Scientific American (США): что на самом деле означает иммунитет к COVID-19?

Сейчас все более широкое распространение получают тесты на антитела к коронавирусу. Многие рассчитывают, что с их помощью можно будет определить обладателей иммунитета. Однако в действительности ученые пока не знают, возникает ли иммунитет к COVID-19, и если возникает, то насколько устойчивый, пишет Scientific American.

Наличие антител может обеспечить некоторую защиту от вируса SARS-CoV-2, но ученым нужно больше данных.

правление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США недавно предоставило «разрешение на экстренное использование» анализа крови на антитела к новому коронавирусу SARS-CoV-2, вызывающему COVID-19. Это первый тест, утвержденный для рынка США. И одобрен он в то время, когда эксперты и руководители из сферы здравоохранения рассматривают иммунитет как средство, способное положить конец пандемии. Компания из Колорадо, которая производит тесты на антитела к коронавирусу, передала такие наборы округу Сан-Мигель, чтобы каждый мог при желании пройти проверку. А в Италии политики хотят наладить проверку состояния антител в организме, чтобы определить, каким людям можно дать разрешение вернуться на работу.

Несколько амбициозных исследований с целью проверки этих антител начаты по всему миру. Исследование Всемирной организации здравоохранения под названием «Солидарность 2» имеет целью собрать данные об антителах из нескольких стран. В США реализуется совместный многолетний проект, направленный на то, чтобы дать представление о распространенности антител в масштабах всей страны. На первом этапе идет сбор образцов крови доноров в шести крупных городах, включая Нью-Йорк, Сиэтл и Миннеаполис. И эти усилия перерастут в три общенациональных исследования доноров при поддержке Центров по контролю и профилактике заболеваний. Они будут проводиться осенью этого и 2021 годов.

В отличие от диагностических тестов, которые используются для подтверждения наличия, а иногда и концентрации вируса, тесты на антитела помогают определить, был ли человек ранее инфицирован или нет, даже если у этого человека отсутствовали симптомы. Широкое использование таких анализов поможет ученым лучше понять, насколько смертоносен этот вирус, и насколько широко он распространился среди населения. 

Однако менее ясно, что эти тесты на антитела могут значить в реальной жизни, потому что иммунитет функционирует непрерывно. С некоторыми болезнетворными микроорганизмами, такими как вирус варицелла-зостер (он вызывает ветряную оспу), инфекция обеспечивает почти универсальную и длительную устойчивость. С другой стороны, естественное заражение столбнячной палочкой, которая вызывает столбняк, не обеспечивает защиту, и даже привитым людям требуется регулярная повторная иммунизация. Более того, люди, инфицированные ВИЧ, часто имеют большое количество антител, но они никоим образом не предотвращают заболевание и не излечивают от него.

Сейчас мы находимся на ранней стадии изучения нового коронавируса, и нам неясно, где COVID-19 попадает в спектр иммунитета. Хотя большинство людей с SARS-CoV-2, по-видимому, вырабатывают антитела, «мы просто еще не знаем, что нужно для эффективной защиты от этой инфекции», говорит профессор патологии и молекулярной медицины Дон Боудиш (Dawn Bowdish), работающий в Онтарио в Университете Макмастера на кафедре геронтологии и иммунитета. Исследователи изо всех сил пытаются ответить на два вопроса: как долго антитела SARS-CoV-2 сохраняются, и защищают ли они от повторного заражения?

Ранее некоторые люди, в частности, премьер-министр Великобритании Борис Джонсон (он заразился и в настоящее время находится в реанимации) и научный советник его правительства Патрик Валланс (Patrick Vallance) выражали надежду, что групповой иммунитет может стать тем средством, которое покончит с пандемией. И хотя у выздоровевших пациентов с COVID-19 антитела, по всей видимости, сохраняются в течение как минимум двух недель, долгосрочные данные все еще отсутствуют. Поэтому многие ученые ищут ответы, исследуя другие коронавирусы.

