Австралийские ученые, исследующие реакцию нашей иммунной системы на COVID-19, обнаружили, что у людей, инфицированных ранними вариантами вируса в 2020 году, вырабатываются устойчивые антитела, однако эти антитела не столь эффективны против современных вариантов вируса.
Исследование, опубликованное в журнале PLOS Medicine, является одним из наиболее полных в мире исследований иммунного ответа против инфекции COVID-19. Оно показывает, что вакцинация более эффективна, чем естественный иммунный ответ организма после инфицирования, и свидетельствует о необходимости инвестиций в новые вакцины, чтобы не отставать от появляющихся вариантов COVID.
Специалисты проанализировали сыворотку крови 233 человек с диагнозом COVID-19 в течение 7 месяцев и выяснили, что уровень иммунитета со временем зависит от тяжести заболевания и варианта вируса. Они показали, что антитела, выработанные во время первой волны, имели пониженную эффективность против шести вариантов, начиная с тех, которые наблюдались во второй волне в Австралии, и заканчивая тремя вариантами, которые вызвали глобальную пандемию в Великобритании, Бразилии и Южной Африке. Анализ сывороток позволил составить подробную хронологию уровня нейтрализующих антител, вырабатываемых против инфекции COVID-19, и таким образом выяснить, существует ли долгосрочный иммунитет.
Нейтрализующие антитела являются частью передового арсенала нашей иммунной системы, который запускается во время инфекции и вакцинации. Уровень нейтрализующего ответа антител может быть определяющей характеристикой того, насколько эффективно наш организм борется с болезнью. Интересно, что в качестве исключения была выявлена редкая группа "суперреспондентов".
Группа "суперреспондентов" имела стабильный и устойчивый уровень антител ко всем вариантам COVID-19. По мнению исследователей, эта группа может оказаться полезной для изучения потенциала конвалесцентной плазмы (использование крови выздоровевших людей для лечения других), которая до сих пор была неэффективна против тяжелой формы COVID-19. Кроме того, можно было бы внимательно изучить ключевых доноров и клонировать их антитела для будущего терапевтического использования.
Соавтор исследования Фабьен Брилот и ее исследовательская группа возглавили аналитическую часть исследования, используя разработанные ими высокочувствительные инструменты для детального изучения антител. "Мы можем многому научиться у этих людей, заразившихся в первой волне в Австралии, поскольку они были инфицированы тем же вариантом, на котором основаны наши нынешние вакцины", - отмечает Брилот. "Хотя утвержденные вакцины показывают хорошие ответы, наше исследование подчеркивает важность продолжения разработки вакцин, особенно с учетом различий в вариантах".
Исследование проводилось с целью изучения уровня, широты и продолжительности иммунитета, вырабатываемого при заражении вирусом COVID-19, а также того, ставит ли мутация вируса под угрозу иммунитет.
"Эта работа показала нам, что современные данные о вакцинах свидетельствуют о том, что они обеспечивают гораздо более широкую защиту от COVID-19 и его вариантов, чем естественный иммунный ответ организма после инфекции, который обычно защищает только от того варианта вируса, которым был инфицирован человек".
Поэтому для борьбы с пандемией нам следует полагаться не на естественный иммунный ответ организма, а на имеющиеся вакцины с широкой защитой", - говорит Брилот.
Основные выводы исследования:
- Ответы на антитела к SARS-CoV-2 сохраняются в течение семи месяцев после инфицирования.
- У одних людей иммунный ответ оставался стабильным, у других - снижался, но ни у одного человека в течение семимесячного периода не наблюдалось отрицательного ответа.
- Уровень вируснейтрализующих антител был связан с тяжестью COVID-19.
- Антитела, полученные после ранней инфекции, показали значительно сниженную способность связывания и нейтрализации антител к глобально появляющимся вариантам вируса.
Методы
В ходе исследования была проанализирована сыворотка крови 233 человек, у которых был диагностирован COVID-19 в период с февраля по октябрь 2020 года. В исследовании участвовали две когорты - больничная когорта пациентов (исследование ADAPT в больнице Святого Винсента, Сидней), набранная во время первой и второй волны инфекции в Австралии, и национальная когорта доноров плазмы (LIFEBLOOD).
Были исследованы 10 штаммов и вариантов COVID-19, представляющих интерес, включая:
- Альфа (B.1.1.7, Великобритания)
- Бета (B.1.351, Южная Африка)
- Гамма (P1, Бразилия)
- Зета (P2, Бразилия)
(Названия обновлены в соответствии с классификацией ВОЗ).
Исследователи использовали комплексный набор методов анализа, который позволил определить:
- Длительность и тип реакции антител против спайков различных вариантов с течением времени в сыворотке крови людей с диагнозом COVID-19.
- Нейтрализацию инфекционного SARS-CoV-2 с течением времени путем заражения клеточных линий, имеющих на своей поверхности ACE2 (который SARS-CoV-2 связывает и нацеливает на клетку для начала инфекции), частицами, разработанными для имитации версии частицы вируса SARS-CoV-2.
Соавтор исследования Фиона Чай заявила: "Что выделяет это исследование, так это уровень и глубина анализа уровней нейтрализующих антител у людей, выздоравливающих от инфекции COVID с течением времени, включая сравнение инфекции, вызванной различными вариантами вируса".