Иммунитет к COVID-19: есть или нет?
По данным на 4 декабря в мире зарегистрировано более 65 миллионов случаев заражения COVID-19. По мере распространения вируса ученые узнают все больше о том, как наша иммунная система реагирует на него. Запоминает ли она вирус? Как быстро возникает такая память и как долго хранится? Можно ли заразиться повторно и к чему это приведет? Собрали информацию, известную на данный момент.
Как появляется иммунитет к вирусам?
Спойлер: Долговременную защиту создают потомки В- и Т-клеток, сумевших справиться с вирусом. Первые вырабатывают антитела, а вторые уничтожают клетки, в которые проник вирус.
За специфический иммунитет к вирусам отвечают защитные клетки крови – Т- и В-лимфоциты. Распознав вирус, они активируются и начинают с ним бороться. Т-лимфоциты убивают уже зараженные клетки, подавляя распространение вируса. В-лимфоциты производят антитела, которые нейтрализуют «свободно плавающие» в крови вирусы, не давая им прикрепиться к клеткам. После уничтожения вируса часть знакомых с ним лимфоцитов сохраняется, становясь клетками памяти. Если им снова встретится тот же вирус, иммунный ответ запустится быстрее. В результате инфекция пройдет легче или даже не вызовет симптомов.
Так возникает иммунитет к вирусам, хорошо известным человеку. Но SARS-CoV-2 с нами меньше года и пока неясно, у всех ли появляется иммунитет к вирусу. Также неизвестно, защитит ли иммунитет от повторного заражения, а если нет – будет ли болезнь протекать легче.
Спасут ли нас антитела к COVID-19?
Спойлер: У большинства переболевших людей вырабатываются антитела к вирусу. Но нет уверенности, что они защитят от повторного заражения.
Какую информацию дают тесты на антитела?
Всегда ли появляются антитела к COVID-19?
У большинства пациентов с COVID-19 независимо от наличия симптомов вырабатываются антитела, среди которых преобладают именно нейтрализующие. При этом у некоторых пациентов с легким течением инфекции таких антител может быть мало или совсем не быть. Как правило, выявить IgM в сыворотке можно, начиная с 5–7 дня после возникновения симптомов, а через 28 дней их уровень начинает падать. Обнаружить антитела IgG можно на 7–10 день, их количество начинает уменьшаться примерно через 49 дней. Падение уровня антител часто вызывает опасения, что защита ослабнет и иммунитет пропадет. Но после острой фазы инфекции антител всегда становится меньше, поскольку производящие их В-клетки живут недолго.
Как долго сохраняются нейтрализующие антитела?
Недавно ученые проанализировали данные 30 082 пациентов, переболевших COVID-19 в легкой и среднетяжелой форме. У большинства из них нейтрализующие антитела сохранялись в течение пяти месяцев. Но для получения более точной картины за пациентами нужно наблюдать и дальше – хотя бы в течение года.
Судя по единичным случаям повторного заражения, антитела не гарантируют пожизненного иммунитета к SARS-CoV-2. И это нормально для респираторных инфекций. Иммунитет к коронавирусам, вызывающим MERS и SARS, длится как минимум пару лет, а к коронавирусам, вызывающим простуду – не больше года. Однако наличие антител с большой вероятностью должно смягчить симптомы в случае реинфекции (повторного заражения).
А если антител мало?
Для защиты от SARS-CoV-2 важно не только количество, но и качество антител. Например, у многих выздоравливающих пациентов мало антител, зато они очень хорошо нейтрализуют вирус. Но определять качество антител сложнее и дольше, чем измерять их уровень, поэтому такой подход встречается редко.
Даже отсутствие антител еще не означает отсутствия иммунитета к вирусу. Защищать могут и выжившие В-клетки памяти. Уже на ранних этапах повторной инфекции они быстро размножаются, что приводит к росту уровня специфичных антител.