Например, иммунитет к сезонным коронавирусам (скажем, вызывающим обычную ОРВИ) начинает снижаться через пару недель после заражения. И в течение года некоторые люди вполне могут заразиться повторно. Это наблюдение обескураживает, так как эксперты говорят, что вакцина от COVID-19 появится у нас не раньше, чем через полтора года. Но исследования вируса SARS-CoV, который вызывает тяжелый острый респираторный синдром, или SARS, и у которого много общего генетического материала с SARS-CoV-2, дают больше надежд. Тестирование антител показывает, что пик иммунитета от SARS-CoV наступает примерно через четыре месяца и обеспечивает защиту в течение примерно двух — трех лет. Санитарный врач Прити Малани (Preeti Malani), работающая профессором медицины в Университете Мичигана, рассказала во время видеоинтервью с главным редактором «Журнала американской медицинской ассоциации» Говардом Баухнером (Howard Bauchner), что этот период дает «достаточно времени для создания вакцин и методов лечения» COVID-19.

Но даже если антитела остаются в организме, нет никакой уверенности, что они предотвратят будущую инфекцию. Боудиш отмечает, что нам нужны нейтрализующие антитела. Это белки, которые уменьшают и предотвращают инфекцию, связываясь с той частью вируса, которая прикрепляется к клетке-хозяину и «вскрывает» ее. Их относительно легко обнаружить, и разработчикам вакцин создать такое средство гораздо легче, чем альтернативу, какой являются Т-клетки иммунной системы. А не нейтрализующие антитела все-таки распознают части патогена, но они не связываются с ним и поэтому не предотвращают его проникновение в клетки.

«Если люди естественным образом вырабатывают нейтрализующие антитела [против SARS-CoV-2], то все, что нам нужно сделать, это понять, на каких участках они связываются с вирусом, и реально нацелиться на тот маленький кусочек белка, который станет нашей «серебряной пулей», — говорит Боудиш. У SARS-CoV-2 такой мишенью, скорее всего, является прикрепляющийся к рецептору шиповидный гликопротеин, который вирус использует для проникновения в клетки. Но, отмечает Боудиш, это место может представлять проблему, потому что иммунная система человека не очень хорошо умеет вырабатывать антитела против веществ, покрытых сахаром.

Тем не менее, несколько небольших исследований клеток в лабораторных условиях показывают, что инфекция SARS-CoV-2 запускает выработку нейтрализующих антител. А исследования на животных демонстрируют, что такие антитела предотвращают повторное заражение, по крайней мере, в течение пары недель. Кроме того, поскольку некоторые антитела, по-видимому, распознают и реагируют на шиповидные белки различных коронавирусов, включая SARS-CoV и MERS-CoV (вирус, вызывающий ближневосточный респираторный синдром, или MERS), исследователи могут опираться на знания, полученные во время предыдущих вспышек.

Исследование реальной устойчивости к SARS-CoV-2 находится на начальном этапе, и многое остается неизвестным. В ходе одного исследования ученые не обнаружили корреляции между вирусной нагрузкой и наличием антител, и это вызвало у них сомнения в том, что антитела участвуют в уничтожении вируса в организме инфицированных людей. Кроме того, получившие оценки исследования SARS-CoV и предварительные исследования SARS-CoV-2 свидетельствуют о том, что некоторые не нейтрализующие антитела могут вызывать вредный иммунный ответ при повторном заражении этими патогенами или при перекрестном заражении вместе с другими коронавирусами. Таким образом, хотя большая часть новых исследований является многообещающей, Боудиш предостерегает от использования тестирования на антитела для разработки руководящих указаний по лечению, говоря, что надо подождать, пока исследователи не узнают, сколько выживших после COVID-19 производят нейтрализующие антитела.

В идеальном мире иммунитет к SARS-CoV-2 напоминал бы тот, который приобретают переболевшие ветрянкой дети. Первые исследования показывают, что нас ждет гораздо более сложный сценарий, но мы в силах справиться с этим вызовом, если у нас будет время, и мы сможем наладить беспрецедентное глобальное сотрудничество. В конечном итоге тесты на антитела могут стать ключом к тому, чтобы вернуть нашу жизнь и экономику в нормальное русло. На данный момент они обещают дать экспертам, чиновникам и гражданам более четкое представление о пандемии.