Ученые выяснили, как иммунная защита большинства людей способна сдерживать коронавирус настолько эффективно, что это не приводит к развитию пневмонии.
Иммунная защита большинства людей способна сдерживать распространение вируса SARS-CoV-2 в организме настолько эффективно, что они не заболевают пневмонией. Но исследователи до сих пор не могли объяснить, как именно вирус удерживается в верхних дыхательных путях. Ученые из больницы Мюнхенского университета под руководством Ками Пекайваза, профессора Мюнхенского университета, работая в сотрудничестве с другими исследовательскими учреждениями, обнаружили, что у пациентов с легким течением заболевания наблюдается специфическая, эффективная противовирусная регуляция так называемых интерферон-стимулированных генов. Результаты работы были опубликованы в журнале Nature Communications.
Согласно современным исследованиям, 90 % инфицированных людей способны успешно противостоять SARS-CoV-2, предотвращая тяжелое течение болезни. Чтобы выяснить, почему это происходит, команда исследовала образцы крови и мазки из носоглотки более 100 пациентов, используя различные методы анализа генов, белков и других молекул, играющих роль в иммунном ответе. Они объединили свои результаты с существующими клиническими данными. Основное внимание в исследовании уделялось изучению образцов пациентов на протяжении всего течения болезни. Сначала исследователи тщательно наблюдали и анализировали когорту пациентов с факторами риска тяжелого течения заболевания, выделяя пациентов с легочным поражением и без него. Полученные таким образом результаты были затем подтверждены на большой когорте амбулаторных пациентов с легким течением заболевания.
"Мы обнаружили, что на ранних стадиях заболевания у пациентов, у которых практически не было симптомов или они вообще не проявлялись, наблюдался очень сильный противовирусный ответ иммунных клеток крови", - сообщают авторы. Этот ответ характеризуется повышением регуляции интерферон-стимулированных генов (ISGs). "Их можно представить как целый арсенал белков, которые клетки могут использовать против вирусных захватчиков", - объясняют авторы. "Мы считаем, что такой иммунный ответ предотвращает дальнейшее распространение вируса, поскольку организм приводится в состояние боевой готовности". Более того, в легких случаях так называемые натуральные клетки-киллеры и Т-клетки кажутся менее агрессивными по отношению к другим клеткам. Это, вероятно, предотвращает повреждение собственных клеток организма. Наконец, также наблюдалась противовоспалительная сигнатура моноцитов, характерная для защитной реакции.
Таким образом, исследователи утверждают, что нашли "специфическую иммунологическую сигнатуру", которая может предотвратить распространение вируса SARS-CoV-2 в организме. Интересно, что этот иммунный ответ изначально не зависит от антител, поскольку они вырабатываются позже в ходе болезни.
"Сейчас одной из задач является модулирование иммунной системы пациентов с высоким риском или людей после вирусной экспозиции для активации этих противовирусных механизмов", - отмечают авторы. "Подходы к этому уже существуют - например, используются назальные спреи, которые вызывают такой ответ с помощью интерферона альфа или других механизмов". Теперь эти подходы следует оптимизировать, призывают авторы, отмечая, что такие многообещающие стратегии могут оказаться полезными и в следующей пандемии против других вирусных патогенов, помимо SARS-CoV-2.
Kami Pekayvaz et al. Защитные иммунные траектории при ранней вирусной внелегочной локализации инфекции SARS-CoV-2 (аннотация).
Противовирусный иммунный ответ на инфекцию SARS-CoV-2 может ограничить распространение вируса и предотвратить развитие легочного COVID-19. Однако защитный иммунологический ответ, связанный с успешным сдерживанием вируса в верхних дыхательных путях, остается неясным. В данном исследовании мы объединили подход мультиомики с лонгитюдным отбором проб, чтобы выявить временные защитные иммунные сигнатуры у у пациентов без пневмонии и амбулаторных пациентов, инфицированных SARS-CoV-2, и связать специфические иммунные траектории с локализацией вируса в верхних дыхательных путях. Мы наблюдали явное системное, а не местное иммунное состояние, связанное со сдерживанием вируса, характеризующееся повышением уровня гена, стимулированного интерфероном (ISG), во всех субпопуляциях циркулирующих иммунных клеток при непневмонийной инфекции SARS-CoV2. Мы сообщаем о снижении цитотоксического потенциала естественных киллеров (NK) и Т-клеток, а также об иммуномодулирующем фенотипе моноцитов, связанном с протективным иммунитетом в COVID-19.
В совокупности мы демонстрируем защитные иммунные траектории при инфекции SARS-CoV2, которые имеют важное значение для прогноза состояния пациентов и разработки иммуномодулирующей терапии.