COVID: почему Т-клеточные вакцины могут стать ключом к долговременному иммунитету

Поскольку омикрон быстро увеличил количество случаев заражения COVID, внимание ученых снова сосредоточилось на антителах, и это разумно. Они играют решающую роль в борьбе с вирусами и важны для предотвращения заражения коронавирусом наших клеток. Вот почему некоторые страны развернули бустерные кампании в ответ на недавние всплески COVID, чтобы повысить уровень антител.

Но есть проблема. Антитела к COVID не так хорошо сохраняются — отсюда и потребность в бустерах. Действительно, хотя эти дополнительные прививки обеспечивают хорошую защиту от тяжелой формы COVID, по оценкам, у людей, получающих третью дозу вакцины Pfizer, их защита от развития симптомов COVID (любой степени) упадет с 75% до 45% в течение десяти следующих недель. Ученые задаются вопросом, является ли устойчивым пополнение антител только для того, чтобы увидеть, как они вскоре исчезают? Так что если мы хотим выработать стойкий иммунитет к COVID, пришло время еще раз взглянуть на наш более широкий иммунный ответ. Антитела — это лишь часть нашей сложной и взаимосвязанной иммунной системы. В частности, возможно, пришло время сосредоточиться на Т-клетках.

Фото: https://trends.rbc.ru/

Как работают разные иммунные клетки

Когда организм заражен, скажем, вирусом, он реагирует производством лейкоцитов, называемых лимфоцитами. Основными типами являются В-клетки, которые вырабатывают антитела, и Т-клетки, которые либо поддерживают выработку антител В-клетками, либо действуют как клетки-киллеры для уничтожения вируса. Некоторые Т-клетки и В-клетки также становятся клетками долговременной памяти, которые знают, что делать, если они снова столкнутся с той же инфекцией.

В-клетки и Т-клетки «видят» вирус по-разному. Вообще говоря, В-клетки распознают формы снаружи вируса, создавая антитела, которые будут цепляться за них (что-то вроде двух совпадающих кусочков мозаики). Вместо этого Т-клетки распознают фрагменты аминокислот, из которых строится вирус, в том числе фрагменты, которые в норме могут находиться внутри него. Но каждый вирус имеет множество уникальных особенностей как внутри, так и снаружи. Поэтому иммунный ответ человека может в конечном итоге привести к созданию множества Т-клеток и В-клеток, которые нацелены на целый ряд этих функций. Иногда это называют «широтой ответа».

Хорошая широта ответа имеет множество различных лимфоцитов, которые видят разные части вируса, поэтому вирусу очень сложно полностью скрыться от них. Однако омикрон обеспокоил многих исследователей, потому что ключевая часть его внешней структуры, на которую нацелены антитела — спайковый белок — сильно мутирована, что снижает способность антител связываться с вирусом и нейтрализовать его. Однако, поскольку Т-клетки фокусируются на других частях вируса, такие мутации могут не помешать им идентифицировать его.

Действительно, ранние данные, которые все еще ожидают рассмотрения, предполагают, что это так. Это обнадеживает, потому что спайковый белок вируса сильно изменился во время пандемии, что позволяет предположить, что он всегда мог мутировать вдали от досягаемости антител. Однако Т-клетки должны быть менее восприимчивы к вирусным мутациям. Т-клетки, предназначенные для борьбы с COVID, также, по-видимому, живут в организме человека гораздо дольше, чем антитела.

Но имеют ли Т-клетки сильный эффект?

Мы уже много знаем о критической роли Т-клеток при других вирусных инфекциях. Это знание предполагает, что против COVID хороший ответ Т-клеток необходим не только для того, чтобы помочь В-клеткам вырабатывать антитела, но также должен создавать Т-клетки-киллеры, которые могут широко распознавать коронавирус, защищая от нескольких вариантов. Доказательства непосредственно о COVID и Т-клетках все еще собираются. Однако постепенно становится ясно, что Т-клетки действительно играют большую роль в развитии COVID.

Фото: https://iz.ru/

Исследования показали, что образование широко реактивных Т-клеток, которые распознают ряд вирусных признаков, связано с сильным ответом на заболевание. Генерация большого количества широко реактивных Т-клеток-киллеров, в частности, делает COVID менее тяжелым. И наоборот, плохой ответ Т-клеток связан с худшими исходами для пациентов. Действительно, у некоторых людей, перенесших тяжелую форму COVID, были обнаружены стойкие дефекты Т-клеточного ответа. Но общей чертой многих исследований, демонстрирующих эффективность Т-клеток при COVID, является необходимость широкого спектра ответных мер — наличия Т-клеток (и В-клеток), которые распознают множество особенностей вируса. Считается, что это может быть ключом к более легкому заболеванию.

Эта широта может даже выходить за рамки конкретно этого коронавируса. Вирус COVID — это бета-коронавирус, и есть несколько бета-коронавирусов, которые уже заражают нас, в том числе те, которые вызывают простуду. Общие черты этих вызывающих простуду вирусов и COVID могут означать, что Т-клетки, которые у нас уже были против простуды, теперь защищают нас от COVID. Обнаружены доказательства этого как у взрослых, так и у детей.

Что это означает для вакцин?

Многие из вакцин, разработанных на сегодняшний день, в том числе вакцины Moderna, Pfizer и AstraZeneca, были сосредоточены только на одной основной мишени коронавируса: его остроконечном белке. Эти вакцины чрезвычайно эффективны в выработке антител. Они также стимулируют ответ Т-клеток на спайк. Но теперь, когда мы больше понимаем роль Т-клеток, важность наличия их широкого ответа и проблему ослабления антител, возможно, нам следует подумать о переориентации наших стратегий вакцинации на создание Т-клеток и на нацеливание более чем на один белок.

Работа движется в этом направлении. Были завершены ранние испытания вакцин, которые могут вызывать гораздо более широкий ответ Т-хелперов и Т-клеток-киллеров, а также несколько других Т-клеточных вакцин, которые также проходят испытания. Эти Т-клеточные вакцины могут стать ключом к укреплению существующего иммунитета и созданию долговременной защиты от тяжелых заболеваний, вызванных целым рядом вариантов COVID. Если это так, то огромная часть мира будет жить более безопасно с COVID.

Автор: Шина Круикшенк, профессор биомедицинских наук Манчестерского университета