сильный иммунитет и коронавирус это опасно для жизни
Доказано, что сильный иммунитет способен противостоять коронавирусу
Ученые Мельбурнского университета совместно с врачами Королевской больницы протестировали иммунную систему человека в условиях проникновения в организм вируса COVID-19.
Их выводы, опубликованные в журнале «Nature Medicine», обнадеживают: если человек обладает хорошим иммунитетом, то способен успешно сопротивляться развитию коронавирусной инфекции, не допуская возникновения тяжелых, угрожающих жизни осложнений.
Объектом исследования стала 40-летняя пациентка с подтвержденным диагнозом коронавируса, госпитализированная в Королевскую больницу. До болезни она отличалась крепким здоровьем. Изучая анализы крови пациентки, ученые констатировали уже спустя три дня после госпитализации заболевшей, что количество иммунных клеток, которые часто являются признаком выздоровления при заражении гриппом, возросло. Это дало врачам основание предположить, что через трое суток пациентка выздоровеет. Так и произошло.
Работа австралийской команды доказывает правоту врачей, призывающих укреплять свое здоровье закаливанием и физической активностью.
Результаты опыта могут помочь также при разработке вакцины против коронавируса.
Эксперты оценили связь сильного иммунитета и риска заразиться COVID-19
Люди с сильным иммунитетом лучше защищены от любой инфекции, однако заранее определить, обладает человек сильным иммунитетом или слабым, не получится, сообщил в беседе с РБК вирусолог, профессор Анатолий Альтштейн.
Так Альштейн прокомментировал слова врача-иммунолога Николая Крючкова о том, что риск заразиться COVID-19 ниже у людей с сильным врожденным иммунитетом, а также у тех, кто переболел сезонными вирусными заболеваниями.
«Конечно, люди, у которых сильный врожденный иммунитет, — они будут защищены», — сказал Альтштейн, пояснив, что общих критериев проверки людей по иммунитету не существует. «Заранее нельзя выделить несколько категорий и сказать, что кто-то заболеет, а кто-то нет», — уточнил он.
Что касается обычных сезонных коронавирусов, то они не дают нейтрализующих антител такого же типа, как у COVID-19, отметил Альтштейн. При этом при переносе таких сезонных заболеваний у человека может сформироваться такой иммунный ответ, который положительно повлияет на течение коронавируса, добавил вирусолог.
«Если брать общую картинку, то те люди, которые имеют достаточный ответ иммунной системы, так называемый Т-клеточный иммунитет, устойчивый, могут быть длительное время не подвержены заболеваниям от каких-то инфекционных агентов», — сообщил в разговоре с РБК профессор кафедры фтизиатрии и пульмонологии лечебного факультета МГМСУ Сергей Бабак.
Бабак указал, что Т-иммунитет может быть, в частности, сформирован при вакцинации.
«Я могу привести пример пневмококка (вид бактерии, является возбудителем менингита, синусита, внебольничной пневмонии. — РБК), есть такая вакцина от него — «Превенар», — сказал Бабак. По его словам, эта вакцина активирует Т-иммунитет, который после одной вакцинации может существовать до 20 лет.
«Может быть, он (Крючков. — РБК) говорил именно об этом, что те люди, которые имеют внутри себя устойчивый Т-ответ, они менее подвержены заболеваниям коронавируса», — отметил Бабак.
При этом следует разделять общий и специфический иммунитет, указал Бабак. По его словам, общий иммунитет зависит от питания, солнца и движения, однако эти факторы не влияют на специфический ответ против конкретного инфекционного агента. «Вот за конкретный ответ иммунной системы отвечает Т-клеточный иммунитет», — заключил Бабак.
Как пояснял ресурсу «Стопкоронавирус.рф» заместитель директора по научной работе Центрального НИИ эпидемиологии Роспотребнадзора Александр Горелов, у человека есть два вида иммунного ответа на любой вирус: выработка вируснейтрализующих антител и Т-клеточный ответ. Во втором случае у человека вырабатываются Т-лимфоциты, или клетки памяти, которые уничтожают вирусные клетки.
При этом, по его словам, пока точно неизвестно, на какой период сохраняются Т-клеточный ответ и Т-клеточная иммунная память.
