычно все же были антитела, но меньше, чем установленный производителем тест-системы порог в 10 AU/mL.

Таким образом, авторы обнаружили значительную нейтрализующую активность у людей с титрами IgG 0,97–8,33 AU/mL, что ниже установленного производителем порога. Участники с гуморальным и T-клеточным иммунитетом имели наивысший уровень защиты, но все равно заболевали. T-клетки без антител также предоставляли определенный уровень защиты. Авторы предполагают, что определение титров IgG позволит точнее предсказать риск заражения, чем измерение уровня T-клеток. Возможно, основная роль T-клеток не в защите от инфекции, а в выводе вирусных частиц, уже попавших в организм, и в модулировании тяжести протекания болезни.