что такое врожденный иммунитет к коронавирусу
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.
Врач-иммунолог рассказал, кому не грозит COVID-19
Врач-иммунолог Николай Крючков рассказал о факторах, значительно снижающих риск заразиться коронавирусом. По его словам, в первую очередь к категории людей, которым не грозит COVID-19, относятся те, кто обладает сильным врожденным иммунитетом. «При относительно небольшой вирусной «дозе» такой иммунитет сработает на уровне верхних дыхательных путей и не дает инфекции проникнуть дальше в организм», — пояснил эксперт газете «Комсомольская правда».
Кроме того, низкий риск заразиться коронавирусом у людей, обладающих сильным организмом, – в таком случае вероятность формирования тромбов и возникновения других осложнений инфекции, в частности, цитокинового шторма (гиперреакция иммунной системы), сводится к нулю. При этом даже в случае заражения у пациентов с устойчивым организмом болезнь, как правило, протекает практически незаметно, убежден Крючков.
«Кто-то может даже не заметить, не обратить внимания. Например, покашлял пару дней и все. При этом инфекция была, и специфический иммунитет остается»,
Как выяснили ученые, сила иммунной системы и организма в целом зависит от генетических особенностей человека. «Почему одни заражаются, болеют тяжело, а другие — нет? Одно из объяснений: индивидуальные генетические особенности человека, в том числе определяющие работу определенных ферментов, в частности — ангиотензинпревращающего фермента (АПФ2)», — рассказал ТАСС глава лаборатории молекулярной генетики человека Белгородского государственного национального исследовательского университета Михаил Чурносов.
Он пояснил, что АПФ2 — это особый фермент, благодаря которому в организме поддерживается водно-солевой баланс и нормальное артериальное давление. При этом его следы находятся во всех тканях организма — в том числе и в легких.
Как отметила в разговоре с «Газетой.Ru» иммунолог Мария Польнер, коронавирус, проникая в клетку, соединяется с АПФ2. «Появилась теория, что более тяжелое течение инфекции может быть связано с повышенной концентрацией АПФ2, а менее тяжелое, соответственно, — с пониженной. Проводились исследования, в которых выяснялось, от чего зависит количество фермента»,— уточнила она.
«Исследователи изучили уже множество факторов, которые могут играть роль в концентрациях АПФ2. В том числе изучалось использование ингибиторов АПФ и антагонистов минералокортикоидных рецепторов (лекарственные средства — «Газета.Ru»), наличие хронической обструктивной болезни легких и сердечно-сосудистых заболеваний», — также подчеркнула в беседе с «Газетой.Ru» инфекционист Екатерина Степанова.
Ранее группа вирусологов под руководством профессора Оксфордского университета в Великобритании Пола Кленермана определила, что количество АПФ2 связано с двумя генами врожденной иммунной системы — IFNL3 и IFNL4.
Их поведение в свою очередь зависит от того, как был устроен другой участок ДНК, который расположен на 19-й хромосоме человека. В этом сегменте генома может находиться три разных типа мутаций. Они значительно меняют то, как организм реагирует на проникновение любого типа вируса в организм.
Между тем специалист в области биотехнологий и генной инженерии Николай Дурманов на совещании с президентом РФ Владимиром Путиным отметил, что вскоре, помимо тестов на наличие самого коронавируса и на антитела к нему, в мире начнут проводить и тесты на гены иммунной системы – таким образом можно будет определить, насколько вероятно заражение COVID-19 у того или иного человека.
Тем временем ученые также выяснили, что меньше всего умерших от коронавируса — среди пациентов с первой группой крови.
В то же время 15 мая глава Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) Вероника Скворцова сообщила, что реже всего COVID-19 заражаются обладатели четвертой группы крови.
«Интереснейший момент, который есть и в зарубежной литературе и который абсолютно подтвержден в центрах ФМБА. Превалирующая группа крови у зараженных — это вторая, в большом отрыве от других групп крови На втором месте — первая и третья. И реже всего действительно редкая группа — четвертая», — сказала она.
Вместе с тем иммунолог Крючков добавил, что еще одна категория людей с низкими рисками заболеть COVID-19 – это те, кто уже переболел другими сезонными видами коронавируса. В их организме сохраняются сильные антитела и иммунные клетки памяти, которые в свою очередь активируют «специфический иммунный ответ» на SARS CoV 2, заключил Крючков
Роспотребнадзор назвал категорию людей с врожденной защитой от COVID-19
Люди с определенными мутациями в генах не могут заболеть коронавирусной инфекцией COVID-19, сообщили в Роспотребнадзоре со ссылкой на ученых.
По данным ведомства, мутации в гене, кодирующем белок ACE2, который коронавирус SARS-CoV-2 использует для попадания в клетки дыхательных путей, «могут облегчить или затруднить проникновение вируса».
«Выявления генетических вариантов позволяет выявлять и людей, наиболее подверженных риску тяжелого течения COVID-19, и тех счастливчиков, кто защищен своими генами», — сообщили в пресс-службе Роспотребнадзора (цитата по ТАСС).
Ранее служба со ссылкой на американских ученых также сообщила, что люди, переболевшие сезонным ОРВИ, могут иметь иммунитет к COVID-19. При этом Роспотребнадзор уточнил, что научных данных о том, что у переболевших ОРВИ могут появиться антитела к коронавирусу, пока нет.
18 сентября ведомство сообщило, что в мире существует несколько тысяч мутаций коронавируса. В Роспотребнадзоре отметили, что были зафиксированы и стабильно наследуются 22 мутации. По данным службы, изменения произошли в период с января по март 2020 года.