Главный вопрос – какой уровень антител необходим для защиты. Зная это, мы сможем проводить вакцинацию более эффективно.
Можно ли надеяться на Т-клетки?
Спойлер: Т-лимфоциты могут защитить от SARS-CoV-2, даже если в организме мало специфичных антител или они еще не появились. Именно Т-клетки, а не антитела, могут быть наиболее важными для возникновения стойкого иммунитета к вирусу.
Как меняется уровень Т-клеток при COVID-19?
Уровень Т-клеток повышается как у переболевших COVID-19, так и у получивших одну из экспериментальных вакцин. Специфичные Т-лимфоциты появляются уже в первую неделю после заражения, а Т-клетки памяти – через 2 недели и остаются в организме более 100 дней с начала наблюдения. Если человек перенес COVID-19 бессимптомно и не выработал антитела, единственный способ подтверждения болезни – определение уровня специфичных Т-лимфоцитов. Но оценивать их количество дольше и сложнее, чем измерять уровень антител, поэтому такой метод практически не используют.
Может ли Т-клеточный иммунитет к SARS-CoV-2 быть у тех, кто не болел?
Способные распознать SARS-CoV-2 Т-клетки есть у множества людей, никогда не встречавшихся с ним (судя по оценкам, у 20–50% популяции). Скорее всего, эти клетки возникают при заражении родственными коронавирусами – виновниками простуды. Структуры этих вирусов схожи, и Т-клетка, знакомая с одним из них, может распознать и другой – так возникает «перекрестная реактивность». При этом неизвестно, могут ли такие Т-клетки защитить от заражения SARS-CoV-2, повлиять на ход инфекции и ответ на вакцину. Нужно долго наблюдать за множеством добровольцев с предсуществующим иммунитетом, чтобы увидеть, кто из них заболеет и насколько серьезно.
Можно ли повторно заразиться COVID-19?
Спойлер: Подтвержденные случаи есть, но их мало, и они не позволяют прогнозировать течение заболевания. Скорее всего, случаев повторного заражения будет все больше.
Многие ли заболевают повторно?
Большинство людей до сих пор не заразилось COVID-19 в первый раз, не говоря о втором. Однако уже сейчас есть ограниченные, но убедительные данные о повторном заражении SARS-CoV-2 после выздоровления. Сообщения о таких случаях появлялись неоднократно с начала пандемии, но большая часть из них не была подтверждена. Важно различать настоящую реинфекцию и следы старого вируса, что не всегда просто из-за особенностей диагностики COVID-19.
Как подтвердить повторное заражение?
Стандартные тесты ищут в мазках и образцах слюны генетический материал SARS-CoV-2 – молекулу РНК. В отличие от самого вируса она может долго – до нескольких недель – сохраняться в организме и стать причиной ложноположительного результата теста. Может показаться, что человек снова заразился, и болезнь протекает бессимптомно, но на самом деле это не так. А бывает и ложноотрицательный результат, когда недостаточно чувствительные тесты не находят вирусную РНК, несмотря на присутствие вируса в организме.
Единственный надежный способ подтвердить реинфекцию – расшифровать вирусный геном. SARS-CoV-2 постепенно мутирует, в результате чего возникают его разновидности с небольшими отличиями в РНК – штаммы. Крайне маловероятно, что человек может снова заразиться тем же штаммом вируса. «Прочитав» РНК вируса из старых и новых образцов, а также оценив иммунный ответ в ходе инфекции, можно подтвердить повторное заражение.
Чего ждать при реинфекции COVID-19?
Повторное заболевание может быть как бессимптомным, так и протекать тяжелее, чем в первый раз. Легкое течение инфекции может быть обусловлено защитой Т-клеток, а осложненное – более агрессивным штаммом вируса, чувствительность которого к антителам уменьшилась из-за мутаций.
Когда у нас будет коллективный иммунитет?
Спойлер: Нескоро. Переболело слишком мало людей, и вакцины пока не появились в широком доступе.