Кроме того, в России пока нет тест-систем, позволяющих судить о Т-клеточном ответе против COVID-19, указал он. По его словам, в мире такие тесты единичны и крайне дороги. «Никто с уверенностью не может сказать, что у такого-то количества людей есть Т-клеточный иммунитет», — заключил вирусолог.
Иммунный ответ в контексте коронавируса SARS-CoV-2
Сильный иммунитет, слабый иммунитет, риски тяжёлой формы болезни COVID-19.
Люди по всему миру болеют новой коронавирусной инфекцией. Одни переносят легко, другие тяжело, с угрозой для жизни — какие тут факторы важны и какова роль иммунитета? Есть накапливающаяся статистика: все уже запомнили, что риски тяжёлого течения COVID-19 сильно растут с возрастом пациента, значительно выше для мужчин, чем для женщин, выше для людей с астмой, заболеваниями сердца и почек, для тех, кто принимает сартаны (распространённое лекарство для лечения артериальной гипертензии) и т.д. Но эти разрозненные факты не особо помогают понять патогенез, т.е. как развивается болезнь, и выделить важные факторы выздоровления или наоборот, проявления тяжёлой формы COVID-19.
Есть основания полагать, что большинство смертей от коронавируса связаны с чрезмерной и разрушительной реакцией иммунной системы, а не с прямыми повреждениями, которые организму наносит размножающийся вирус.
Как определить риск такой реакции, и что, собственно, происходит с иммунитетом?
Иммунная реакция на вирус отличается у разных людей уже с первых часов заражения, она зависит и от наследственных факторов, факторов среды (например, загрязнённый городской воздух) и от привычек (например, курения или занятий спортом), влияющих на состояние иммунитета слизистых оболочек дыхательных путей. У кого-то быстро вырабатываются интерфероны — первые сигналы для организма о необходимости противовирусной защиты. В идеальной ситуации сигнал интерферонов I типа приводит к тому, что эпителий сам защищается от репликации вируса, и вдобавок иммунные клетки приходят и уничтожают заражённые клетки, которых на первой стадии немного. Если выработка интерферонов происходит с задержкой, вирус успевает размножиться, и для борьбы с ним требуется больше активирующих сигналов иммунитету, воспаление развивается интенсивнее/стремительнее, что приводит к — бóльшему повреждению ткани (эпителия альвеол лёгких).
У вируса Эболы, например, есть белок VP35, ответственный за подавление выработки интерферона, поэтому Эбола сразу переходит на второй тип динамики вирусного иммунного ответа. Из других респираторных вирусов пандемический штамм гриппа 1918 года тоже отличался нехарактерным для большинства сезонных штаммов гриппа эффективным подавлением продукции интерферонов I типа и параллельно повышал, как считается, уровень воспалительных сигналов (цитокинов) в системном кровотоке, что приводило к тяжёлому устойчивому воспалению ткани лёгких.
Параллельно и чуть позже выработки интерферонов, происходит реакция клеток врождённого иммунитета [1], в первую очередь, нейтрофилов и макрофагов. Цели этой фазы иммунного ответа (будем считать второй фазой после интерферонов): заблокировать синтез вирусных белков, распознать вирус, слепить/связать в удобные для транспортировки комки, доставить в лимфоузлы, а также позвать побольше клеток иммунитета в зону «военных действий» — первую локацию инфекции в организме. После этого в ближайших лимфоузлах при распознавании вирусных белков начинается фаза ответа адаптивного иммунитета, специфичного для конкретного вируса. Цели этой, третьей, фазы:
Реакция адаптивного иммунитета точнее и безопаснее, на этой фазе организм стремится уменьшить мощности врождённого иммунитета и быстро ответить с помощью адаптивных иммунных клеток. Если нашлись специфичные к вирусу Т-клетки и В-клетки (способные узнать белковые фрагменты вируса своими Т- и В-клеточными рецепторами), они получают лицензию на работу и размножение, это значит, что в организме формируется клон клеток — множество одинаковых специфичных к вирусу клеток. Из этого множества одинаковых потомков часть клеток скорее всего выживет и сформирует иммунную память, чтобы повторно человек не заразился.
