Учеными обнаружена первая мутация коронавируса, против которой бессильны антитела

Лама по имени Винтер

Отмечается, что взяв образцы крови у ламы, ученые выделили два различных типа антител и скомбинировали их. Полученный гибридный иммуноглобулин прочно связывается с так называемым S-протеином, или шипиковым белком вируса, благодаря которому последний связывается с рецепторами клетки.

Помогала исследователям лама по имени Винтер на ферме в Бельгии. Кровь для экспериментов по изучению антител к коронавирусу Винтер впервые сдала в 2016 году, когда ей было всего девять месяцев. Конечно, тогда ни о каком Covid-19 и речи не шло: предметом исследования были вирусы SARS-CoV и MERS-CoV.

В течение шести недель в организм животного вводили очищенные S-протеины вирусов, а затем изучали образовавшиеся в крови антитела. Один из типов этих антител показал высокую эффективность связывания с шипиковыми белками SARS-CoV, также известного как возбудитель атипичной пневмонии.

«Это было захватывающе, ведь я работал над этим годами, — рассказывает  Дэниел Рэпп, работавший тогда с вирусами. — Но тогда не было большой необходимости в лечении коронавирусов. Это было просто фундаментальное исследование».

Но времена изменились, и теперь работа Рэппа и его коллег приобрела совсем иное значение для человечества.

Новая иммунная молекула

Вдохновившись свойствами однодоменных антител, ученые сконструировали новую иммунную молекулу из двух других, которые хорошо работали против вируса SARS-CoV.

Новое антитело, как выяснилось, хорошо связывает в клеточных культурах S-протеины псевдотипированных вирусов (генетическими конструктами, которые не могут вызвать полноценную инфекцию). Благодаря накопленному опыту работы с коронавирусами ученым удалось завершить новую стадию исследований буквально за считаные недели.

Теперь Рэпп и его коллеги готовятся к проведению доклинических исследований на животных, чтобы впоследствии приступить к экспериментам на людях. Главная цель работы — создать лекарство, которое смогло бы бороться с коронавирусом. Это может быть особенно полезно для пациентов с дисфункциями иммунной системы, а также медицинских работников.

Ранее коронавирус в Украине собирались лечить препаратами против малярии и СПИДа.

Напомним, в Украину завезли два вида тестов на коронавирус. Как заявили в Минздраве, тестировать украинцев будут при наличии признаков острого вирусного заболевания. Для этого в городах создали мобильные группы, которые, по вызову семейного врача или других медработников, будут выезжать к пациентам для сбора биоматериала.

Как относиться к данным из Китая?

Конечно, предпочтительней было бы получить данные об уровне нейтрализирующих антител из России, Европы или из Америки. У нас другой генотип, в Китае даже штамм вируса другой. Сейчас мы уже знаем, что в Европе и в Америке «ходит» вирус с мутацией, о которой сегодня много говорят — D612G. Но лучше иметь хоть какие-то данные, чем вообще не иметь

Мы не можем не принимать во внимание результаты китайских исследований, просто потому что хотим европейские. Китай находится в своего рода выигрышном положении относительно той же Европы, где медицинская система была очень сильно перегружена, и людей со слабыми симптомами не госпитализировали — поэтому нет и никаких наблюдений по этой категории пациентов

А в Китае их госпитализировали, и у них по этим людям есть длительные наблюдения.

Работа китайцев не идеальная — в ней есть недочеты и даже ошибки в дизайне исследования. Но оно делалось почти в «военное» время: они работали в госпитале, набирали больных, собирали данные. Тем не менее это первые данные об иммунитете к COVID-19, которые у нас появились.

Если после китайцев могут быть опубликованы работы других коллективов ученых, которые покажут на реальных цифрах: «Не волнуйтесь, у нас антитела на хорошем уровне и при повторной инфекции тоже». Но таких сообщений пока нет.

Почему от опасной болезни спасут именно ламы

Лам, в отличие от прочих представителей семейства (альпаки, верблюды), выделяет уникальное и очень полезное качество иммунитета. Когда в кровь попадает чужеродный объект, иммунная система активизируется и начинает интенсивно производить два вида белка. У первого очень много общего с антителами человека. Второй вид — частицы в четыре раза меньшие по величине. У них есть и другое название — нанотела. Они и обладают блокирующими качествами.

