Может ли вирус COVID-19 уклоняться от вакцин
В настоящее время хорошо известно, что, избегая вакцинной защиты от заражения, SARS–CoV-2 может мутировать
Штаммы «омикрона» – BA.1, B1.1, и BA.2 – грозят заразить тех, кто ранее был заражен другими штаммами, даже вакцинированных. И хотя третья прививка бустером обеспечивает некоторую защиту от инфекции «омикрона», она ослабевает через три или четыре месяца, оставляя большинство людей восприимчивыми к повторному заражению. Тем не менее, приобретенный в результате предшествующего заражения или вакцинации иммунитет по-прежнему значительно снижает частоту госпитализации и смерти.
Мы также пришли к пониманию, что главными спасителями человека от COVID-19 оказываются не антитела, а, скорее, другая часть его иммунной системы – Т-клетки. Исследования показывают, что сила долгоживущего Т-клеточного ответа на белки SARS-CoV-2, особенно Т-клетками, распознающими вирусный спайк-белок, тесно коррелирует со степенью защиты.
Как подключить мощный ресурс глобального здравоохранения
Работники общественного здравоохранения были незаменимы на каждом этапе пан... →
Существуют два типа Т-клеток, CD4+ и CD8+, различающиеся поверхностными белками. Поскольку Т-клетки CD4+ в основном участвуют в выработке антител, Т-клетки CD8+ являются настоящими героями этой истории. Как только они идентифицируют захватчика, запомнившегося по предыдущей встрече, то быстро начинают действовать, уничтожая зараженные клетки и сокращая жизненный цикл вируса.
До «омикрона» различия в нейтрализации антителами, индуцированными вакциной, и моноклональными антителами были относительно незначительными. Но процесс, посредством которого Т-клетки распознают вирусные белки, сильно отличается от процесса антител, распознающих структуры на неповрежденном вирусном белке. Мы знаем, что эти ответственные структуры, особенно внешние спайк-белки, отличаются от штамма к штамму. Именно такое структурное разнообразие позволяет вирусу избегать большинства антител, вырабатываемых в ответ на естественное заражение и вакцинацию.
Напротив, наши Т-клетки не распознают интактные белки. Распознавание Т-клетками происходит в большей степени тогда, когда вирусный белок внутри клетки разрезается на короткие сегменты и удерживается в тисках клеточного белка, называемого ГКТС 1 типа. ГКТС 1 типа представляет вирусный фрагмент Т-клетке на поверхности клетки, где Т-клетка может распознавать комбинацию вирусного фрагмента, представленного белком ГКТС 1 типа.
В целом, Т-клетки распознают и реагируют на очень широкий спектр фрагментов вирусного белка. Для SARS-CoV-2 эти фрагменты крайне мало перекрываются с областями вируса, чувствительными к нейтрализации антителами. Вот почему реакции Т-клеток на вирусную инфекцию, как правило, сохраняются во всех штаммах. До «омикрона» вакцины, использующие один вирусный белок, вызывали почти одинаковый Т-клеточный ответ на все штаммы. Но сейчас ситуация изменилась. Когда дело доходит до связывания фрагментов вирусного белка – не все одинаково. Наши белки ГКТС 1 типа разнообразны, и каждый из них распознает уникальный набор фрагментов вирусного белка. Таким образом, наша реакция на вирусные белки зависит от их последовательности и последовательности нашего собственного набора белков ГКТС 1 типа.
Рассмотрим недавнее исследование Гаурава Д. Гайхи и его коллег, изучавших реакцию Т-клеток на штаммы «ухань», «дельта» и «омикрон» у людей, которые были либо инфицированы, вакцинированы и получили бустерную прививку, либо инфицированы и вакцинированы, но не получили бустерную прививку. Ученые обнаружили, что большинство инфицированных после вакцинации людей имеют сильные и длительные CD4+- и CD8+-положительные реакции на все три штамма.
Но было одно тревожное открытие. Примерно у 20% вакцинированных Т-клеточный ответ на «омикрон» снизился более чем на 50% по сравнению со штаммами «ухань» и «дельта», а у некоторых снижение было еще более глубоким. Такие плохие реакции Т-клеток не коррелировали с полом или возрастом, и последующие эксперименты показали, что разницу обусловила более низкая реактивность CD8+, а не реакция CD4+ Т-клеток.
Поэтому авторы усовершенствовали анализ, изучив способность Т-клеток распознавать специфические фрагменты вирусных белков. С этой целью они использовали набор коротких фрагментов белка для воссоздания всего спайк-белка, а также аналогичный набор фрагментов белка, соответствующих другим структурным белкам вируса. Ученые обнаружили, что в то время как Т-клетки распознали все вирусные фрагменты спайк-белка, используемого при вакцинации, они не смогли распознать некоторые фрагменты белка.
Таким образом, авторы предполагают, что неспособность CD8+ Т-клеток реагировать на «омикрон» может быть вызвана отсутствием распознавания мутировавших пептидов. Действительно, их теоретические расчеты согласуются с гипотезой о том, что изменения в аминокислотной последовательности спайк-белка штамма «омикрон» лежат в основе наблюдаемых слепых зон в распознавании Т-клеток. Унаследованные различия в способности распознавать специфические фрагменты белка, вероятно, объясняют неспособность некоторых людей установить защиту от «омикрона». Как предположили авторы, «вполне возможно, что у этих людей будет снижена защита от тяжелых заболеваний».
Таким образом, неприглядная правда заключается в том, что «омикрон» настолько далеко отошел от исходного штамма, что 20% участников исследования, возможно, не полностью защищены ни от инфекции, ни от госпитализации и смерти. Однако, обнаружив, что третья доза вакцины увеличивает реакцию Т-клеток в двадцать и более раз, даже у людей с плохой реакцией на прививку, Гайха все же настроен оптимистично. «В то время как спайк-белок штамма «омикрон» смог избежать Т-клеток у части индивидуумов, – сказал он мне, – мы узнали, что дефицит распознавания Т-клеток может быть преодолен с помощью бустерной вакцинации. Кроме того, мы обнаружили, что белки без шипов могут быть привлекательными мишенями для вакцин второго поколения, противостоящих будущей эволюции SARS-CoV-2».
Гайха придерживается позитивной интерпретации. Но «омикрон» – это предупреждение о том, что на будущие штаммы SARS-CoV-2 может не подействовать защита как со стороны антител, так и со стороны Т-клеточного иммунитета. Мы не можем утверждать, что возникнет штамм, способный уклоняться от вакцин, защищающих от заражения и серьезных заболеваний, но мы должны быть готовы к такой угрозе, чтобы не остаться беззащитными перед ней.
Уильям А. Хазелтайн, ученый, предприниматель в области биотехнологий, эксперт по инфекционным заболеваниям, председатель и президент аналитического центра глобального здравоохранения ACCESS Health International.
