Назад
Ученые проводят первый подробный анализ различных антител, вырабатываемых пациентами COVID-19 к различным фрагментам SARS-CoV-2.
Пандемия COVID-19 унесла уже более 2 миллионов жизней по всему миру, и это число только растет. Помимо широко известного сейчас ПЦР-теста, интерес вызывают серологические тесты, которые выявляют антитела против SARS-CoV-2. Эти анализы крови имеют широкое применение - от выявления доноров крови с высоким уровнем антител против SARS-CoV-2, чья кровь может быть использована для терапии плазмой, до определения эффективности вакцин.
SARS-CoV-2 состоит из четырех основных белков, два из которых являются высокоиммуногенными: это белки шипа (S) и нуклеокапсида (N). Наличие антител, специфичных к белку S, означает наличие большей нейтрализующей активности вируса, в то время как антитела, специфичные к белку N, указывают на наличие предыдущей инфекции SARS-CoV-2. Несмотря на это общее понимание, на самом деле мы имеем лишь смутное представление о том, как различные антитела (или "изотипы" антител) взаимодействуют с различными антигенами, производимыми SARS-CoV-2. Поэтому группа ученых под руководством Хидецугу Фуджигаки провела первое детальное исследование этих взаимодействий, результаты которого опубликованы в The Journal of Immunology.
"Нашей целью была количественная оценка нейтрализующей активности этих различных антител против SARS-CoV-2", - объясняет Фуджигаки, - "Мы рассматривали антитела, специфичные к различным частям белка S и белка N, чтобы определить, какие из них лучше всего останавливают вирус".
Для этого исследователи провели анализ образцов крови 41 пациента с COVID-19 в больнице Университета здоровья Фуджита. Группа разработала анализы с использованием трех общих антител (IgG, IgM и IgA), каждый из которых разделен на изотипы, специфически связывающиеся с пятью антигенами (три части белка S, включая домен связывания рецептора [RBD], полный белок S и полный белок N). Результаты их экспериментов показали, что все изотипы антител, связывающиеся с белком S (полный и частичный), обладают высокой специфичностью, но изотипы антител, связывающиеся с белком N, менее специфичны. С небольшими вариациями все антитела обнаруживаются у пациентов примерно через 2 недели после появления симптомов, а чувствительность обнаружения превышала 90% (за исключением IgM, связывающихся с белком N).
Важно отметить, что исследователи показали, что IgG, специфичные к RBD белка S, имеют самую высокую корреляцию с нейтрализующей противовирусной активностью и тяжестью заболевания. Другими словами, измерение уровня специфических IgG к RBD может многое рассказать об иммунном ответе пациентов с COVID-19 и стать основой для улучшения анализов крови на COVID-19.
"Мы очень рады нашим результатам, поскольку они имеют значение для терапии реконвалесцентной сывороткой/плазмой", - отметил Фуджигаки, - "Возможность показать, что антитела IgG против RBD высоко коррелируют с нейтрализующей активностью, означает, что мы можем определить подходящих доноров крови для этого типа терапии".
Мы надеемся, что мир переходит к последним стадиям пандемии, и эта информация может стать инструментом, необходимым для того, чтобы сделать несколько последних шагов к безопасному постпандемическому миру.
Hidetsugu Fujigaki et al. Сравнительный анализ антиген-специфических изотипов анти-SARS-CoV-2 антител у пациентов с COVID-19 (аннотация).
Серологические тесты для выявления антител (Abs) к SARS-CoV-2 в крови, как ожидается, позволят выявить лиц, которые приобрели иммунитет против SARS-CoV-2 и индикацию серопревалентности инфекции SARS-CoV-2. Для выявления Abs против SARS-CoV-2 было разработано множество серологических тестов. Однако эти тесты имеют значительные различия в специфичности и чувствительности, и могут ли они предсказать уровень нейтрализующей активности, еще предстоит определить.
Целью данного исследования было изучение кинетики и нейтрализующей активности различных изотипов Ag-специфических Ab против SARS-CoV-2 в сыворотке крови пациентов с COVID-19, подтвержденной с помощью ПЦР-теста. Мы разработали анализы для измерения IgG, IgM и IgA для каждого Ag, включая рецептор-связывающий домен (RBD) белка шипа (S), домен S1, полноразмерный белок S, тример S и домен нуклеокапсида (N), на основе ИФА. Анализ белка S для всех изотипов показал высокую специфичность, тогда как анализ всех изотипов против белка N показал более низкую специфичность.
Чувствительность всех изотипов Ag-специфических Ab зависела от времени взятия сыворотки, и все они, за исключением IgM против N-белка, достигали более 90% на 15-21 день после появления симптомов. Наилучшая корреляция с нейтрализующей активностью вируса была обнаружена для IgG против RBD, а уровни IgG против RBD в сыворотках четырех пациентов с тяжелой формой COVID-19 увеличивались согласованно с нейтрализующей активностью.
Наши результаты дают ценную информацию относительно выбора серологического теста для исследований серопревалентности и оценки вакцин.
