Клетки для больных
Появляется все больше людей, у которых нет антител к COVID, но есть кое-что получше – Т‑клетки
специальный корреспондент Русфонда
С антителами к коронавирусу последнее время происходят загадочные вещи. Они почему-то не обнаруживаются у тех, кто наверняка должен был переболеть COVID. А у кого-то обнаруживаются, но вскоре исчезают – по слухам, вместе с долгожданным иммунитетом. На самом деле иммунитет, скорее всего, все-таки остается. Но чтобы это выяснить, нужны анализы нового типа. Их уже проводят.
Семейные тайны
Лаборатория трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии, разработчик одного из российских тестов на антитела, последние два месяца занимается странными людьми. Люди эти должны были бы уже давно заразиться COVID, потому что близко общались со своими домашними, у которых коронавирус точно был, это подтверждено анализами. А они почему-то не заразились. Или, может, заразились, но сами этого не заметили? Надо разобраться. Объекты для исследования заведующий лабораторией Григорий Ефимов нашел через объявление на фейсбуке. Среди откликнувшихся на призыв антитела к COVID не обнаружились у 41 человека, рассказал Русфонду Ефимов, – именно их и включили в исследование. У значительной доли этих людей (полной статистики еще нет) лаборатория обнаружила другой элемент иммунитета – Т-лимфоциты, «запомнившие» коронавирус и готовые, если нужно, снова вступить с ним в борьбу.
Выявить Т-лимфоциты намного сложнее, чем антитела, говорит Воробьев: нужно в течение нескольких дней выращивать иммунные клетки в стерильных условиях, большинство лабораторий просто не приспособлены для подобных исследований. И они существенно дороже. Например, такой анализ в некоторых случаях проводят при подозрении на туберкулез – он стоит 57 тыс. руб. «Это дорогая технология, вряд ли такой вид теста на COVID станет массовым», – подтверждает научный консультант Центра генетики и репродуктивной медицины Genetico Екатерина Померанцева.
Сама разработка такого теста – очень сложное дело. Т-лимфоциты реагируют не на целый вирус, а на маленькие фрагменты его белка. Задача Лаборатории трансплантационной иммунологии состояла в том, чтобы разделить вирус на части и выбрать среди них главные – те, набор которых определяет его индивидуальность. «По тому, как реагируют Т-лимфоциты на эти кусочки, мы понимаем, те ли это Т-лимфоциты, которые нам нужны», – объясняет Ефимов.
Исправленному верить
Из всех этих непростых изысканий следуют два понятных и довольно приятных вывода. Во-первых, количество переболевших, скорее всего, недооценено. А во-вторых, иммунитет к коронавирусу, возможно, все-таки сохраняется надолго, несмотря на исчезновение антител.
Все помнят, как благодаря появлению массовых тестов на антитела выяснилось, что с COVID уже успели познакомиться гораздо больше людей, чем казалось до этого. Теперь возможна новая переоценка – за счет тех, у кого нет антител, но есть Т-клетки к COVID. Григорий Ефимов наотрез отказался говорить о количестве таких людей – его выборка слишком мала, чтобы делать такие выводы. Цель, объяснил исследователь, была не в сборе статистики, а в разработке теста на Т-клетки к коронавирусу.
В мире есть исследования на эту тему, но тоже в основном небольшие. Например, в нескольких французских медицинских центрах изучили судьбу семи семей, где были больные COVID. Результаты статистически едва ли значимые, но яркие. Среди тех, кто близко общался с заболевшими, симптомы коронавируса возникли у восьми человек. Т-клетки были обнаружены у шести. Антитела – только у двух.
Самое крупное из исследований такого рода недавно завершил шведский Каролинский институт. Шведы изучили чуть больше 200 человек, у которых вероятность столкнуться с коронавирусом была велика, – в том числе тех, кто вернулся в страну из охваченных эпидемией районов Северной Италии. И обнаружили (если не вдаваться в подробности), что Т-клетки к COVID у них встречаются примерно в два раза чаще, чем антитела. То есть, если опять же все сильно упростить и огрубить, реальных переболевших оказалось примерно вдвое больше, чем тех, у кого были выявлены антитела к COVID.