Самая важная часть противовирусного адаптивного иммунного ответа — это специфичные Т-киллеры (CD8+ Т-клетки), которые уничтожают заражённые клетки респираторного/кишечного эпителия. При этом тоже повреждается ткань альвеол, но иначе мы не можем избавиться от вируса, уютно и спокойно размножающегося внутри наших клеток. Т-клеточный иммунный ответ на новые инфекции сильно ослабляется с возрастом, особенно после 60 лет. Специфичную Т-клетку к совершенно новой инфекции сложно подобрать, скорее всего, у пожилого пациента в организме вообще нет таких подходящих клеток: почти все Т-клетки представляют собой клоны иммунной памяти на старые прошедшие инфекции, а тимус (вилочковая железа) уже не производит новые Т-клетки [2].
Что делать иммунитету, если не хватает подходящих Т-клеток?
Важны ли антитела [3], которые производят В-клетки, начиная со второй недели инфекции?
Очень многие эксперты сейчас говорят и пишут, что как только ваш организм начинает вырабатывать нейтрализующие коронавирус антитела, вы точно выздоровеете, это дело времени. Это не совсем так. Кроме того, что можно не успеть обогнать вирус, сейчас всё больше данных говорит о том, что антитела усиливают повреждение лёгких и ускоряют кровоизлияние в них, от которого человек погибает. Например, здесь показано, что титр (концентрация, уровень в плазме крови) IgG-антител скоррелирован с возрастом, тяжёлыми симптомами и лимфопенией (снижением количества клеток адаптивного иммунитета). Это же показывает и модель, в которой макак заражали предыдущим вирусом SARS (высокий титр эффективных нейтрализующих антител IgG к spike-белку оболочки коронавируса коррелировал с сильным повреждением ткани лёгких). Почему так происходит, что от антител ухудшается течение COVID-19, интуитивно же должно же быть наоборот?
Дело в том, что кроме последовательности
врождённый иммунитет → доставка вируса или его обломков в лимфоузел → подбор, поиск и активация адаптивного иммунитета
Как же тогда сработают терапевтические антитела к коронавирусу?
Возможно, при производстве терапевтических антител подойдёт применяющийся сейчас подход с оптимизацией по максимальной прочности связывания антител с вирусом. При этом может возникнуть необходимость поменять изотип гуманизованных антител, например, с IgG1 на IgG4, т.к. IgG4 будут мешать вирусу проникать в клетку, но не будут активировать макрофаги. Возможно, подход к подбору терапевтических антител придётся поменять и это вообще будет антитело не на spike-гликопротен вируса, а на другой антиген. Относительно лечения пациентов с COVID-19 сывороткой, полученной от переболевших этим заболеванием людей, что-то определённое сказать сложно, т.к. подобный препарат будет содержать смесь антител с разными свойствами и функциями, и прогнозировать результат терапии на современном этапе весьма затруднительно. Об этом проще будет говорить по результатам, которые мы увидим в течение следующих двух-трёх месяцев.
Есть ли у SARS-CoV-2 особенные механизмы подавления иммунитета, неправильной активации иммунитета?
За последние недели я видела довольно много противоречивых данных о лимфопении (снижении количества клеток адаптивного иммунитета) у пациентов COVID-19. Пока непонятно, это все клетки ушли на войну в лёгкие/кишечник и поэтому снижена численность в крови? Или иммунные клетки активно погибают? Вопрос остаётся открытым, но и не все исследования подтверждают этот факт. В некоторых когортах не было разницы по общей численности лимфоидных клеток между пациентами с лёгким и тяжёлым протеканием болезни, то есть лимфопения под вопросом.
Кажется, есть возможность для более сложной регуляции работы В-клеток и выработки антител, но это на данный момент не до конца изучено. В геноме SARS-CoV-2 (у первого SARS такого не было) есть участок, комплементарный продукту гена BLNK, который важен для развития В-лимфоцитов. Теоретически, коронавирус может с помощью этой РНК влиять на дифференцировку новых наивных В-клеток и в селекции активированных В-клеток, пока идёт отбор оптимальных антител, тем самым меняя адаптивный иммунный ответ.
Прививка BCG: проще ли протекает COVID-19 у вакцинированных?
