Как Т-лимфоциты спасут нас от коронавируса и почему они лучше, чем антитела

В ПАНДЕМИЮ МЫ ВСЕ НАУЧИЛИСЬ НЕМНОГО БОЛЬШЕ ЗАБОТИТЬСЯ о своём здоровье. И точно так же стали немного лучше разбираться в том, о чём раньше даже не подозревали: устройстве иммунной системы человека, взаимодействии её с вирусами разных типов и антителах. Последние особенно интересны в контексте приобретённого иммунитета, который позволяет переболевшим COVID-19 (кому-то больше, кому-то меньше) оставаться защищёнными от коронавируса.

Но вот в чём проблема: не у всех людей с симптомами коронавируса обнаруживаются антитела. Как такое возможно? Ответом на задачу со звёздочкой стали Т-лимфоциты. Учёные уже доказали, что сформированная ими защита может быть прочнее и совершеннее. Обо всём этом давайте немного подробнее.

ТЕКСТ: Марина Левичева

На фото Т-клетки иммунной системы (или Т-лимфоциты) зелёного цвета атакуют синие раковые клетки

Иммунитет врождённый и адаптивный

Иммунная система представляет собой сложную сеть связанных между собой клеток, которая защищает организм от внутренних и внешних угроз. Сам иммунитет при этом бывает двух типов: врождённый (естественный) и адаптивный (приобретённый). В основном они отличаются друг от друга специфичностью и оперативностью реагирования на врага.

Врождённый иммунитет — наша первая линия защиты. Она может обнаружить многие патогены, как только они попадают в организм. Но, во-первых, она не всегда делает это достаточно быстро, чтобы мы успели не заболеть, во-вторых, она всё-таки не может распознать все потенциально опасные молекулы.

Если что-то идёт не так и врождённый иммунитет не справляется, система посылает сигналы, чтобы активировать адаптивную иммунную систему. Этот процесс называется презентацией антигена, потому что компоненты системы естественного иммунитета буквально представляют Т-лимфоцитам захваченный ими антиген (разве что без слов «Теперь это ваша проблема»).

Адаптивная иммунная система развивалась, чтобы обеспечить организму лучшую защиту. Но её полноценный запуск довольно медленный, так что может пройти несколько дней, прежде чем в игру вступят звёзды этой вечеринки — Т-клетки.

Т-клетки и что о них нужно знать

Из школьной программы многие помнят, что за иммунитет у нас ответственны лимфоциты. Существует два типа лимфоцитов: В-клетки, которые образуются и созревают в костном мозге, и Т-клетки, которые также образуются в костном мозге, но созревают в вилочковой железе (тимусе), расположенной в верхнем отделе грудной клетки. В организме они работают вместе, но Т-клетки всё равно круче.

Дело в том, что Т-клетки нацелены на выявление и устранение специфических инородных частиц. Вместо того, чтобы атаковать все антигены подряд (а это бактерии, вирусы, токсины и даже пыльца — всё, что заставляет организм вырабатывать антитела), Т-клетки циркулируют до тех пор, пока не столкнутся со «своим» антигеном. Они определяют его с помощью белков на поверхности, которые могут связываться с белками на поверхности антигенов. Существуют триллионы вариантов этих поверхностных белков, каждый из которых может распознать собственную мишень.

Роль Т-клеток немного меняется на протяжении жизни. В детстве с их помощью у нас формируется иммунитет к общим патогенам и создаётся запас Т-клеток памяти. Они буквально запоминают реакцию на те или другие антигены, поэтому, встречая их в будущем, реагируют быстрее и эффективнее (это называется вторичным иммунным ответом). Дальше
Т-клетки в основном занимаются иммунорегуляцией и работой с повторяющимися или постоянно присутствующими (при наличии хронических заболеваний) в организме антигенами. С возрастом их количество снижается, так что чем мы старше, тем слабее становится наш иммунитет.

Т-клетки тоже бывают разных типов. Т-хелперы, например, помогают активности других иммунных клеток, высвобождая информационные молекулы цитокины. Они стимулируют созревание В-клеток, которые уже начинают вырабатывать антитела для нейтрализации патогена. А 
Т-киллеры (цитотоксические T-лимфоциты) самостоятельно убивают повреждённые или инфицированные клетки организма.