Что такое коллективный иммунитет?
Согласно концепции коллективного иммунитета, распространение заболевания в популяции прекращается, когда большая ее часть приобретает устойчивость к возбудителю. У каждого заболевания свой порог защиты – доля людей, у которых должен выработаться иммунитет. Он может возникать естественным способом – после болезни, или искусственным – в результате вакцинации.
Правда ли, что всем нужно переболеть COVID-19?
Полагаться на возникновение группового иммунитета после свободного распространения SARS-CoV-2 – неэтичная и, возможно, неэффективная стратегия. По мнению ВОЗ, в большинстве стран вирусом инфицировано менее 10% населения – значит, до всеобщей устойчивости еще далеко. При летальности инфекции примерно 0,3–1,3%, цена достижения коллективного иммунитета естественным путем может быть слишком высока. Нельзя не учитывать и риск осложнений у пациентов с COVID-19, а также чрезмерную нагрузку на систему здравоохранения, возникающую при таком подходе. Кроме того, мы мало знаем о надежности естественной защиты: возможно, для возникновения стойкого иммунитета нужно будет переболеть несколько раз.
Последний факт может стать проблемой и для вакцинации – более безопасного способа добиться коллективного иммунитета. Если защитный эффект антител будет недолгим, а SARS-CoV-2 продолжит изменяться, нам придется постоянно модифицировать вакцины и прививаться с определенной периодичностью – как в случае с вирусом гриппа.
Пока никто не знает, как долго сохраняется иммунитет к SARS-CoV-2 и какой уровень антител и Т-клеток необходим для защиты. Но информация о новом коронавирусе постоянно обновляется, и со временем ученые найдут ответ на эти вопросы. Предварительные выводы делают на основе данных о родственных коронавирусах, а также исследований на животных и клинических испытаний вакцин, которые идут прямо сейчас. Кажется, что перенесенная инфекция в целом защищает от повторного заражения, подтвержденные случаи которого пока довольно редки. Но ситуация в любой момент может измениться – и к этому нужно быть готовым.
Благодарим врача-инфекциониста Оксану Станевич за помощь в подготовке текста
Т-клеточный иммунитет к коронавирусу – что это, как проверить клеточный иммунитет к ковид
Все знают насколько важна иммунная система человека. Иммунитет человека — это способность организма противостоять различным патогенным воздействиям, в частности инфекционным агентам и вредным бактериям. Благодаря иммунной системе постоянно поддерживается состояние иммунитета к определенным микроорганизмам, а также к продуктам их жизнедеятельности. Компоненты иммунной системы распознают и разрушают чужеродные структуры, которые поступают из внешней среды или становятся опасными изнутри.
Все защитные реакции в организме осуществляются за счет различных компонентов иммунной системы: клеток и белков. Макрофаги и некоторые лимфоциты образуют клеточное звено. Гуморальный иммунитет человека обеспечивается специфическими белками.
Что такое клеточный иммунитет?
Клеточный иммунитет — это вариант иммунного ответа, который не включает антитела и систему комплемента (комплекс защитных белков, которые постоянно присутствуют в крови). Когда активируется клеточный иммунитет, это означает, что активируются как макрофаги, натуральные киллеры, антигенспецифичные цитокические T-лимфоциты. И в ответ на проникновение возбудителя начинают вырабатываться цитокины. В основе клеточного иммунитета лежат лимфоциты, которые перемещаются из костного мозга в вилочковую железу, чтобы окончательно созреть. Они называются тимусзависимыми и укороченными Т-лимфоцитами.
Клеточный иммунитет к коронавирусу
Клеточное звено иммунной системы играет важную роль в появлении устойчивости макроорганизма к COVID-19. Т-клеточное звено состоит из различных пулов Т-лимфоцитов (обозначаемых аббревиатурой CD и числом/числом — CD-3, CD-4, CD-8, CD-16 и другие). Проще говоря, основными задачами Т-клеточного звена являются: определить и изучить антиген — передать информацию другим частям иммунной системы — уничтожить — запомнить.
