Новое исследование, проведенное на обезьянах, показало, что Т-клетки не имеют решающего значения для восстановления приматов после острой инфекции COVID-19.
Истощение Т-клеток не вызывает тяжелого заболевания, и Т-клетки не объясняют естественную устойчивость макак-резусов к тяжелому COVID-19. Более того, у макак с сильным истощением Т-клеток все равно развиваются мощные реакции памяти на вторую инфекцию. Результаты исследования, опубликованные в mBio, имеют значение для разработки вакцин и терапевтических средств второго поколения.
"Мы начали это исследование в самом начале пандемии, пытаясь понять, как создать хорошую модель для изучения болезни. Обезьяны оказались более устойчивыми к болезни, чем мы ожидали, поэтому мы хотели выяснить, почему это произошло, и попытаться получить некоторое представление о болезни у людей", - рассказал в интервью Science Daily ведущий автор исследования Ким Хазенкруг. "Теперь мы знаем, что наиболее важным для защиты с помощью вакцинации является ответ антител, а не ответ Т-клеток".
В новом исследовании ученые использовали классические реагенты, известные тем, что они истощают CD4+ и CD8+ Т-клетки у макак-резусов. В то время как CD8+ Т-клетки непосредственно атакуют инфицированные клетки и убивают их, CD4+ Т-клетки являются вспомогательными Т-клетками, которые запускают иммунный ответ, распознавая патогены и выделяя цитокины, которые сигнализируют другим иммунным клеткам о необходимости действовать, включая CD8+ Т-клетки и В-клетки, вырабатывающие антитела.
Через неделю после истощения у макак CD4+ Т-клеток, CD8+ Т-клеток или обоих одновременно, исследователи заразили животных вирусом SARS-CoV-2. "Мы истощили их, инфицировали, а затем продолжили истощение в течение первой недели после заражения, чтобы убедиться, что животные были хорошо истощены. Затем мы исследовали их кровь, чтобы посмотреть, как реагируют Т- и В-клетки", - говорит Хазенкруг. В течение шести недель исследователи изучали назальные мазки и бронхоальвеолярные лаважи, чтобы определить количество вируса в носоглотке, в ротовой полости и в легких, а также ректальные мазки, чтобы узнать, выделяется ли вирус из кишечника.
Через шесть недель исследователи повторно заразили обезьян вирусом SARS-CoV-2 и повторили сбор образцов вируса и крови, что позволило исследователям оценить реакцию иммунной памяти. "Если есть реакция памяти, вы получаете гораздо более быстрый иммунный ответ и контроль над вирусом. Именно так работают вакцины. Если ваш организм однажды увидел вирусный патоген, то в следующий раз, когда он его увидит, вы сможете получить гораздо более быстрый и сильный иммунный ответ", - говорит Хазенкруг.
Исследователи обнаружили, что обезьяны были способны дать хороший ответ против вируса независимо от истощения Т-клеток. "Мы получали действительно хорошие ответы памяти независимо от того, истощали мы Т-клетки или нет. По сути, мы обнаружили очень сильные нейтрализующие вирус антитела, а они являются наиболее важными антителами в борьбе с инфекцией". Это было неожиданно для большинства иммунологов, вирусологов и вакцинологов", - сказал Хазенкруг. "Другая вещь, которая происходит во время реакции памяти, - это созревание антител, которые становятся сильнее и мощнее в связывании вирусного патогена. Мы наблюдали признаки этого через так называемое "переключение классов".
"Переключение классов" также было неожиданным у этих обезьян с истощенными Т-клетками. "У нас нет точного объяснения, почему это произошло, но мы думаем, что это связано с каким-то компенсаторным ответом, который вы можете увидеть в нашем исследовании. Например, когда мы истощали CD8+ Т-клетки, у некоторых животных мы наблюдали более сильную реакцию CD4+ Т-клеток или В-клеток. Когда животным чего-то не хватает, они пытаются восполнить это, производя больше чего-то другого". Хазенкруг не знает, почему Т-клетки не оказались более важными, но, вероятно, хорошо, что их наличие не является обязательным, потому что тогда у людей, которые не смогли вызвать достаточный ответ Т-клеток, все еще есть возможность выздороветь.
"Это означает, что для первоначального контроля над вирусом критически важен врожденный иммунный ответ, а не адаптивные иммунные реакции, которые мы изучали",
- отметил он.
Kim J. Hasenkrug et al. Восстановление после острой инфекции SARS-CoV-2 и развитие анамнестических иммунных реакций у макак резус с дефицитом Т-клеток (аннотация).
Тяжелая коронавирусная болезнь 2019 (COVID-19) ассоциируется с Т-клеточной лимфопенией, однако причинно-следственное влияние дефицита Т-клеток на тяжесть заболевания не установлено. Чтобы изучить специфическую роль Т-клеток в восстановлении после инфекции SARS-CoV-2, мы исследовали макак-резусов, у которых до заражения были истощены либо CD4+, либо CD8+, либо оба подмножества Т-клеток. Пиковая вирусная нагрузка была одинаковой во всех группах, но развитие вируса у животных, лишенных Т-клеток, немного задерживалось по сравнению с контрольной группой. В группах, лишенных Т-клеток, развились вирус-нейтрализующие антитела, и их класс перешел на IgG.
При повторном инфицировании через 6 недель животные, лишенные Т-клеток, продемонстрировали анамнестический иммунный ответ, характеризующийся быстрым образованием высоких титров нейтрализующих вирус антител, более быстрым контролем вирусной нагрузки и уменьшением клинических признаков. Эти результаты показывают, что хотя Т-клетки играют определенную роль в восстановлении макак-резусов после острой инфекции SARS-CoV-2, их истощение не вызывает тяжелого заболевания, и Т-клетки не объясняют естественную устойчивость макак-резусов к тяжелому COVID-19. Ни праймированные CD4+, ни CD8+ Т-клетки не оказались критичными для переключения классов иммуноглобулинов, развития иммунологической памяти или защиты от повторной инфекции.