Антитела исчезают? Можно заразиться повторно? Отвечаем на вопросы об иммунитете к Covid-19
Правообладатель иллюстрацииGETTY IMAGES
Image caption Антитела (Y-образной формы) атакуют коронавирус (компьютерная модель)
Когда в начале года выяснилось, что возбудителем загадочной болезни в Китае является новый коронавирус, тревога ученых по поводу разрастающейся в стране эпидемии чуть не сменилась отчаянием. Как правило, представители этого семейства не формируют у переболевших сильного иммунитета: уже спустя полгода-год после выздоровления ту же инфекцию легко можно подхватить повторно.
Однако чем больше мы узнаем о новом вирусе, тем больше убеждаемся в том, что Sars-Cov-2 сильно отличается от своих предшественников. А значит, есть надежда, что и иммунная защита у выздоровевших пациентов окажется значительно более долгосрочной - возможно, даже пожизненной.
Впрочем, пока это лишь предположение. Основные вопросы, от которых зависит стратегия борьбы с эпидемией, по-прежнему остаются без ответов.
Русская служба Би-би-си рассказывает, что ученые узнали об иммунитете к Covid-19 за полгода, прошедшие с начала пандемии, и почему большинство исследователей вируса и разработчиков вакцин к нему настроены довольно оптимистично.
Что такое вообще иммунитет?
Иммунитет - это способность организма сопротивляться инфекции, то есть защищать от той или иной болезни, обезвреживая ее возбудителя (вирус, бактерию или грибок).
Иммунитет делится на врожденный (он позволяет нам бороться с болезнями в целом) и приобретенный, то есть формирующийся уже после рождения - в результате встречи с конкретной инфекцией (и защищает только от нее).
Впервые встретившись с возбудителем какой-либо болезни, наш организм вырабатывает стратегию борьбы с ней - и при следующей встрече сразу оказывает эффективное сопротивление. Фактически это означает, что наше тело может запоминать и спустя какое-то время узнавать перенесенные болезни.
Нередко иммунная память - так называют этот феномен ученые - хранит воспоминания о событиях, которые давно стерлись из памяти обычной.
Скажем, сами вы вряд ли помните, как в раннем детстве болели ветрянкой или делали прививку БЦЖ, а вот ваш иммунитет об этом помнит - и не дает заболеть повторно, обезвреживая частицы вируса ветряной оспы (или палочки Коха), попавшие к вам в организм.
Сколько длится иммунитет?
Продолжительность иммунной памяти зависит от заболевания. Ветрянка, свинка или корь чаще всего оставляют после себя пожизненный иммунитет - однако это скорее исключение, чем правило.
Прививки, защищающие от гепатита А или желтой лихорадки, рекомендуется повторять через каждые 10 лет.
Вопреки распространенному мнению, сезонный грипп тоже формирует у пациента стойкий иммунитет - правда, лишь к той самой разновидности (штамму) вируса, которым тот переболел.
Грипп быстро мутирует, так что уже через несколько месяцев человек может заразиться снова. Однако в таком случае болезнь часто протекает в легкой форме, поскольку частичную защиту пациенту обеспечивают антитела к предыдущей инфекции (подробнее об этом ниже).
Что такое антитела и как они работают?
Ключ к любой новой инфекции организм подбирает методом проб и ошибок.
Представьте, что каждая вирусная частица - это кинжал с лезвием причудливой формы, а ваше тело - завод по производству ножен. Каждый конвейер на этом заводе производит футляры одной и той же формы, но вместе они обеспечивают почти бесконечное разнообразие размеров и конфигураций.
Правообладатель иллюстрацииGETTY IMAGES
Image caption Тестирование людей на интитела - важная часть борьбы с пандемией
Как только какой-то из футляров подошел кинжалу по форме и лезвие удалось спрятать, все свободные конвейеры завода тут же начинают в промышленных масштабах штамповать ножны такой же формы - и рано или поздно все кинжалы удается обезопасить.