У некоторых людей из-за особенностей иммунитета Т-клеточное звено устраняет вирус из организма без значительной активации В-клеточного звена, то есть с низким уровнем образования антител, часто не обнаруживаемым лабораторными методами. Человек может перенести инфекцию без развития заболевания, уровень антител не определяется, но организм получает защиту от повторного заражения.
Было доказано, что формируется стабильный Т-клеточного ответа на SARS-CoV-2 у большинства пациентов, столкнувшихся с этим вирусом. В то же время у некоторых пациентов, которые никогда не сталкивались с SARS-CoV-2, уже есть Т-лимфоциты, которые реагируют на этот вирус и выводят его из организма.
Это явление еще не полностью изучено, но наиболее правдоподобной теорией является то, что Т-лимфоциты у этих пациентов перекрестно активируются при предыдущем воздействии других типов коронавируса.
Сколько сохраняется клеточный иммунитет к коронавирусу?
Т-клеточный иммунитет более прочный, он сохраняется после заболевания (или вакцинации) в течение длительного времени. При некоторых заболеваниях клеточный иммунитет может длиться всю жизнь. Что касается нового коронавируса SARS-CoV-2, то нет понимания того, как долго продлится клеточный иммунитет, но можно говорить о периоде более 1 года. Есть мнение, что это могут быть годы (хотя правдивость этого мнения трудно обосновать). Поэтому нельзя говорить о беззащитности людей, у которых исчезли антитела после болезни. Они потенциально могут заболеть, но иммунная система будет точно знать, как бороться с болезнью. То есть это будет бессимптомное или легкое течение заболевания.
Для чего используются исследования?
Для ценки Т-клеточного иммунитета к COVID-19. Он позволяет идентифицировать в крови специфические Т-клетки (Т-лимфоциты), которые реагируют на определенные антигены коронавируса SARS-CoV-2.
Наличие клеточного иммунитета значительно снижает риск заражения. Чем более выражен Т-клеточный ответ, тем лучше защищен человек. Поэтому всем рекомендуется проверить свой клеточный иммунитет, чтобы понять, как они защищены от новой коронавирусной инфекции. И это особенно верно для тех, кто:
Когда назначается исследование?
Исследование назначается пациентам:
Т-клетки реагируют на вирус, попадающий в организм раньше, чем антитела. Клеточный ответ обеспечивает долгосрочную защиту от коронавирусной инфекции. Одного тестирования на антитела недостаточно для всесторонней оценки защиты от COVID-19.
Расшифровка результатов
Панель антигенов 2 (пептиды белков N, M, O3, O7), SPOT:
Положительный результат
Положительный результат потенциально может указывать на предыдущую или текущую инфекцию COVID-19, включая бессимптомный и установленный Т-клеточный иммунный ответ на вирус SARS-CoV-2.
Как образуются Т-клетки?
Т-клетки образуются в тимусе. Тимусом называется вилочковая или зобная железа. Он расположен за грудиной, в верхней части грудной клетки. Железа состоит из лимфоидной ткани, наиболее развита у новорожденных и детей и постепенно атрофируется с возрастом. Этот орган служит основным местом, где формируются Т-лимфоциты.
Клетки-претимоциты образуются в костном мозге. На самом деле, это стволовые клетки, которые не принадлежат ни к одному типу тканей, но могут превратиться в любой из них. Из костного мозга они перемещаются в тимус. В железе создаются особые условия, при которых стволовые клетки начинают превращаться в Т-лимфоциты. Основным из этих состояний является выделение вилочковой железой специальных гормонов.