Остается вопрос, обеспечивают ли Т-клетки достаточный иммунитет. Строгих доказательств повторных заболеваний коронавирусом нет, но нет и доказательств, что повторно заболеть невозможно. На людях такой эксперимент не проведешь, а заслуживающая доверия статистика отсутствует. Пока исследователи экспериментируют на обезьянах. Например, на макаках-резусах, которых после выздоровления от COVID заразить повторно не удалось, несмотря на все старания экспериментаторов. Многие исследователи вспоминают про другие виды коронавируса: у тех, кто переболел атипичной пневмонией в 20022003-м, Т‑клеточный иммунитет сохранился до сих пор. Сохраняется он и после ближневосточного респираторного синдрома (MERS) 2015 года.
Если Т-клетки действительно дают своему хозяину защиту от COVID, коллективный иммунитет может оказаться ближе, чем думали. Насколько – серьезные эксперты судить не берутся. Единственная официальная информация на этот счет пришла от мэра Сергея Собянина. В прошлом месяце он заявил в интервью радио «Комсомольская правда»: «Мы видим, что уже более 20% москвичей точно имеют антитела к коронавирусу. А по мнению ученых, эта цифра еще выше – около 60%. Потому что у людей есть еще Т‑клеточный иммунитет на уровне рецепторов, которые распознают вирус и начинают с ним бороться». Вторая из собянинских цифр близка к порогу коллективного иммунитета. В Департаменте здравоохранения Москвы Русфонду сообщили, что данные Собянин получил, очевидно, от экспертов. Но уточнить, кто они, не смогли.
Тело без антитела: почему вам вообще не нужны антитела к коронавирусу
Есть целая группа людей, у которых нет антител к коронавирусу, но есть иммунитет. Или же человек переболел, антитела появились, но потом пропали, а иммунитет остался. Долгое время не было тестов, которые бы позволили выявить имеющийся иммунитет. Теперь они появились. Мы поговорили с Дмитрием Потеряевым, заместителем генерального директора по науке «МБЦ Генериум», в стенах которого был изобретён такой тест.
Дмитрий Потеряев
— Известно множество случаев, когда у выздоровевших пациентов отсутствовали антитела к коронавирусу. Как им удалось победить болезнь?
— Защитная реакция организма против любых инфекций, в том числе против COVID-19, не сводится к одним лишь антителам. Есть еще и Т-клеточный ответ. Он связан не с антителами, а с мощными клетками-убийцами, или Т-лимфоцитами, которые активируются, когда в организм попадает вирус. Какая-то часть этих «убийц» остается в виде клеток памяти. Они-то в дальнейшем и «узнают» перенесенный вирус.
Если у выздоровевшего уровень антител низкий, то побороть болезнь он мог либо с помощью врожденного иммунитета, либо с помощью Т-клеточного ответа. Отсутствие последнего встречается гораздо реже, чем отсутствие антител в крови.
— Если антитела могут исчезнуть за пару месяцев, то как долго сохраняется Т-клеточный ответ?
— По поводу текущего коронавируса мы знаем, что не менее 6 месяцев. Что касается его ближайших родственников, например, коронавирусов, вызывающих SARS и MERS, необходимый уровень Т-клеток поддерживается уже более 10 лет. Это показали данные наблюдений за выздоровевшими пациентами.
Насколько Т-клеточный иммунитет способен реально защитить человека от COVID-19, пока сложно сказать. По имеющейся информации можно сделать вывод, что защитная функция, вероятно, сохраняется годами.
— На чем основана ваша технология выявления Т-клеток к коронавирусу?
— В лаборатории активность Т-клеток в ответ на узнавание возбудителя измеряют при помощи технологии ELISPOT. Суть метода заключается в следующем: из свежей венозной крови выделяются Т-лимфоциты, среди которых могут быть те, кто имеет специфические рецепторы к белкам, антигенам коронавируса. Т-лимфоциты стимулируются путем добавления в специальную среду белков-антигенов коронавируса. Если контакт организма с вирусом был, рецептор Т-клетки свяжется с белками коронавируса, Т-лимфоцит активируется, и мы это увидим.
Исследование, которое проводили в июне среди почти 3 тыс. британских медиков, полиции и пожарных, показало, что при отсутствии антител, определенный уровень специфических к коронавирусу Т-клеток может защищать от инфекции. У испытуемых проводили анализ на Т-клеточный иммунитет методом ELISPOT, а также определяли антитела. Потом за участниками наблюдали в течение 4 месяцев. Среди тех, кто имел антитела к коронавирусу, не заболел никто. Но что интереснее, около 300 человек, не имевших антител, обладали высоким уровнем Т-клеточного ответа. В этой группе также никто не заболел.