В данном случае каждый конвейер - это специфическая клетка крови (так называемый В-лимфоцит), а ножны - производимые этой клеткой белковые молекулы (антитела). Когда одна из молекул подходит по форме к "лезвию" (шипу на поверхности коронавируса), она как бы накрывает его собой, изменяя его форму, - и таким образом не дает вирусу проникнуть в клетку.
Но за пределами клетки вирус не может размножаться: чтобы штамповать собственные копии, ему нужны ее стройматериалы. Поэтому рост числа вирусных частиц замедляется.
В то же время организм получает сигнал, что какое-то из антител сумело обезвредить захватчика - и запускает молекулы аналогичной формы "в массовое производство". Когда шипы на всех вирусных частицах удается заблокировать, человек выздоравливает.
Правообладатель иллюстрацииCHRISTOPH BURGSTEDT/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Image caption Атака антител на вирус на микроскопическом уровне выглядит примерно так
У всех больных антитела будут одинаковыми?
Совсем не обязательно, ведь один и тот же кинжал можно вложить в разные ножны.
Скажем, футляр не может быть сильно короче лезвия или иметь более узкое отверстием, чем его толщина. Но при этом ножны вполне могут быть чуть длиннее, а отверстие - чуть шире самого клинка.
В крови больных Covid-19 ученые обнаружили в общей сложности более 250 видов антител, произведенных организмом пациентов в попытке остановить заражение. 28 из них боролись с болезнью (то есть обезвреживали вирус) наиболее эффективно.
Что происходит после выздоровления?
Невостребованные футляры "уходят на склад": антитела остаются в крови и продолжают патрулировать организм на случай повторного заражения. Именно поэтому их можно найти у выздоровевших пациентов через недели, месяцы и даже годы (см. выше).
Часть B-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. При повторной встрече с инфекцией они активизируются и вновь запускают уже отлаженный конвейер, обеспечивая быстрый иммунный ответ.
Однако это не значит, что такой человек защищен от повторного заражения. Сила иммунного ответа зависит от многих факторов, в первую очередь - от тяжести перенесенной болезни и времени, прошедшего после выздоровления.
Обычно, чем тяжелее протекает заболевание, тем более сильной будет защита от повторной инфекции. А чем больше времени прошло с выздоровления, тем менее эффективным будет иммунный ответ.
Правда ли, что иммунитет к вирусу может быть у людей, не болевших Covid-19?
В теории такое возможно. Как сказано выше, антитела к коронавирусу (как и к другим заболеваниям) могут быть разной формы. Некоторые из них могут оказаться эффективными в борьбе не с одной, а с несколькими инфекциями.
Скажем, в образцах крови, сданных здоровыми людьми задолго до начала эпидемии (2015-2018 гг.), были обнаружены антитела, способные эффективно нейтрализовать новый коронавирус Sars-Cov-2. Хотя изначально они были произведены для защиты от какой-то другой болезни.
Само наличие таких антител не означает, что люди обладают эффективной иммунной защитой. Однако это повышает вероятность того, что заражение Covid-19 у таких людей будет протекать в более легкой форме.
Впрочем, возможно и обратное. Дело в том, что сам по себе новый вирус не слишком опасен для организма - основные проблемы для здоровья пациентов создает их собственная иммунная система.
Самые опасные симптомы у тяжело больных пациентов начинают проявляться как раз после выработки антител к Covid-19. И не исключено что наличие в крови человека похожих антител к перенесенным ранее заболеваниям может лишь активизировать заражение, усилив агрессивную иммунную реакцию (так называемый цитокиновый шторм) и усложнив протекание болезни.
Иммунитет от коронавируса обеспечивают только антитела?
Простой ответ - нет. Помимо антител, в борьбе с инфекцией принимают участие и другие агенты, в том числе так называемые Т-клетки (или Т-лимфоциты), которые также участвуют в формировании иммунной памяти.
Более того, судя по последним данным, Т-клетки играют ничуть не меньшую, а может, и большую роль в иммунной защите от Covid-19, чем антитела к коронавирусу, поскольку срок жизни Т-лимфоцитов значительно дольше.