Тимус производит огромное количество таких клеток. Если лимфоциты в организме повышены, то это результат усиленной работы вилочковой железы. Однако не все сформированные клетки бросаются защитить организм. Среди них есть неполноценные, которые разрушаются тимусом. Те клетки, которые остаются живыми, участвуют в осуществлении иммунных процессов. Они имеют дело с клетками организма, которые были заражены инфекционными патогенами, необратимо повреждены, трансформированы в злокачественные или мутировали.
С возрастом тимус атрофируется, а это значит, что его лимфоидная ткань замещается жиром и клетчаткой. Селезенка и лимфатические узлы также могут создать уникальную лимфатическую среду, в которой растут Т-лимфоциты.
Макрофаги и другие фагоциты отвечают за врожденный иммунитет. Их работа не зависит от того, встречает ли организм угрозу в первый раз или нет.
В лимфоцитах роль иная. Контактируя с фагоцитами и друг с другом, они получают информацию о заболеваниях, непосредственно участвуют в их уничтожении, а затем вспоминают процесс борьбы. В будущем, когда та же бактерия, вирус или другой агрессор снова попадут в организм, лимфоциты увеличатся и сформируют быстрый и эффективный иммунный ответ.
Т-лимфоциты формируют цитотоксический иммунитет: они убивают агрессоров, вступая с ними в прямой контакт. Некоторые разновидности этих клеток не являются киллерами, но увеличивают или ослабляют их активность.
Как узнать, есть ли в организме коронавирус и антитела к нему?
На сегодняшний день не осталось людей, неосведомленных о COVID-19. Весь мир убедился в высокой скорости его распространения и опасности осложнений. Теперь актуальным стал вопрос раннего выявления заболевания для ограничения контактов.
Тест на коронавирус позволяет определить, попал ли возбудитель в кровь пациента. Мы разберем, какими методами он проводится, можно ли пройти его самостоятельно, как интерпретировать результат.
ПЦР-тест — это основной метод исследования биологических жидкостей на коронавирус. Он давно используется для выявления всевозможных инфекций в организме человека. ПЦР расшифровывается как полимеразная цепная реакция.
Тест основан на лабораторном изучении фрагмента ДНК во взятом материале. Фрагмент многократно удваивают и наблюдают, повторяется ли в нем искомый участок. Эксперимент показывает, есть ли коронавирус в организме человека. При этом определить его наличие можно даже до появления первых симптомов. Инкубационный период составляет до шести дней. За это время инфекция может поразить большое количество людей. Если вовремя сделать ПЦР-тест, пациент будет изолирован. Это предотвратит распространение вируса.
Кому и как проводят ПЦР-тест на ковид?
Подобные исследования проводят повсеместно с целью сдерживания опасной инфекции. В большинстве случаев это происходит добровольно, но иногда обязанность обусловлена требованиями закона.
Сдать ПЦР-тесты должны все путешественники, прибывающие в Россию. Причем условия одинаковы не для всех. Для иностранцев отрицательный результат теста — фактически пропуск в страну. Соотечественники же могут посетить лабораторию позднее.
Сделать это должен:
ПЦР-тест проводится путем забора мазка из носоглотки. Сделать его можно в лаборатории или вызвав врача на дом. Реакцию запускают в лабораторных условиях.
Результат теста: как интерпретировать?
Для полимеразной цепной реакции требуются сутки. Однако с учетом загруженности лабораторий сроки ожидания могут увеличиться до двух-трех дней. Результат трактуется однозначно. Наличие ДНК COVID-19 означает заражение. Отрицательный тест на вирус позволяет допустить его отсутствие в организме.
Почему только допустить? Результат исследования может быть неточным. При получении ложноотрицательного есть вероятность, что:
Вероятность ложноположительного результата невелика. Такое возможно, если тестирование проводилось в антисанитарных условиях (вирус попал в биоматериал после забора).
Достоверно ли экспресс-тестирование?
