Назад
В недавнем исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ученые проанализировали реактивность Т-клеток после выздоровления от COVID-19.
Наивные кластеры дифференцировки 4-положительных (CD4+) Т-лимфоцитов дифференцируются в антиген-специфические эффекторные клетки и Т-хелперы памяти (TH) при встрече с антигеном. TH 1-поляризованные клетки вырабатывают интерферон γ (IFN-γ) и интерлейкин 2 (IL-2), впоследствии вызывая клеточно-опосредованное удаление вирусов и других внутриклеточных патогенов.
Напротив, клетки TH 2 вырабатывают IL-4 и IL-13, тем самым облегчая активность В-клеток и способствуя восстановлению тканей после инфекции. Аналогичным образом, наивные CD8+ Т-лимфоциты дифференцируются в эффекторные клетки памяти, центральные клетки памяти и эффекторные клетки, которые проявляют цитотоксичность против клеток, инфицированных вирусами.
В данном исследовании определялась реактивность Т-клеток, специфичная для SARS-CoV-2. Образцы цельной крови здоровых людей, выздоровевших от COVID-19, были собраны через 1-21 месяц после выздоровления. Антиген-специфические цитокины TH-клеток анализировались в образцах после стимуляции ex vivo пептидами, охватывающими N-конец белка шипа 1 (S1) SARS-CoV-2 или полного белка нуклеокапсида.
Было установлено, что образцы вырабатывали цитокины TH 2 типа IL-4 и IL-13 в ответ на нуклеокапсидные пептиды до 70 дней после выздоровления от COVID-19. Эти реакции не были обнаружены ни в нестимулированных образцах крови, ни в неинфицированных контрольных образцах, стимулированных пептидами. Этот первоначальный ответ TH 2 был одновременен с ответом TH 17-типа.
Примечательно, что уровни нуклеокапсид-индуцированных TH 2 и TH 17 цитокинов сильно коррелировали. Результаты были аналогичными, когда пептидами S1 стимулировали образцы цельной крови.
Более того, индукция IL-12 пептидами S1 и нуклеокапсида была одновременной с уровнями IL-4, IL-13 и IL-17 в первые месяцы после инфицирования. Поразительная корреляция между уровнями этих цитокинов на ранней стадии инфекции позволяет предположить, что они вырабатываются одними и теми же Т-клетками.
Фолликулярные хелперные Т-клетки (TFH), которые транскрибируют множество генов цитокинов, также были проанализированы для изучения единого фенотипа Т-клеток, ответственного за производство этих цитокинов. Однако индукция IL-21, который является характерным цитокином клеток TFH, при стимуляции любым из пулов пептидов была слабой. Этот вывод предполагает, что IL-21+ TFH-клетки не могли быть источником многополярного цитокинового ответа.
S1- и нуклеокапсид-индуцированные IFN-γ и IL-2 индуцировались в первые месяцы после инфицирования и слабо или совсем не коррелировали с уровнями IL-4, IL-12, IL13 и IL-17. Однако эти цитокины сохранялись, не снижаясь с течением времени, и хорошо коррелировали между собой. Таким образом, специфические для SARS-CoV-2 Т-клеточные ответы в ранней и поздней фазах выздоровления исходят от разных/отдельных клонов Т-клеток.
Длительность ответов IFN-γ и IL-2, о которых сообщалось в данном исследовании, указывает на устойчивый ответ Т-клеточной памяти после инфицирования SARS-CoV-2. Это согласуется с недавними сообщениями, которые показали, что SARS-CoV-2-реактивные CD4+ и CD8+ Т-клетки обладают реакцией памяти после инфицирования. В этих исследованиях период полураспада ответа Т-клеточной памяти оценивался в три-пять месяцев после выздоровления от COVID-19. По сравнению с этим, результаты текущего исследования позволяют предположить, что SARS-CoV-2-реактивные IL-2 или IFN-γ-продуцирующие Т-клетки могут существовать гораздо дольше, чем сообщалось ранее.
Было установлено, что субпопуляция специализированных Т-клеток (Th1-клетки), способствующих уничтожению инфицированных вирусом клеток, была активна в течение как минимум 20 месяцев после COVID-19. Инфицированные пациенты также являлись носителями нескольких других типов Т-клеток, которые реагировали с SARS-CoV-2. Эти последние Т-клетки исчезли из крови примерно через два месяца после выздоровления от инфекции.
Некоторые ограничения исследования включают в себя небольшой размер выборки и короткий период наблюдения за пациентами после COVID-19. Кроме того, исследователи не определили фенотип(ы) Т-клеток, генерирующих цитокины.
Martner, A. et al. Транзиторная и стойкая реактивность Т-клеток после COVID-19 (аннотация).
В данном исследовании проанализированы образцы цельной крови (n = 56), полученные от 30 пациентов в возрасте от 1 до 21 (медиана 9) месяцев после верифицированного COVID-19, для определения полярности и продолжительности антиген-специфической Т-клеточной реактивности против антигенов коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома.
Мультимерные пептиды, охватывающие весь белок нуклеокапсида, вызывали поразительно синхронное образование интерлейкинов (IL)-4, IL-12, IL-13 и IL-17 ex vivo до ∼70 дней после подтвержденной инфекции, после чего эта реактивность больше не индуцировалась. Напротив, уровни индуцированных нуклеокапсидом IL-2 и интерферона-γ оставались стабильными и высококоррелированными в период от 3 до 21 мес. после инфицирования. Аналогичная динамика цитокинов наблюдалась у невакцинированных выздоровевших пациентов с использованием образцов цельной крови, стимулированных пептидами, охватывающими N-концевую часть белка шипа 1.
Эти результаты раскрывают две фазы реактивности Т-клеток после естественного заражения COVID-19: ранний синхронный ответ, указывающий на преходящее присутствие мультиполярных антиген-специфических Т-хелперных (TH) клеток, за которым следует столь же синхронная и стойкая TH1-подобная реактивность, отражающая длительную Т-клеточную память.