Сейчас есть только нечёткие эпидемиологические данные, и понимание молекулярных механизмов появится нескоро. В целом известно, что БЦЖ снижает частоту тяжёлых осложнений не только в случае туберкулёза, а при различных респираторных инфекциях (особенно если вакцинируют в юном возрасте, по-видимому). Этот положительный эффект обусловлен не специфичным адаптивным иммунитетом, а зависит от феномена «тренированного врождённого иммунитета» и работы иммунных клеток, занимающих промежуточное положение между врождённым и адаптивным иммунитетом. Другими словами, выигрыш, заключающийся в уменьшении частоты осложнений, объясняется через «тренированное» состояние иммунных клеток, живущих в респираторном эпителии. Если преимущество вакцинации БЦЖ подтвердится и для нового коронавируса, то это не будет чем-то удивительным.
P.S. Пруфы по каждому предложению, на чём я основываюсь, и ссылки, где почитать дальше — по запросу, спрашивайте. Про терапию рекомендую читать тут: http://spid.center/ru/articles/2678/. Для вдохновения и мысленных споров использовала https://elemental.medium.com/this-is-how-your-immune-system-reacts-to-coronavirus-cbf5271e530e и свою вирусологическо-иммунологическую ленту твиттера, например, https://twitter.com/VirusesImmunity/status/1243997325804142593.
Что почитать про упомянутые механизмы иммунитета
Материал подготовлен по заказу и при участии канала «Рационально о коронавирусе».
Иммунологи объяснили, какую угрозу для иммунитета несет COVID-19
«У пациентов с COVID-19 все еще наблюдались значительные фенотипические изменения в лимфоцитах после клинического выздоровления через 4-11 недель. Это говорит о том, что инфекция SARS-CoV-2 глубоко влияет на лимфоциты и приводит к длительным потенциальным дисфункциям», — сказано в тексте исследования.
Как объяснил «Газете.Ru» академик РАН, президент НМИЦ ДГОИ им. Дмитрия Рогачева Александр Румянцев, сам коронавирус не может снижать иммунитет — он скорее нарушает регуляцию иммунного ответа организма, тем самым вызывая ряд сбоев.
«Во время этой инфекции часть пациентов, которые переносят заболевание тяжело, сталкиваются с цитокиновым штормом. Это мощная воспалительная реакция организма, которая является патологическим фактором, вызывающим развитие тромбозов, воспаление сосудов и другие проблемы для жизненно важных органов. Естественно, после этого возникают последствия для организма, которые сейчас активно изучают ученые», — сообщил врач.
По его словам, для объективных выводов обо всех последствиях коронавируса должно пройти определенное количество времени. Тогда же станет ясно, насколько сильно страдает иммунитет после заболевания.
«Многие вещи связаны не только непосредственно с самим коронавирусом, но уже и с процессом его лечения. Те же антибиотики, препараты, которые используются для сохранения эритроцитов — они все влияют на организм. Восстанавливаться система будет сама — для этого ей нужно как минимум шесть месяцев. Думаю, к концу осени мы уже сможем увидеть все отдаленные последствия как самой инфекции, так и лечения, которое получали тяжелые пациенты», — подчеркнул Румянцев.
Специалисты нередко сравнивают коронавирус с вирусом иммунодефицита человека. В частности, лауреат Нобелевской премии 2008 года, французский вирусолог Люк Монтанье заявлял о возможном лабораторном происхождении COVID-19 и о том, что его геном содержит в себе элементы ВИЧ. Однако научное сообщество с этой идеей категорически не согласилось.
«COVID-19 — это вирус, вызывающий острую, а значит, краткосрочную инфекцию. На сегодняшний день нет ни одного случая коронавируса, который бы перешел из острой фазы в хроническую, то есть стал жить в организме человека», — рассказывал «Известиям» руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков.
Как уточнил ученый, данный патоген поражает фактически все органы и ткани — это происходит из-за того, что рецепторы на поверхности клеток, за которые он цепляется, находятся практически на всех типах тканей. В связи с этим могут заразиться и клетки иммунной системы, что действительно может вызывать их гибель.
Однако в случае с коронавирусом восстановление иммунной системы возможно — пусть это и занимает достаточно много времени. Замедленная реакция организма может также быть связана с тем, что во время заражения в организме появляется слишком много лимфоцитов. Однако потом они просто становятся не востребованы и умирают сами по себе.