В конце августа Роспотребнадзор подвел итоги первого этапа исследования популяционного иммунитета к коронавирусу, который начался в июне и проходил до августа. В нем приняли участие более 71,8 тыс. человек из 26 регионов. Согласно результатам исследования, в 11 регионах России его уровень составил более 20%. Второй этап стартовал 31 августа в Санкт-Петербурге, Ленинградской и Тюменской областях и в Хабаровском крае.
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
Иммунитет к новой коронавирусной инфекции
1. Как появляется иммунитет к коронавирусу?
2. Правда ли, что COVID-19 нельзя переболеть дважды?
Скорее всего, правда. Проблема заключается в том, что мы пока еще мало знаем о том, как устроен длительный иммунитет к коронавирусу. С одной стороны, имеются сообщения ученых о том, что у некоторых людей даже спустя несколько месяцев после выздоровления в мазке из зева (ПЦР) определяется положительный тест на коронавирус. Однако предполагается, что это связано не с повторным заражением, а с тем, что у некоторых людей частицы вируса сохраняются в организме больше обычного, и заразить окружающих эти люди не способны. С другой стороны, точность ПЦР-теста на коронавирус (мазок из зева) не абсолютная, возможны ложно-отрицательные результаты — то есть, когда тест показывает наличие вируса, а на самом деле его нет. Не стоит забывать также о том, что лабораторная проба может быть загрязнена при некачественной подготовке оборудования к исследованию. С третьей стороны, клетки слизистой оболочки дыхательных путей могут жить несколько месяцев — так, что действительно содержат в себе материалы вируса, но, как было сказано выше, это не говорит о заразности человека, поскольку ни в одном из таких случаев ученым не удалось вырастить жизнеспособный вирус из отделяемого дыхательных путей. Китайские исследователи также демонстрируют данные, что следы вируса могут быть обнаружены даже спустя 5 недель после выздоровления. Таким образом, сейчас наукой не доказано ни одного факта повторного заражения, однако это не значит, что этого не случится в будущем. Поскольку коронавирус относится к тем типам патогенов, которые способны к мутациям и изменению внешнего облика, наша иммунная система может нуждаться в повторном обучении для распознавания нового типа вируса каждый сезон — так, как это, например, происходит с гриппом. Существует вероятность того, что в будущем вакцинироваться от коронавируса придется каждый год или два, чтобы «обновить» память наших иммунных систем.
3. Сколько держится иммунитет к COVID-19 и почему он пропадает?
Достоверно неизвестно, сколько времени иммунитет к коронавирусу остается достаточным, чтобы защитить вас от повторного заражения. В теории, у лиц с отчетливо протекавшей инфекцией (если проводить аналогии с вирусом гриппа), иммунитет должен гарантировано хорошо срабатывать в течение года или двух после перенесенной болезни. И так же в теории — при повторном заражении спустя это время иммунитет должен срабатывать быстрее и эффективнее, так что повторная болезнь будет протекать значительно легче. Но это в теории. Через 3-5 лет будет накоплено достаточно научных данных, чтобы дать более полный ответ на этот вопрос. Иммунитет после вакцинации активно изучается сейчас во всем мире: пока ученые могут обещать иммунитет на 1-2 года после одной вакцинации, однако осваиваются технологии, дающие пожизненный эффект.
4. Бывает ли врожденный иммунитет?
С точки зрения науки, этот факт остается недоказанным. Хотя существуют два небольших исследования, включающие около 7 новорожденных, которые показывают, что антитела класса G к коронавирусу (те, что отвечают за длительную память иммунитета) могут передаваться от зараженной во время беременности матери к ребенку. Такой иммунитет также будет сохраняться не всю жизнь.
5. Что такое коллективный иммунитет и у кого и почему он появляется?
Коллективный иммунитет — это термин, используемый в медицине, который отражает способность группы людей сопротивляться заражению патогенам, посредством личного иммунитета каждого члена группы. Идея заключается в том, что заболеваемость инфекционной болезнью падает в том случае, когда достаточно людей вокруг вас либо уже перенесли болезнь (и не могут повторно заразиться в обозримом будущем), либо достаточно людей, которые вакцинированы. Коллективным иммунитетом, например, объясняются успехи и провалы противников прививок: в самом деле, риск заразиться, скажем, корью 1 невакцинированному человеку в группе из 99 вакцинированных крайне низкий, но это не значит, что можно обойтись всем. Несколько лет назад в одном из Диснейлендов в США произошло массовое заражение корью, как выяснилось, из-за того, что по стечению обстоятельств в одном месте собралось больше половины людей, которые были сторонниками антипрививочных настроений. То же самое и с коронавирусом или гриппом: когда достаточно людей вакцинировано или переболело — пандемия пойдет на спад.
6. Правда ли, что если переболел ОРВИ, то будет иммунитет к COVID-19?
Не правда. ОРВИ — это собирательное название болезни, которая может быть вызвана примерно двумя сотнями видов разных вирусов, в том числе и сезонным коронавирусом. Нынешняя пандемия вызвана особым членом из этой группы, имеющим название SARS-CoV-2 (COVID-19). Но если вы переболели ОРВИ, даже если это был какой-нибудь другой коронавирус, перекрестного иммунитета не формируется.
Запись на прием к врачу-терапевту
Для уточнения подробностей, пройдите консультацию квалифицированного специалиста в клинике «Семейная».