Кого и от чего защищает иммунологическая память при COVID-19?

В то время как длительность иммунной защиты против COVID-19 рассматривают в основном через призму наличия нейтрализующих антител, исследователи из США обратили внимание на функционирование механизмов иммунной памяти, активизирующим гуморальную и клеточную защиту спустя несколько дней после заражения, предотвращая, таким образом, развитие тяжелых форм заболевания.

К примеру, клиническая фаза гепатита В не развивается благодаря вызванной вакциной иммунной памяти даже в отсутствие циркулирующих антител из-за относительно медленного развития данной инфекции. Поскольку тяжелая форма COVID-19 также характеризуется относительно медленным течением (медиана сроков наступления летального исхода — 19 дней после появления симптомов), авторы предположили, что защитный иммунитет против симптоматического или тяжелого COVID-19 может реализовываться посредством циркулирующих Т- и В-клеток памяти. При этом на их реактивацию и выработку ответных Т-лимфоцитов и/или анамнестических антител может потребоваться несколько дней.

Поскольку понимание особенностей иммунной памяти к SARS-CoV-2 имеет решающее значение для улучшения диагностики и вакцинации, а также для оценки вероятного будущего развития пандемии, исследователи проанализировали маркеры иммунной защиты против SARS-CoV-2 у 185 пациентов в возрасте 19–81 года с COVID-19 в анамнезе (92% не были госпитализированы), в том числе у 41 — через более чем 6 мес после инфицирования.

Одно из важных наблюдений заключается в том, что спустя более 5 мес после развития симптомов почти у всех пациентов выявлены антитела к спайковому белку нового коронавируса (SARS-CoV-2) и спайковому рецептор-связывающему домену (receptor binding domain — RBD) — иммунологическим мишеням при вакцинации. Примечательно, что В-клетки памяти, специфичные для спайка или RBD, были определены почти во всех случаях COVID-19, без видимого уменьшения спустя >5 мес после заражения. Обосновывая свои наблюдения, авторы приводят пример других инфекций с долгоживущими В-клетками памяти: >60 лет после противооспенной вакцинации, >90 лет после заражения гриппом-испанкой.

Относительно сохранения Т-клеток памяти авторы сделали предположение о фазовом характере данного процесса. Так, спустя 6 или больше месяцев в процессе их распада может быть достигнуто плато или фаза замедления. Так, период полураспада составил ~166–271 день для CD8+ и ~96–174 дней для CD4+ Т-клеток, что сопоставимо со 123 днями у CD8+ Т-клеток памяти после иммунизации против желтой лихорадки и ~10 лет — натуральной оспы. Это также согласуется с недавним выявлением Т-клеток против коронавируса SARS-CoV спустя 17 лет после первоначального заражения.

Авторы заключили, что непосредственные выводы о наличии защитного иммунитета не могут быть получены на основе количественного определения циркулирующих антител SARS-CoV-2, В-клеток памяти, CD8+ и CD4+ Т-клеток, поскольку механизмы защитного иммунитета против СOVID-19 точно не установлены. Тем не менее могут быть сделаны предварительные заключения. Так, антитела — единственный компонент иммунной памяти, который может обеспечить стерилизующий иммунитет. Их титры ~200 могут обеспечить стерилизующий иммунитет против относительно высокой, а ~3400 — против очень высокой дозы инфицирования через верхние дыхательные пути (ВДП) у приматов.

Помимо стерилизующего иммунитета, возможно ограничение инфицирования SARS-CoV-2 ВДП и ротовой полостью, минимизирует степень тяжести COVID-19 до легкой «простуды» или бессимптомного заболевания. Такое течение инфекции — основная цель текущих клинических исследований вакцины против COVID-19. Данный исход потенциально может быть опосредован активностью CD4+, CD8+ T-клеток памяти и B-клеток памяти, специфичных для RBD. Т-клетки памяти SARS-CoV-2 и B-клетки будут способны существенно ограничивать распространение SARS-CoV-2 и/или кумулятивную вирусную нагрузку, что значительно снизит тяжесть заболевания COVID-19. Вероятность таких исходов также тесно связана с кинетикой инфекции, поскольку ответы B- и T-клеток памяти могут занять 3–5 дней. Как отмечалось выше, учитывая относительно медленное течение тяжелой формы COVID-19 у людей, имеется большое временное окно для реализации иммунной памяти ради предупреждения тяжелой пневмонии. При этом наличие субстерилизующих титров нейтрализующих антител SARS-CoV-2 уменьшит масштаб первоначальной инфекции и может внести дополнительный вклад в снижение тяжести COVID-19.

Авторы также предположили, что местная иммунная память иммунокомпетентных клеток ВДП является значимым компонентом иммунной памяти после первичного заражения SARS-CoV-2. В то же время существует высокая степень неоднородности в выраженности адаптивных иммунных ответов на новый коронавирус. Оценив их гетерогенность в исследуемой популяции, авторы ожидают, что по крайней мере часть инфицированной SARS-CoV-2 популяции с особенно слабой иммунной памятью будет относительно быстро восприимчива к повторному заражению. Источник неоднородности иммунной памяти к SARS-CoV-2 неизвестен и заслуживает внимания. Возможно, отчасти такая неоднородность является результатом низкой кумулятивной вирусной нагрузки, что по существу привело к очень незначительной инфекции. Тем не менее иммунная память, состоящая как минимум из трех иммунологических компартментов (CD4+, CD8+ T-клеток памяти и B-клеток памяти), определялась у ~90% испытуемых в срок >5 мес после развития симптомов, что указывает на возможность устойчивого иммунитета против COVID-19 у большинства людей.

По материалам biorxiv.org