Основная цель Рэппа — изучение белков от производных бактерий, грибов и прочих паразитических форм. И ни он, ни его соратники по McLellan Lab не могли даже представить, что их работа станет необходимой уже сегодня. В качестве подопытной в эксперименте учувствовала тогда ещё девятимесячная лама Винтер. В 2016 году ей в течение полутора месяцев вводили субстанцию с нейтрализованными белками из «солнечной короны» SARS-CoV и MERS-CoV.

Нынешнее исследование проводили Рэпп и его соратники совместно с тремя американскими институтами. Подопытной осталась та же Винтер. В результате было создано нанотело, способное нейтрализовать вирус, провоцирующий развитие нового штамма инфекции, путём сцепления с шиповидными органическими веществами его короны.

К тому же в борьбе с коронавирусной инфекцией могут помочь интересные заключения в научной работе южнокорейских учёных, основанной на изучении других животных:

• хомяки;
• хорьки.

Будете ли вы вакцинироваться от коронавируса?
Нет, однозначно 45.28%

Да, конечно 26.76%

Да, но сначала понаблюдаю как на нее реагируют другие 27.96%
Проголосовало: 22063

Исследователи выяснили, что реакция организмов этих млекопитающих на новую коронавирусную инфекцию сильно напоминает реакцию человеческого. Высокий процент содержания возбудителей вируса обнаруживался в лёгких и кишечнике хомяков. Вот почему именно они выбраны для готовящихся клинических испытаний выделенных белков.

Антитела к COVID-19 исчезают слишком быстро

Есть еще одно исследование, которое показывает, что антитела против COVID-19 не остаются в организме так долго, как нам хотелось бы. Исследователи Британского Королевского колледжа проанализировали иммунный ответ более 90 пациентов и медработников Национальной службы здравоохранения. Они обнаружили, что уровни антител, которые могут нейтрализовать коронавирус, достигли пика примерно через 3 недели после появления симптомов инфекции.

Анализы крови показали, что у 60% пациентов выработалось много антител в ответ на заражение на пике борьбы с вирусом, но только у 17% был столь же высокий ответ через 3 месяца после инфицирования. За это время уровни антител упали в 23 раза. У некоторых испытуемых их даже нельзя было обнаружить.

У людей вырабатывается разумный иммунный ответ на коронавирус и вырабатываются антитела, но они исчезают через короткое время. У некоторых это происходит быстрее, а у кого-то занимает дольше времени.

Это исследование показывает, что иммунная система борется с коронавирусом разными способами. Но если антитела являются основной линией защиты, это означает, что мы можем повторно заразиться коронавирусом SARS-CoV-2, как и гриппом.

Почему вокруг антител к COVID-19 возник ажиотаж?

Иммунная защита от любых инфекций, в том числе от SARS-CoV-2, не сводится к одним лишь только антителам, или так называемому гуморальному иммунитету. Есть еще и клеточный иммунитет, представленный Т-лимфоцитами.

Т-лимфоциты — самая многочисленная популяция лимфоцитов, составляющая 70-90% лимфоцитов крови. Они образуются в вилочковой железе — тимусе (отсюда их название), поступают в кровь и лимфу и заселяют периферические органы иммунной системы (лимфатические узлы). Главная функция Т-лимфоцитов — распознавание чужеродных антигенов, синтез цитокинов, стимулирующих В-лимфоциты и другие клетки для участия в иммунных реакциях.

Сегодня все разговоры свелись к антителам, потому что мы хорошо изучили антительные иммунные ответы и умеем их измерять. Т-клеточный иммунитет сложнее устроен: у разных людей Т-лимфоциты будут производить разное соотношение активных компонентов — интерферонов, цитокинов и так далее. Пока мы еще не научились измерять Т-клеточный иммунитет таким образом, чтобы на уровне популяции создать дешевый и надежный диагностический тест. Эта проблема биотехнологическая, и она пока не решена. Конечно, специфические тесты существуют, но они очень сложные, проводятся только в научных лабораториях и за большие деньги.

Тесты на антитела тоже нужно делать с осторожностью

Важно понимать, что антитела бывают разные. Представьте, что вирус — это модель машинки

У машинки есть бампер, крыша, колеса, руль, мотор и прочие запчасти. А антитела — это такие объекты, которые можно на эту машинку навесить, чтобы затормозить ее движение или вовсе остановить. Антитело можно навесить на бампер, на крышу, прикрепить на колеса, к днищу и так далее. И все эти антитела будут обладать разными характеристиками. Если антитело поместить на бампер, оно вряд ли помешает машинке ехать, а если оно окажется на руле и его заблокирует, то машинка поедет хуже или не поедет совсем. А еще антитело может зацепиться за тормоза или мотор — что будет еще эффективнее препятствовать движению машинки. Это — те самые нейтрализирующие антитела.