«После активации иммунные клетки живут недолго, а затем исчезают либо становятся «клетками памяти». Это мы и называем иммунитетом. Система так устроена, что во время отправки солдат-лимфоцитов «в запас» могут обнаруживаться небольшие колебания в их количестве. Но потом провал будет восстановлен новыми клетками», — объяснил Волчков.
Сейчас специалисты тщательно изучают инфекционные процессы в организме переболевших COVID-19 пациентов, чтобы добиться понимания в вопросе выработки иммунного ответа на вирус. Со своей стороны перенесшие коронавирус пациенты могут помогать организму соблюдением банальных правил заботы о нем.
«В целом рекомендации для поддержания иммунной системы, особенно после перенесенных вирусных инфекций, одинаковы. Больше свежего воздуха, здоровый сон, правильное питание. Но самое главное — нужно уменьшить объем стресса тем, кто уже перенес коронавирус. Им нужно поменьше вникать в эту тему, поменьше об этом думать», — сказала «Газете.Ru» врач аллерголог-иммунолог, член Европейской Академии Аллергологии и Клинической иммунологии Мария Польнер.
Она подчеркнула, что витамины, безусловно важные для ослабшего организма, лучше получать из сбалансированного питания. Однако если в голову все же пришла идея принимать определенные витаминные комплексы, то лучше проконсультироваться со специалистом и изначально выявить дефицит конкретных веществ, которых не хватает в организме.
«После перенесенных вирусных инфекция достаточно часто встречается снижение иммунной защиты — появляются какие-то вторичные бактериальные инфекции, герпетические высыпания. В целом надо сказать, что организму нужно дать время, чтобы восстановиться. Никакие иммуномодулирующие и иммуностимулирующие препараты я бы не рекомендовала в этом случае — все компенсирует здоровый образ жизни», — заключила собеседница «Газеты.Ru».
Сильный иммунитет и коронавирус это опасно для жизни
Как бы странно это ни звучало, мы должны понимать, что тяжело болеют и даже умирают люди не от коронавируса, а от действия собственной иммунной системы. Наша иммунная система иногда работает так быстро и активно, пытаясь бороться с этим вирусом, что уничтожает наш собственный организм.
Начнем с того, что коронавирус проникает в наше тело через нос и рот.
Очень быстро он внедряется в нормально функционирующие клетки, копируя себя десятки тысяч раз. Вскоре количество вируса во рту, горле и носу становится очень велико.
Цитокины представляют собой небольшие белковые информационные молекулы, которые вызывают повышение температуры. На этой стадии болезни, кроме температуры у больного также появляется сухой кашель. Это происходит потому, что вирус продолжает раздражать верхние дыхательные пути, и наш организм доступными ему способами старается избавиться от раздражителя. Но даже в этом случае многим людям удается самостоятельно бороться с вирусом с помощью недели отдыха и парацетамола.
Настоящие проблемы возникают, когда вирус попадает в наши легкие. Организм начинает производить больше цитокинов, наша иммунная система работает очень активно в попытке бороться с вирусом. Все большее количество цитокинов становятся в результате опасными для организма.
У человека развивается пневмония, которая является очень серьезным осложнением коронавирусной инфекции. Альвеолы наполняются жидкостью, так что легкие не могут снабжать организм достаточным количеством кислорода. В таких случаях необходимо дополнительное введение кислорода. В очень серьезных случаях такое состояние может привести к смерти.
Есть и другие тяжелые последствия производства нашим организмом избыточного количества цитокинов. В какой-то момент наш организм производит так много цитокинов, что мы говорим о цитокиновом шторме (синдроме высвобождения цитокинов), когда концентрация цитокинов в крови превышает ее нормальные значения в десятки, сотни раз, и проявляется сильной головной болью, миалгиями, болями в поясничной области. В результате лейкоциты начинают атаковать здоровые клетки нашего организма, что приводит к повреждению не только легких но и сердца. Поврежденное сердце больше не в состоянии перекачивать достаточное количество крови, что вызывает нарушение функции или даже отказ таких жизненно важных органов, как печень, почки, мозг, и, в результате, может привести к смерти. Повторим, что все эти осложнения происходят не из-за самого вируса, а из-за деятельности иммунной системы, которая работает так активно, что разрушает наш собственный организм.