Компьютерное моделирование показывает, что набор генов, регулирующих иммунный ответ, помогает определить устойчивость и долговечность нейтрализующих антител к вирусу.
Нейтрализующие антитела развиваются в течение двух недель после инфекции SARS-CoV-2, но их долговечность и интенсивность могут варьировать в зависимости от конкретного человека, что вызывает опасения относительно перспектив долгосрочного иммунитета и эффективности вакцин против КОВИД-19.
В статье, опубликованной в PLOS ONE, исследователи Медицинской школы Калифорнийского университета сообщают, что индивидуальный иммунный ответ на SARS-CoV-2 может быть ограничен главным комплексом гистосовместимости (ГКГ) - набором различных генов, кодирующих поверхностные белки клеток, необходимые для адаптивной иммунной системы. В частности изучалось как ГКГ взаимодействует с двумя видами лимфоцитов - Т и В.
"Иммунная система реагирует на вторжение патогенов, вырабатывая антитела, направленные на перехват и нейтрализацию патогена," - говорит соавтор статьи Маурицио Занетти. "Выработка антител против белков требует продуктивного сотрудничества между Т и В-лимфоцитами, которые должны распознавать соседние последовательности антигенов, инициированные ГКГ на В-клетках. Пептидные последовательности взаимодействуют с двумя типами клеток целенаправленно и неслучайно. В этом процессе ГКГ служит связующим звеном между Т- и В-лимфоцитами".
Исходя из этого, исследователями был проведен расчетный анализ всех возможных фрагментов белка шипа RBM, который является триггером как иммунного ответа человека, так и активности вакцины, в связи с наличием более 5000 различных молекул ГКГ, представленных в глобальной популяции людей.
К своему удивлению, авторы обнаружили, что средняя предрасположенность ГКГ к отображению дериватов RBD-пептидов невысока. Поскольку ГКГ связывание является косвенной мерой вероятности активации Т-клетки и стимуляции В лимфоцита к выработке антител против RBM, авторы сообщили, что производство RBM-специфичных антител может быть затруднено из-за плохой адаптации этих фракций вируса к ГКГ.
"Это может привести к более слабым нейтрализующим антителам", - отмечает первый автор Андреа Кастро. "А в случае с SARS-CoV-2, плохая презентация ключевых фрагментов RBD многими аллелями ГКГ может стать препятствием для производства нейтрализующих антител, нацеленных на RBM".
Ученые предполагают, что иммунологический анамнез индивидуумов может играть роль в Т-клеточном ответе и последующей активации В-лимфоцитов, способных продуцировать надежно целенаправленные нейтрализующие антитела.
Потенциальные последствия исследования двояки, говорит Кастро.
"Одно из них заключается в том, что способность генерировать антитела с мощной нейтрализующей активностью может значительно варьировать от индивида к индивиду в рамках общей популяции, что отражает большое генетическое разнообразие ГКГ. Другое заключается в том, что отсутствие эффективного взаимодействия между лимфоцитами Т и В может влиять на продолжительность жизни нейтрализующих антител у инфицированных людей".
Авторы отмечают, что, согласно многочисленным исследованиям, нейтрализующие антитела у инфицированных (госпитализированных пациентов, медицинских работников и выздоравливающих лиц) падают в течение трех месяцев.
"К этим соображениям можно добавить влияние недавно обнаруженных мутаций в RBM, таких как мутации в Великобритании, Южной Африке и бразильском варианте вируса", - сказал Занетти. Топология мутаций в этих новых вариантах указывает на дальнейший потенциальный разрыв иммунологического реле между Т- и В-лимфоцитами, с дополнительным негативным влиянием на способность индивидуумов из глобальной популяции генерировать высококачественные и долгоживущие нейтрализующие антитела против SARS-CoV-2".