Тесты, которые определяют наличие клеточного иммунитета в России, измеряют в целом наличие антител в крови. Это не значит, что у человека нет нейтрализирующих, просто эти тесты их не измеряют. Конечно, если общий уровень антител по анализу получается очень высоким, то можно предположить, что среди всего этого массива есть и нейтрализирующие. Но это будет лишь догадкой.

Поэтому результаты, которые люди сейчас получают, мало о чем говорят конкретному человеку. В лучшем случае вы узнаете, что недавно встречались с вирусом, если у вас будут детектированы в крови антитела Ig M. Но скорее всего вы и так об этом знали, потому что, например, кашляли или плохо себя чувствовали. Если вы обнаружите у себя антитела Ig G, это будет говорить лишь о том, что вы переболели. То есть у вас есть какой-то уровень антител, но сколько из них нейтрализирующих? На этот вопрос тест, увы, не отвечает

Еще важно понимать, что такая диагностика отражает то, что происходит у вас в организме здесь и сейчас. Если вы пройдете тест через месяц, возможно, у вас этих антител будет меньше или не будет совсем

Такое происходит с довольно большим количеством людей.

Для конкретного человека данные о наличии антител в крови большого значения не имеют. Они важны для органов надзора за эпидемиологической ситуацией. Когда все эти результаты будут собраны воедино, специалисты смогут сказать сколько процентов людей переболело, и насколько в целом сильный антительный ответ на инфекцию фиксируется в той или иной группе людей — например, у медработников.

Подписывайтесь на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

Расшифровка результатов

Для определения иммуноглобулинов к коронавирусу применяются специально разработанные тест-системы на антитела к COVID-19. При расшифровке результата анализа нужно ориентироваться на установленные для той или иной тест-системы референсные значения иммуноглобулинов. Референсные значения – это диапазон нормальных результатов анализов; его получают путем усреднения результатов при массовом тестировании здоровых людей. Поскольку лаборатории пользуются различными тест-системами, то и референсные значения могут отличаться. В частности, на сайте Мосгорздрава указаны такие референтные значения при COVID-19: для антител IqG – 10.0, для IqM – 2.0. В результатах анализа ИФА рядом с числами могут стоять буквы КП, что расшифровывается как коэффициент позитивности.

Результаты ИФА-тестирования могут быть такими:

Сравнив полученный результат анализа на антитела и показатели из данной таблицы, можно сделать предварительный вывод о наличии или отсутствии заболевания. Например, показатели IgM 1.23 и IgG 132.12 говорят о том, что человек уже переболел COVID и у него выработался иммунитет. А показатель IgM 5.57 и IgG: 8.92 значит, что это острая стадия заболевания.

Но самостоятельно расшифровывать полученные результаты небезопасно: ИФА-тест не может использоваться для окончательной постановки диагноза: он является вспомогательным способом диагностики. Кроме того, у используемых лабораториями тест-систем разная чувствительность, соответственно, могут отличаться и референсные значения IgG и IgM. Поэтому интерпретация результатов теста на антитела к COVID-19 должна осуществляться врачом на основе клинических проявлений заболевания, результатов других исследований (анализ ПЦР, КТ легких и т.д.) с учетом эпидемиологической ситуации.

ИФА-тест определяет титр антител в крови и позволяет узнать, переболел ли человек COVID-19.

Чем нам может помочь иммунная система лам

Выяснилось, что когда иммунная система лам обнаруживает патогены, то реагирует на вторжение не так, как иммунная система людей. У лам, как и у других представителей семейства верблюдовых, синтезируются два типа антител. Молекулы первого типа похожи на те, которые есть в нашем организме: в большинстве случаев они состоят из двух тяжелых и двух легких полипептидных цепей. Второй тип — однодоменные, или же наноантитела, состоящие лишь из тяжелых цепей.

Такие антитела, как сообщается, можно производить в виде аэрозоля или ингалятора.

«Это делает их потенциально интересными в качестве лекарственного средства против респираторного патогена, потому что вы доставляете антитела прямо в место заражения», — резюмирует Рэпп.