Почему Covid-19 одних не затрагивает вообще, а других убивает

Ученые продолжают искать причины странной избирательности коронавируса, который, при сравнимых условиях риска и состояния здоровья людей, одних словно «не замечает», а других отправляет в реанимацию. Ответ могут дать гены (и даже этническая принадлежность), а также история детских болезней.

Пожилой возраст и наличие серьезных хронических болезней (диабет, сердечно-сосудистые, респираторные и онкологические заболевания) увеличивают риск тяжелого течения коронавирусной инфекции и летального исхода. Но это не отменяет риск для более молодых и здоровых — как указывает Всемирная организация здравоохранения на исходе второго года пандемии, «заразиться коронавирусом, тяжело заболеть и умереть от Covid-19 может любой человек любого возраста».

Тем не менее, за эти два года в разных странах были зафиксированы случаи, когда, подвергаясь риску инфицирования наряду с другими, некоторые люди не только не заболевали, пусть и бессимптомно — но и вообще не заражались. Ученые исследуют защитные механизмы иммунной системы этих людей, надеясь, что это поможет найти новые методы борьбы с Covid-19.

Аборт патогена

Во время первой волны пандемии ученые Университетского колледжа Лондона наблюдали за группой врачей и медсестер, которые ежедневно подвергались высокому риску заражения в больницах, заполненных пациентами с Covid-19. У медиков регулярно брали анализ крови. Результаты исследования были опубликованы в ноябре 2021 в научном журнале Nature.

Ученые установили, что

примерно у каждого десятого из этих медиков, побывавших в ситуациях гарантированного заражения, никаких симптомов заболевания не появлялось. Тесты показывали отрицательный результат.

Их иммунная система каким-то образом сумела отразить коронавирус на самом раннем этапе заражения, еще до того, как он успел размножиться. Произошла так называемая «абортивная инфекция», когда вторгшийся патоген просто не выживает в организме «хозяина».

У всех этих наблюдаемых в крови не оказывалось антител, вырабатывающихся при заражении Covid-19. Зато там находились иммунные Т-клетки, которые узнают и уничтожают пораженные вирусом клетки и обеспечивают долгосрочную защиту, в том числе и без помощи антител.

Большинство разработанных вакцин от Covid-19 нацелены на поверхностный шиповидный белок, который образует ту самую «корону» и помогает вирусу проникнуть в клетку. Вакцины обучают иммунную систему «видеть» этот участок вируса и опознавать его как врага. 

В свою очередь Т-клетки «видят» глубже — они распознают внутренние белки вируса, важные для его размножения. Эти белки очень похожи у всех родственных видов коронавируса, включая и довольно безобидные (вызывающие, в частности, сезонные простуды). Если нацеливать вакцины на эти внутренние участки, можно получить более эффективную защиту от новых вариантов Covid-19, надеются ученые.

Как показали дальнейшие анализы, «корона-специфические» Т-клетки были в крови у оказавшихся невосприимчивыми к Covid-19 медиков еще до пандемии. Возможно, поскольку по роду деятельности им чаще приходится сталкиваться с инфекционными патогенами, их иммунная система была хорошо натренирована. Но остается вопрос — почему этого не произошло с большинством их коллег, которые заражались коронавирусом, болели и умирали.

О пользе первого грехопадения

Еще одна гипотеза объясняет устойчивость некоторых людей к новому коронавирусу феноменом так называемого «первого антигенного греха» или иммунным импринтингом.

В 1960 году американский эпидемиолог Томас Фрэнсис предположил, что

иммунная система человека, по-видимому, программируется на выработку антител к самому первому штамму вируса гриппа, с которым она сталкивается.

Поэтому взрослым бывает легче справиться с сезонным гриппом, когда штамм вируса похож на тот, которым они переболели в детстве — иммунная система быстро вспоминает этот «первый грех» и дает адекватный ответ.

Возможно, иммунный ответ на Covid-19 аналогичным образом формируется памятью о предыдущих заражениях «родственниками» SARS-CoV-2 — простудными коронавирусами.

Группа ученых из Пенсильванского университета в Филадельфии (США) сравнивала образцы крови, взятые у одних и тех людей до пандемии и после заражения Covid-19. У переболевших простудой, вызванной менее опасным коронавирусом OC43, в крови присутствовали антитела против этого патогена. После заражения Covid-19 в организме тут же запускалась их выработка. Правда, эти антитела не могли остановить проникновение нового коронавируса в клетки, то есть защиты практически не давали.

Пока неясно, дает ли иммунная память конкретного человека о первом заражении коронавирусом в детстве дополнительную защиту или фактически препятствует иммунному ответу. «В настоящее время мнения по этому поводу весьма поляризованы», — цитирует Nature Крейга Томпсона, вирусолога Оксфордского университета.

В некоторых случаях иммунный импринтинг оказывался полезным. Так, во время пандемии «свиного» гриппа H1N1 в 2009 году ученые обнаружили, что в этом вирусе сохранились некоторые важные эпитопы (т.е. участки) предыдущих сезонных вариантов гриппа. У ранее переболевших этими вариантами людей был хороший иммунный ответ на H1N1, утверждает микробиолог из Пенсильванского университета Скотт Хенсли.

