Дослідження: антитіла до SARS-CoV-2 в грудному молоці

Пандемія коронавірусної хвороби, асоційованої з тяжким гострим респіраторним синдромом, значно вплинула на населення США, як на стан здоров’я, так і на економічну ситуацію.

У дітей зазвичай відзначається легкий або безсимптомний перебіг цього захворювання, проте в подальшому після ерадикації збудника та клінічного одужання може розвиватися мультисистемний запальний синдром (MIS-C). Також зафіксовані летальні наслідки в дуже ранньому віці.

Для немовлят грудне вигодовування може бути методом захисту, оскільки від матері передаються захисні антитіла, що забезпечують пасивний імунітет.

На сервері попередніх публікацій medRxiv * опубліковані дані нового дослідження, в якому вивчали наявність імуноглобулінових (Ig) антитіл IgA і IgG проти SARS-CoV-2 в грудному молоці, що виділяється жінками з підтвердженою інфекцією. Вчені також визначили специфічні антигени, на які спрямовані ці антитіла.

Огляд літературних даних

Грудне молоко містить антитіла, що захищають від багатьох патогенів, з якими стикається мати, або антигенами яких вона була вакцинована. Окрім того, встановлена протимікробна активність такого фактора, як лактоферин — глобулярний глікопротеїн, який виявляють у грудному молоці.

Близько 90% антитіл у грудному молоці належать до класу IgA, в основному у вигляді секреторного IgA (sIgA), який не розщеплюється в роті і кишечнику немовляти. Менше 10 та 2% відповідно представлені антитілами IgM і IgG, причому останні в основному переносяться з сироватки крові.

У більш ранніх дослідженнях повідомлялося про антитіла IgA і IgG до SARS-CoV-2 в грудному молоці незабаром після початку пандемії, спрямовані проти вірусного нуклеокапсиду (N), білка шипа (S) і рецепторзв’язувального домену (RBD) шипа зокрема.

Такі антитіла виявляють більш ніж у 75% проб молока, причому відзначаються більш високі рівні IgA.

Що встановлено в дослідженні?

У дослідження включено 21 жінку з підтвердженою інфекцією SARS-CoV-2 за допомогою зворотної транскриптазно-полімеразної ланцюгової реакції (RT-PCR). У дослідженні більшість жінок були європеоїдної раси, причому кожна сьома жінка була іншої національності, крім латиноамериканського походження. Середній вік матері і дитини становив 35 років і 10 міс відповідно.

У близько 25% відзначали ожиріння, а понад 40% — інші захворювання, такі як гіпертензія, бронхіальна астма, дисфункція щитовидної залози або ниркова недостатність. У всіх виявлено симптоматичний COVID-19, який тривав у середньому 25 днів.

Виробництво IgA в грудному молоці відрізняється від цільового вірусного білка

Використовуючи електрохемілюмінесцентний імуноаналіз (ECLIA), вчені встановили, що 24 вірусних білки, повнорозмірних або фрагментованих, зв’язувалися з IgA грудного молока в одному чи декількох зразках грудного молока. Найбільш частими цільовими антигенами були білки N та S, причому в 9 та 5 зразках молока відповідно відзначалися реакції на антигени при експресії на E. coli з використанням системи транскрипції і трансляції in vitro (IVTT).

При використанні очищених рекомбінантних білків ECLIA показав реактивність IgA до N і S у 19 та 18 зразках відповідно. RBD та N-кінцевий домен (NTD) зв’язувалися в 16 та 12 випадках відповідно. В однієї пацієнтки виявлені антитіла до таких антигенів, як білок М, ORF3a та ORF7a.

Реакційна здатність IgG була аналогічною, але менша кількість зразків реагувала на білок N згідно з ECLIA. Однак у пацієнтів виявлено антитіла до білків N або S.

У більш ранньому дослідженні отримані ті ж результати високої реактивності N і RBD.

Конкретні сфери реактивності

Дослідники також встановили, що у різних суб’єктів превалюють антитіла до різних цільових антигенів. С-кінцева ділянка домену S1 розпізнавалася тільки в одного суб’єкта, у той час як в інших суб’єктів був реактивний IgA молока до різних фрагментів білків S2 або N.

Рівні IgG також варіювали від жінки до жінки, підтверджуючи аналогічну неоднорідність в іншому дослідженні. У ньому також продемонстровано, що між зразками грудного молока більше відмінностей порівняно з сироваткою крові. Іншими словами, системна реакція на вірус відносно постійна, але не секреторна реакція слизової оболонки на вірус в грудному молоці.

Значні відмінності профілів IgA

Профілі секреції IgA у жінок, які годують грудьми, дивним чином відрізнялися. Суб’єкт, який показує найвищі рівні IgA, мав антитіла IgA, що розпізнають унікальний фрагмент домену S1, а також найвищий титр IgA до повнорозмірного білка N. Це передбачає анамнестичну відповідь, можливо, за рахунок перехресно-реактивних антитіл до ендемічних сезонних коронавірусів людини.

Інша гіпотеза полягає в тому, що антитіла в грудному молоці у пацієнтки виявлені на пізній стадії інфекції, і в короткому спостереженні, що тривало лише 7 днів, неможливо визначити, чи знизяться рівні IgA в подальшому, як це було у багатьох інших суб’єктів.

У декількох інших обстежених пацієнток відзначалося розпізнавання антитілами одного чи декількох епітопів на різних вірусних білках, таких як білок N, і аналогічна реакція на білок N інших коронавірусів, таких як коронавірус близькосхідного респіраторного синдрому або hCoV OC43, що мають близько 40% ідентичних послідовностей з SARS- CoV-2 N.

У багатьох інших жінок у грудному молоці виявлено IgA або IgG з низькою чи нульовою відповіддю на ці антигени. Таким чином, необхідні додаткові дослідження причин такої варіабельності розпізнавання антигенними мішенями IgA.

Антитіла SARS-CoV-2 та фактори ризику

Вчені не виявили зв’язку з клінічними факторами, такими як наявність симптомів або вік. Однак зразки грудного молока були відібрані за датою появи симптомів, яка не завжди відображає тривалість контакту з вірусом

Відсутність розпізнавання антитілами білка S1 або його фрагментів може бути пов’язана з відсутністю посттрансляційних модифікацій, типових для еукаріотичних клітин. Щоб подолати це, вчені використовували очищений рекомбінантний спайк та RBD у тестах на мікрочіпах і ECLIA.

Висновки

Зразки грудного молока від матерів, які годують грудьми, з підтвердженою інфекцією містили IgA, які реагували на множинні антигени SARS-CoV-2. Найбільша реактивність спостерігалася з білками SARS-CoV-2 N та S: 43 і 24% жінок відповідно відповідали на один або кілька фрагментів антигенів N і S. У цілому окремі випадки COVID-19 характеризувалися різноманітними й унікальними профілями IgA в молоці протягом періоду спостереження з моменту появи симптомів SARS-CoV-2.

*Важливе зауваження

medRxiv публікує попередні наукові звіти, які не рецензуються і, отже, не повинні розглядатися як остаточні, слугувати орієнтирами для клінічної практики/поведінки, пов’язаної зі здоров’ям, або розглядатися як встановлена інформація.

За матеріалами www.news-medical.net