Как и в случае с антителами, которые могут обеспечивать частичную защиту от нового вируса, несмотря на то что остались в организме после борьбы с другой инфекцией, Т-клетки могут проявлять аналогичные свойства и достаточно эффективно обезвреживать возбудителя Covid-19 даже у людей, не встречавшихся с ним.
Это может быть одним из объяснений того, почему некоторые пациенты переживают заболевание в столь тяжелой форме, в то время как у других Covid-19 может вообще не вызывать никаких симптомов: некоторые из нас могут быть частично защищены благодаря иммунитету, оставшемуся после перенесенных ранее заболеваний.
Дело в том, что обычную простуду вызывают четыре разных вируса, относящиеся к тому же "коронованному" семейству (coronaviridae). Так что в организме многих людей, переболевших за последние пару лет простудой, с высокой вероятностью есть либо антитела к какому-то из этих коронавирусов, либо Т-клетки, помнящие о предыдущей инфекции.
Этот феномен называется перекрестным иммунитетом и, по некоторым данным, такие неспецифические Т-клетки есть почти у каждого третьего. А вместе с "перекрестными" антителами частичную защиту от Covid-19 может иметь до половины населения планеты.
Что такое "тренированный иммунитет"?
Помимо Т-лимфоцитов и антител, есть и еще один защитный механизм, о котором в последние годы все чаще говорят ученые - так называемый тренированный врожденный иммунитет.
Как упоминалось выше, наследственный иммунитет не является специфическим, то есть не направлен против какой-то конкретной инфекции. Однако все больше исследований указывает на то, что он тоже обладает способностью запоминать перенесенные болезни - пусть и не так надолго.
Макрофаги, моноциты и естественные киллеры более эффективно нейтрализуют вирусы и бактерии, с которыми они уже встречались раньше, и даже могут защищать от других, совершенно новых для организма патогенов.
В частности, по данным некоторых исследований, прививка от туберкулеза (БЦЖ) может обеспечивать организму и частичную защиту от желтой лихорадкой и некоторых других вирусов.
Люди с тренированным иммунитетом менее подвержены инфекции, а в случае заражения чаще переживают болезнь в легкой форме и выздоравливают быстрее.
Так можно ли заразиться Covid-19 повторно?
Пока что неизвестно ни об одном достоверном случае повторного заражения коронавирусом. Ученые не исключают, что это возможно, но - в контексте всего вышесказанного - вероятность такого заражения не слишком высока.
Исследования показывают, что после выздоровления от Covid-19 в крови большинства пациентов обнаруживаются специфические антитела - даже у тех, кто переболел бессимптомно.
Как и в случае многих других вирусных заболеваний, их концентрация выше у тех, кто переболел вирусом в тяжелой форме, но она в любом случае падает примерно вдвое уже через три месяца, а иногда и через несколько недель.
Поскольку Sars-Cov-2 был впервые обнаружен лишь семь месяцев назад, ученые пока воздерживаются от предсказаний о том, как долго длится приобретенный иммунитет и возможно ли повторное заражение в принципе. Однако некоторые выводы можно сделать на основании его более изученных предшественников и близких родственников - вирусов SARS (атипичная пневмония) и MERS (ближневосточный респираторный синдром).
В крови пациентов, переболевших SARS в 2002-2003 годах, специфические антитела к вирусу сохранялись в среднем на протяжении двух лет (если быть совсем точным, то от года до трех). Хотя у людей, перенесших атипичную пневмонию в особо тяжелой форме, их обнаруживали даже 12 лет спустя.
Пациенты, переболевшие ближневосточным респираторным синдромом (от него умирал в среднем каждый третий зараженный), сохраняли специфические антитела к вирусу MERS по меньшей мере 34 месяца.
И даже если пока ученые не знают, как долго продлится иммунная защита от Covid-19 и насколько эффективной она окажется, сам этот факт уже внушает оптимизм.
Чем дольше они не будут знать ответа на этот вопрос, тем более вероятно то, что повторное заражение невозможно.