Исследование: антитела к SARS-CoV-2 в грудном молоке

Пандемия коронавирусной болезни, ассоциированной с тяжелым острым респираторным синдромом, значительно повлияла на население США, как на состояние здоровья, так и на экономическую ситуацию.

У детей обычно отмечается легкое или бессимптомное течение этого заболевания, однако в дальнейшем после эрадикации возбудителя и клинического выздоровления может развиваться мультисистемный воспалительный синдром (MIS-C). Также зафиксированы летальные исходы в очень раннем возрасте.

Для младенцев грудное вскармливание может быть методом защиты, поскольку от матери передаются защитные антитела, обеспечивающие пассивный иммунитет.

На сервере предварительных публикаций medRxiv* опубликованы данные нового исследования, в котором изучали наличие иммуноглобулиновых (Ig) антител IgA и IgG против SARS-CoV-2 в грудном молоке, выделяемом женщинами с подтвержденной инфекцией. Ученые также определили специфические антигены, на которые нацелены эти антитела.

Обзор литературных данных

Грудное молоко содержит антитела, защищающие от многих патогенов, с которыми сталкивается мать или антигенами которых она была вакцинирована. Кроме того, установлена противомикробная активность такого фактора, как лактоферрин — глобулярный гликопротеин, выявляемый в грудном молоке.

Около 90% антител в грудном молоке относятся к классу IgA, в основном в виде секреторного IgA (sIgA), который не расщепляется во рту и кишечнике младенца. Менее 10 и 2% соответственно представлены антителами IgM и IgG, причем последние в основном переносятся из сыворотки крови.

В более ранних исследованиях сообщалось об антителах IgA и IgG к SARS-CoV-2 в грудном молоке вскоре после начала пандемии, направленных против вирусного нуклеокапсида (N), белка шипа (S) и рецепторсвязывающего домена (RBD) шипа в частности.

Такие антитела выявляют более чем в 75% проб молока, причем отмечаются более высокие уровни IgA.

Что установлено в исследовании?

В исследование была включена 21 женщина с подтвержденной инфекцией SARS-CoV-2 с помощью обратной транскриптазно-полимеразной цепной реакции (RT-PCR). В исследовании большинство женщин были белыми, причем каждая седьмая женщина была другой национальности, кроме латиноамериканского происхождения. Средний возраст матери и ребенка составил 35 лет и 10 мес соответственно.

У около 25% отмечали ожирение, а более 40% — другие заболевания, такие как гипертензия, бронхиальная астма, дисфункция щитовидной железы или почечная недостаточность. У всех выявлен симптоматический COVID-19, который длился в среднем 25 дней.

Производство IgA в грудном молоке отличается от целевого вирусного белка

Используя электрохемилюминесцентный иммуноанализ (ECLIA), ученые установили, что 24 вирусных белка, полноразмерных или фрагментированных, связывались с IgA грудного молока в одном или нескольких образцах грудного молока. Наиболее частыми целевыми антигенами были белки N и S, причем в 9 и 5 образцах молока соответственно отмечались реакции на антигены при экспрессии на E. coli с использованием системы транскрипции и трансляции in vitro (IVTT).

При использовании очищенных рекомбинантных белков ECLIA показал реактивность IgA к N и S в 19 и 18 образцах соответственно. RBD и N-концевой домен (NTD) связывались в 16 и 12 случаях соответственно. У одной пациентки выявлены антитела к таким антигенам, как белок М, ORF3a и ORF7a.

Реакционная способность IgG была аналогичной, но меньшее количество образцов реагировало на белок N согласно ECLIA. Однако у пациентов выявлены антитела к белкам N или S.

В более раннем исследовании были получены те же результаты высокой реактивности N и RBD.

Конкретные области реактивности

Исследователи также установили, что у разных субъектов превалируют антитела к разным целевым антигенам. С-концевой участок домена S1 распознавался только у одного субъекта, в то время как у других субъектов имелся реактивный IgA молока к различным фрагментам белков S2 или N.

Уровни IgG также варьировали от женщины к женщине, подтверждая аналогичную неоднородность в другом исследовании. В нем также было продемонстрировано, что между образцами грудного молока больше различий по сравнению с сывороткой крови. Другими словами, системная реакция на вирус относительно постоянна, но не секреторная реакция слизистой оболочки на вирус в грудном молоке.

Значительные различия профилей IgA

Профили секреции IgA у кормящих грудью женщин странным образом различались. Субъект, показывающий самые высокие уровни IgA, имел антитела IgA, распознающие уникальный фрагмент домена S1, а также наивысший титр IgA к полноразмерному белку N. Это предполагает анамнестический ответ, возможно, за счет перекрестно-реактивных антител к эндемичным сезонным коронавирусам человека.

Другая гипотеза заключается в том, что антитела в грудном молоке у пациентки были выявлены на поздней стадии инфекции, и в коротком наблюдении, продолжавшемся всего 7 дней, было невозможно определить, снизятся ли уровни IgA в дальнейшем, как это было у многих других субъектов.

У нескольких других обследованных пациенток отмечалось распознавание антителами одного или нескольких эпитопов на различных вирусных белках, таких как белок N, и аналогичная реакция на белок N других коронавирусов, таких как коронавирус ближневосточного респираторного синдрома или hCoV OC43, имеющих около 40% идентичных последовательностей с SARS-CoV-2 N.

У многих других женщин в грудном молоке выявлены IgA или IgG с низким или нулевым ответом на эти антигены. Таким образом, необходимы дополнительные исследования причин такой вариабельности распознавания антигенными мишенями IgA.

Антитела SARS-CoV-2 и факторы риска

Ученые не выявили связи с клиническими факторами, такими как наличие симптомов или возраст. Однако образцы грудного молока были собраны по дате появления симптомов, которая не всегда отражает продолжительность контакта с вирусом.

Отсутствие распознавания антителами белка S1 или его фрагментов может быть связано с отсутствием посттрансляционных модификаций, типичных для эукариотических клеток. Чтобы преодолеть это, ученые использовали очищенный рекомбинантный спайк и RBD в тестах на микрочипах и ECLIA.

Выводы

Образцы грудного молока от кормящих грудью матерей с подтвержденной инфекцией содержали IgA, которые реагировали на множественные антигены SARS-CoV-2. Наибольшая реактивность наблюдалась с белками SARS-CoV-2 N и S: 43 и 24% женщин соответственно отвечали на один или несколько фрагментов антигенов N и S.

В целом отдельные случаи COVID-19 характеризовались разнообразными и уникальными профилями IgA в молоке в течение периода наблюдения с момента появления симптомов SARS-CoV-2.

*Важное замечание

medRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, служить ориентирами для клинической практики/поведения, связанного со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.

По материалам www.news-medical.net