Но такое пробуждение иммунной памяти может и навредить. Иногда антитела, образующиеся в результате импринтинга, не очень хорошо справляются с неведомой организму инфекцией, но их выработка подавляет активацию «наивных» (еще не контактировавших с патогеном) В-клеток, которые могли бы производить более эффективные антитела.

Группа ученых из Оксфордского университета исследовала образцы крови британцев, перенесших бессимптомную инфекцию, и сравнила их с анализами тех, кого Covid-19 свел в могилу. Было установлено, что,

в сравнении с бессимптомными у тяжело болевших в крови было меньше антител, нацеленных на шиповидный белок (тот самый, что помогает вирусу проникать в клетки).

По мнению исследователей, «воспоминания» иммунной системы о шиповидном белке с сопутствующей выработкой менее действенных антител могли воспрепятствовать адекватному иммунному ответу у тех, кто не выжил.

Ген, «открывающий дверь» вирусу

Ученые Оксфордского университета сообщили, что нашли ген, наличие которого указывает на удвоенный риск поражения легких и смерти от Covid-19. В опубликованном в начале ноября исследовании доказывается, что «опасная» версия гена LZTFL1 нарушает работу защитного механизма клеток эпителия, выстилающего стенки легочных альвеол.

Коронавирус проникает в клетки, связываясь своим «шипом» с клеточным белком-рецептором ACE-2. При взаимодействии с коронавирусом клетки уменьшают количество этого белка на поверхности, препятствуя вторжению. Ген LZTFL1 останавливает этот процесс, повышая уязвимость клеток легких для коронавируса.

Также было выявлено этнически неравномерное распределение этого гена

— в исследовании он был обнаружен у примерно 60% людей южно-азиатского происхождения, и всего у 15% людей с европейскими корнями. И хотя тут играют роль многие другие факторы, в том числе и социально-экономические, «генетическая» версия отчасти объясняет тот факт, что во время первой и второй волн Covid-19 в Великобритании в 2020 году риск смерти от коронавируса у выходцев из Южной Азии был примерно в пять раз выше, чем у белых британцев.

Ученые считают важным, что этот ген, пагубно влияющий на легкие, не нарушает работу иммунной системы, поэтому люди, подверженные высокому риску тяжелого Covid-19, могут получить защиту, пройдя вакцинацию.

Это открытие может помочь создать новые лекарства от Covid-19, ориентированные на повышение защитной функции клеток легких.

Защитный фермент довел Covid до самоубийства?

Неделю назад японское издание Japan Times сообщило о странном скоропостижном исчезновении дельта-варианта ковида в стране.

К концу лета заболеваемость в Японии пошла в рост, и ожидалась, что пятая волна будет выше и смертоноснее предыдущих. Однако к началу ноября число новых случаев в стране с 125-миллионным населением упало до двух сотен в день, и впервые с начала пандемии были дни без летальных исходов. В стране отменены практически все ограничения, но заболеваемость не растет.

Часть экспертов склонна объяснять столь значительный спад стремительно выросшим уровнем вакцинации (до 75% населения к середине ноября) и дисциплинированностью японцев в плане соблюдения защитных мер. Но есть и более революционное генетическое объяснение.

Ученые из японского Национального института генетики и Ниигатского университета установили, что альфа-версия, преобладавшая в Японии с марта по июнь, генетически была очень разнообразной — было выделено пять основных групп и множество ветвящихся мутаций. Предполагалось, что более заразная и агрессивная дельта будет еще разнообразнее. Но, как ни странно, вначале мутации действительно быстро накапливались, а потом внезапно прекратились.

По мнению профессора Ицуро Иноуэ из Национального института генетики, дельта-вариант в Японии накопил слишком много мутаций в белке вируса под названием nsp14, который отвечает за исправление ошибок при репликации. В результате

вирус «перенапрягся», пытаясь исправить стремительно накапливающиеся ошибки, и домутировался до утраты способности размножаться.

«Мы были буквально шокированы, увидев результаты. По мере того, как мутации накапливались, вирус стал дефективным и более неспособным к самокопированию. Если бы вирус был жив и здоров, число случаев наверняка увеличилось бы, поскольку маски и вакцинация не предотвращают реинфекции полностью», — утверждает Иноуэ.

Эта гипотеза может объяснить и внезапное затухание предыдущей эпидемии коронавируса — SARS в 2002-2004 годах. Вызвавший вспышку патоген просто исчез и с тех пор не проявлялся.

В исследовании японских ученых было также установлено, что, по сравнению с европейцами, у большего числа жителей стран Азии в организме присутствует защитный фермент APOBEC3A, который атакует РНК-вирусы, в том числе и SARS-CoV-2. Стал ли этот фермент главной причиной самоликвидации коронавируса в Японии, и возможно ли повторение этого сценария в других странах, еще предстоит выяснить.

Заметили ошибку? Сообщите нам о ней!

Пожалуйста, выделите в тексте соответствующий фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Пожалуйста, выделите в тексте соответствующий фрагмент и нажмите Сообщить об ошибке.

Популярные
Рекомендуем

Уведомляем, что на портале Lsm.lv используются т.н. cookie-файлы (cookies). Продолжая использовать портал, вы соглашаетсь с размещением и хранением cookie-файлов в вашем устройстве. Подробнее

Принять и продолжить