Исследователи также отметили важность того факта, что ни один человек с высоким уровнем Т-клеток не смог заразится COVID-19 в течение следующих четырех месяцев.
— Сейчас популяционный иммунитет к COVID-19 оценивают по данным тестов на антитела. Но если для иммунитета наличие антител необязательно, означает ли это, что в действительности защищена большая часть населения?
— Антитела — полезный инструмент для оценки иммунитета. Но, конечно, мы недооцениваем уровень защищенности населения, ту его часть, которая обладает Т-клеточным иммунитетом, если опираемся только на серологические (антительные) тесты.
— Как вы планируете внедрять методику в реальную медицинскую практику? Возможно ли проведение массового тестирования населения на Т-клеточный иммунитет?
— Сейчас мы хотим понять, насколько наши тесты будут востребованы в практике, насколько врачи и органы здравоохранения заинтересуются в проведении массового тестирования. Пока такие тесты проводят в одной частной клинике.
Ведущие программы «Жить здорово!» побывали в лаборатории, где среди первых прошли тест на Т-клетки
А исследовательской группе ученых из Кембриджского университета, с помощью современных микроскопов, удалось снять работу клеток иммунитета Т-киллеров в высоком разрешении. На видео показана работа этих клеток вживую.
Т-киллеры — это белые кровяные тельца, специализирующиеся на поражении вирусов и опухолевых клеток. В одной чайной ложке крови их около пяти миллионов. Т-киллеры, перемещаясь по организму, уничтожают клетки, инфицированные вирусами или бактериям.
Клетки иммунной системы защищают организм от патогенных микроорганизмов. Если клетки в организме человека заражены вирусами, то клетки Т-киллеры иммунной системы выявляют и уничтожают пораженные клетки.
Антитела. Что нужно знать
Сейчас это слово у всех на слуху. Но какова роль антител в защите организма? Действительно ли анализ на антитела снимает все вопросы о том, сталкивались ли вы с вирусом? Насколько он точен? Почему антитела могут усугубить болезнь? Читайте в нашем разборе
Коротко
Антитела создаются клетками иммунитета для борьбы с конкретным вредителем: вирусом, бактерией или паразитом.
Они появляются не сразу, потому что организму нужно время на изучение вредителя (патогена).
Чем больше антител, тем сильнее защита. Со временем они могут исчезнуть, но клетки способны создавать их вновь при столкновении со знакомой опасностью.
Вариантов антител для одного патогена может быть много. Тесты могут «увидеть» не все, поэтому их точность не абсолютна.
Вирус может мутировать, и тогда старые антитела не смогут его распознать. Или, распознав, не смогут обезвредить и сами станут его проводниками в клетки.
Как антитела связаны с иммунитетом?
Это один из главных его инструментов в борьбе с угрозами. Антитела — не самостоятельные клетки, а белковые структуры, которые создаются защитными клетками (лимфоцитами) под определенную мишень. Бывает, что ею оказываются и вполне безобидные вещества — например, пыльца или белок куриных яиц. Так возникает аллергическая реакция. Но чаще всего антитела борются с вирусами, бактериями, паразитами и прочими «диверсантами».
Антитела могут вырабатываться и против собственных клеток организма — их называют аутоиммунными. На каждой клетке тела есть специальные белковые молекулы — опознавательные знаки, которые говорят, что она «своя». Но если клетка состарилась, погибла или переродилась в злокачественную, против нее тоже высылают «наряд» на уничтожение.
То есть антитела уничтожают вирусы и бактерии?
Не совсем. Задача антител в том, чтобы обезвредить «нарушителя», чтобы он не мог размножаться, или пометить его для уничтожения. Например, они налипают на вирусные частицы, мешая им проникать в клетку. Так как вирус не способен размножаться вне клеток, он погибает. Также антитела могут склеивать бактерии в комочки, которые затем пожираются фагоцитами, или активировать систему иммунных белков, которые прорвут мембрану бактерии и убьют ее.