Различают такие виды экспресс-теста: исследование методом иммунохроматографии, использование набора реагентов. В первом случае человеку предлагается сдать кровь в медицинском учреждении. У анализа есть преимущества:
Однако точность его вызывает сомнения. Экспресс-анализ показывает только присутствие компонентов вируса, а не его самого. Поэтому все положительные пробы важно перепроверять методом ПЦР.
С экспресс-наборами (например, Standard Q Covid-19) человек работает сам. Это не аналог иммунохроматографии: кровь здесь не понадобится, достаточно мазка из носоглотки. Что именно нужно делать — написано в инструкции.
При контакте биоматериала с реагентом происходит реакция с окрашиванием (как с тестом на беременность). Такое исследование на коронавирус достаточно быстрое (до 20 минут), однако не слишком точно.
Тест на антитела
Антитела к коронавирусу, выявленные в организме, показывают его реакцию на возбудитель. Если он вырабатывает специфические иммуноглобулины, это может означать, что:
Если тестирование показало, что антитела к коронавирусу присутствуют, это еще не значит, что их носитель больше никогда не заболеет.
Хотя статистика имеется небольшая, вирусологи пришли к выводу, что положительный тест на антитела может ненадолго приравниваться к вакцинации. Однако это справедливо в течение полугода после выявления инфекции. По истечении этого срока вновь появляются риски, и пациенту рекомендована прививка.
Как расшифровать анализ на антитела?
Обследуемый на антитела может иметь в организме несколько видов белков, вырабатываемых иммунной системой:
Если в анализе на антитела есть IgA, значит, человек столкнулся с коронавирусом. Если их сопровождают IgG, то больной выздоравливает, если нет — инфекционное заболевание протекает в данный момент. Об устойчивости иммунной системы к вирусу говорит показатель IgG более 1,1.
Возможен ли экспресс-анализ?
Пройти диагностику на антитела можно и в домашних условиях. Например, Leccurate SARS-CoV2 Antibody Test позволяет самостоятельно провести хроматографический иммуноанализ крови. Брать ее можно как из пальца, так и из вены, хотя второй способ без медсестры реализовать сложно. Проходить экспресс-диагностику на антитела лучше натощак. В набор входит одноразовый ланцет для прокола кожи.
Кровь помещается в лунку тестового устройства, где смешивается с буферной жидкостью. Индикаторная реакция происходит в течение 10-20 минут. В зависимости от окрашивания определенных зон, можно обнаружить наличие IgM, IgG или их отсутствие.
Какой метод диагностики лучше?
Формулировать вопрос таким образом не совсем корректно. Речь идет о двух методах с разными задачами. Тест на коронавирус, проводимый через полимеразную цепную реакцию, позволяет определить, болеет обследуемый или нет. Сравнивать его можно только с анализом крови и экспресс-наборами. Картина по итогам полноценного теста более достоверна.
Обследование на антитела параллельно может подсказать, нет ли инфекции в организме на данный момент. Однако в первые дни такой метод неэффективен. Иммунный ответ формируется не сразу, поэтому ошибочный вывод об отсутствии вируса не связан с несовершенством анализа. На это требуется до 14 дней, потом по наличию IgA можно судить о состоянии больного.
Самая главная рекомендация — не стоит намеренно заражаться COVID-19 с целью формирования антител. Коронавирусная инфекция малоизученна — нельзя предсказать, как она будет протекать в конкретном случае. К тому же, антитела формируются не навсегда и вакцинацию не заменяют.
Во избежание случайного заражения важно:
Эффективным методом профилактики вирусных заболеваний является вакцинация. Она в России добровольная — обязать делать прививку не может никто. Идти на такой шаг стоит после изучения возможных рисков, определения противопоказаний и сопоставления с ожидаемыми последствиями инфицирования.
Врачи и фармакологи постоянно объясняют, почему нельзя прививаться детям, беременным, аллергикам, людям с тяжелыми реакциями на другие вакцины в анамнезе. При наличии иных ограничений нужна консультация специалиста.
