Коронавирус развивается, но наши антитела тоже

Появление вариантов коронавируса, «вызывающих беспокойство», вызвало вопросы о нашем долгосрочном иммунитете. Смогут ли антитела, которые мы вырабатываем после заражения или вакцинации против доминирующей линии, называемой D614G, защищать нас от будущих вирусных вариантов?

Чтобы ответить на этот вопрос, ученые изучали, как наши антитела реагируют на коронавирус с течением времени. Недавно в нескольких исследованиях сравнивалась разница между антителами, вырабатываемыми сразу после коронавирусной инфекции, и антителами, которые могут быть обнаружены через шесть месяцев. Результаты были впечатляющими и обнадеживающими.

Фото: https://www.bbc.com/

Хотя через шесть месяцев после заражения в крови обнаруживается меньше специфических антител к коронавирусу, оставшиеся антитела претерпели значительные изменения. Исследователи проверили их способность связываться с белками новых вариантов коронавируса и обнаружили, что 83% «зрелых» антител лучше распознают новые варианты. Недавний препринт (исследование, которому еще предстоит пройти экспертную оценку) также обнаружил, что некоторые антитела, присутствующие через шесть месяцев после заражения, начали распознавать родственные, но совершенно разные вирусы, такие как коронавирус, вызывающий Sars.

Как это возможно? Все просто потому, что В-клетки, вырабатывающие антитела, эволюционируют после первой активации. Хотя хорошо известно, что вирусы могут со временем мутировать, наши собственные В-клетки также могут использовать преимущества мутаций для выработки превосходных антител.

Ключевое различие между мутациями антител и вирусов заключается в том, что мутации в антителах не являются полностью случайными. Фактически, они напрямую вызваны ферментом, который содержится только в В-клетках, известным как Aid (дезаминаза, индуцированная активацией). Этот фермент намеренно вызывает мутации в ДНК, ответственной за создание той части антитела, которая может распознавать вирус. Этот механизм мутации был раскрыт первопроходцами из лаборатории молекулярной биологии MRC в Кембридже, Великобритания, почти 20 лет назад.

Активность AID приводит к гораздо более высокому уровню мутаций в B-клетках, чем в любой другой клетке организма. Это явление называется «соматическая гипермутация». Некоторые мутации, которые индуцируются в сайте связывания антитела, улучшают связывание этого антитела с целевым вирусом. Но некоторые мутации не будут иметь никакого эффекта, а другие фактически уменьшат способность антитела прикрепляться к целевому вирусу. Это означает, что должна быть система, в которой будут отбираться В-клетки, производящие лучшие антитела.

Во время своего развития В-клетки собираются в небольших железах, называемых лимфатическими узлами. Лимфатические узлы находятся по всему телу и часто становятся больше, если вы боретесь с инфекцией. В лимфатических узлах В-клетки, которые могут вырабатывать лучшие антитела после соматической гипермутации, получают положительные сигналы, заставляющие их реплицироваться быстрее. Другие В-клетки уходят на второй план и умирают. Этот процесс «выживания наиболее приспособленных» называется созреванием аффинности; сила или «аффинность», с которой антитела связываются со своей мишенью, со временем созревает и улучшается. После этого строгого отбора вновь появившаяся В-клетка теперь будет массово производить свои улучшенные антитела, что приведет к более эффективному иммунному ответу.

Фото: https://forpost.ua/

Курс типичной инфекции COVID составляет от десяти до 14 дней, поэтому первая волна антител, вытесняющая вирус, не имеет достаточно времени для развития, поскольку созревание аффинности обычно происходит в течение нескольких недель. Но исследования, проведенные в США, показали, что небольшие неинфекционные частицы SARS-CoV-2 остаются в организме после устранения инфекции, поэтому В-клетки могут постоянно напоминать о том, как выглядит вирус. Это позволяет эволюции антител продолжаться в течение нескольких месяцев после исчезновения инфекции.

В целом эволюция антител означает, что если человек заразится коронавирусом во второй раз, антитела с гораздо более высокой связывающей способностью будут готовы и ждут. Это имеет важное значение для вакцинации. Эволюция антител начнется после первой вакцинации, так что антитела улучшенного качества будут присутствовать, если вирус будет обнаружен позднее. Приятно осознавать, что мутирует не только вирус, наши собственные антитела также не отстают.