Хотя Т-клетки в основном наши друзья и защитники, иногда они могут стать причиной аутоиммунных заболеваний. Это происходит, когда путешествующие в поисках своего антигена клетки начинают атаковать собственные клеточные белки человека.

На фото Т-клетки иммунной системы (или Т-лимфоциты) зелёного цвета атакуют синие раковые клетки

Что не так с антителами

Основная проблема антител в том, что они не очень долго сохраняются в организме. Есть данные, что уровень антител у людей, инфицированных SARS-CoV-2, снижается в течение 2–3 месяцев. Это справедливо, что так бывает не всегда, потому что срок жизни антител, по всей видимости, зависит от патогена.

Антитела к другим коронавирусам могут, постепенно уменьшаясь, сохраняться от 12 до 52 недель с момента заражения. Но в случае
с COVID-19 это может продолжаться до семи недель, а может и больше. Другое недавнее исследование показало, что при бессимптомном течении заболевания уровень антител значительно ниже и в 40 % случаев они полностью исчезают через восемь недель.

Получается, что с антителами пусть и всё так, но защита, которую они обеспечивают, не настолько продолжительная и мощная, как того хотелось бы.

Т-клетки и коронавирус

Так как большинство людей раньше не подвергались воздействию нового коронавируса (на то он и новый), у них нет Т-клеток памяти и, соответственно, защиты от инфекции. Хорошая новость в том, что инфицированные люди при этом могут генерировать COVID-специфические Т-клетки. Причём, как показало исследование шведских учёных, это происходит также у пациентов со слабыми симптомами или вообще без них. И даже в том случае, если в организме нет антител.

А ещё обнаружилось, что некоторые неинфицированные люди имеют
Т-клетки к COVID-19. Это, вероятнее всего, является перекрёстной реактивностью — совпадением с реакцией организма на предыдущие коронавирусные инфекции. Когда учёные посмотрели на образцы крови, взятые за несколько лет до начала пандемии, и обнаружили в них Т-клетки, приспособленные к обнаружению белков на поверхности COVID-19, теория подтвердилась.

Почему это всех так радует? Потому что Т-клеточные реакции могут быть довольно длительными. Когда учёные из Сингапура проанализировали показатели людей, перенёсших атипичную пневмонию в 2003 году, они увидели, что даже спустя семнадцать лет у них остались специфические
Т-клетки. Не говоря уже о том, что наличие Т-клеток более точно показывает, переболел человек коронавирусом или нет.

Что выяснили российские учёные

Совсем недавно в авторитетном научном журнале Immunity опубликовали исследование российских учёных на тему Т-клеток и коронавируса, в котором приняли участие 34 переболевших коронавирусом добровольца и две контрольные группы здоровых доноров.

«Действительно, не у всех переболевших коронавирусом обнаруживаются антитела. У части выздоровевших иммунный ответ обеспечивается только за счёт Т-клеток, чего, по всей видимости, оказывается достаточно», — объясняет Григорий Ефимов, заведующий лабораторией трансплантационной иммунологии Национального медицинского исследовательского центра (НМИЦ) гематологии Минздрава и один из авторов исследования.

Учёные также отметили, что ответ на фрагменты коронавируса есть не только у тех, кто им переболел, что может объясняться сезонными простудными заболеваниями в прошлом, которые были вызваны коронавирусами других типов. «При этом здоровые доноры, которых мы набирали во время пандемии, в среднем имели более высокий уровень ответа, чем те, образцы которых хранились в биобанке и были получены раньше. Скорее всего, это значит, что часть доноров имела контакт с вирусом, вызывающим COVID-19, не подозревая об этом», — добавляет Григорий Ефимов.

Одно из самых интересных открытий — обнаружение фрагментов вируса,
Т-клеточный ответ на которые у людей возникает особенно часто. По словам исследователей, прямо сейчас они заняты изучением этих фрагментов, так как лучшее их понимание даст информацию для разработки теста
на Т-клеточный иммунитет. Пока он используется только как научный инструмент, но если всё пойдёт хорошо, в ближайшее время может стать доступным и для диагностики тоже.

ФОТОГРАФИИ: drimafilm — stock.adobe.com (1, 2, 3)