Антитело работает как молекулярная отмычка: оно рождается на свет уже заточенным под определенную особенность строения чужеродного тела. Например, это может быть участок (шип) на поверхности вирусной частицы, с помощью которого она связывается с клеткой. Антитело блокирует шип, и вирус не может заразить клетку. У родственных вирусов могут быть схожие элементы строения, и тогда антитела к одному представителю семейства будут эффективны против другого. Например, некоторые люди, переболевшие в прошлом атипичной пневмонией (ее вызывает вирус SARS-CoV-1), уже имеют эффективные антитела против его родственника — SARS-CoV-2, который вызывает инфекцию COVID-19.
Почему антитела во время болезни образуются не сразу?
Чтобы создать нужное антитело, иммунной системе сначала нужно изучить нарушителя. Для этого в организме сотрудничают разные «ведомства». Сначала клетки-перехватчики (макрофаги) поглощают и переваривают чужеродные частицы. Затем знакомят с их строением клетки-«лаборатории» (B-лимфоциты). Те, в свою очередь, образуют множество своих копий с разными вариантами «отмычек». Подходящие варианты отправляются на конвейер.
Весь процесс занимает несколько дней, а устойчивый иммунитет достигается за неделю-две. Например, на 14-й день заболевания COVID-19 антитела появляются у половины зараженных, а спустя 20–24 дня — почти у всех пациентов. А тесты на наличие антител к коронавирусу специалисты советуют сдавать только через одну-две недели через одну-три недели с момента возникновения первых симптомов.
Если нет антител, значит, не было заражения?
Возможно, было, но иммунитет не успел отреагировать выработкой антител. Такое случается, например, когда в организм попало мало возбудителей или ему активно помогали с помощью лекарств. С одной стороны, это хорошо, ведь такие люди обычно переносят инфекцию в легкой форме. С другой стороны, в иммунной системе не остается следов — так называемой антительной памяти. А значит, во второй раз заражение может протекать так же, как и в первый. Или даже серьезнее.
У меня нашли антитела. Я больше не заболею?
Есть связь между концентрацией в крови антител и устойчивостью к заражению. Чем выше концентрация, тем сильнее иммунитет. Особенно важно содержание антител класса G — они вырабатываются на последней стадии, когда организм уже победил инфекцию. Людей с высокой концентрацией таких антител даже призывают стать донорами плазмы. С помощью их крови врачи пытаются помочь тем, кто переносит инфекцию особенно тяжело. Хотя эффективность лечения COVID-19 с помощью донорской плазмы пока не доказана.
Другой вопрос, что концентрация антител со временем падает. Для разных инфекций это происходит с разной скоростью. Например, после кори они остаются в организме на всю жизнь, а после сальмонеллеза — только полгода-год. Если говорить о коронавирусе, данные обследования 20 тыс. человек говорят о том, что у большинства переболевших стойкий антительный иммунитет сохраняется как минимум три месяца.
Иммунитет зависит только от антител?
Не только. Хорошая новость в том, что «память» иммунитета держится не на одних антителах. Ею обладают и клетки. Лимфоциты, которые производят антитела, пребывают в спящем состоянии до повторной встречи с вредителем. В нужный момент они могут быстро наделать новых «снарядов». Правда, у такой подготовки есть и обратная сторона, которая мешает создавать эффективные вакцины от некоторых вирусов.
Сталкиваясь со знакомым вирусом, организм бросает в бой в первую очередь клетки, которые были натасканы на него. Разработку новых антител он приостанавливает, чтобы сэкономить силы. Но вирус может мутировать таким образом, что его уязвимые места окажутся защищенными, а иммунитет этого не распознает. Даже хуже: вирус может использовать прикрепленное к нему антитело, чтобы проникнуть в иммунную клетку и заразить ее.
Как делается тест на антитела?
Для выявления антител в тестах используются антигены — участки с поверхности вируса, с которыми связываются эти самые антитела. Их закрепляют в лунках специальных планшетов, или плашек, а в лунки добавляют кровь пациента. Затем с помощью окрашивания выявляют антитела, которые должны были прикрепиться к антигенам. Если проба меняет цвет, это должно означать, что антитела есть.
Быстрые тесты на антитела, как правило, используются для получения простого результата «да/нет». В них две полоски, как в тесте на беременность. Есть и такие, которые ищут отдельно белки классов M (которые образуются во время болезни) и G (которые остаются в крови после выздоровления). В этом случае в тесте полосок уже три.
Есть и количественные тесты. Они уже позволяют определить не только наличие антител, но и их концентрацию. По ней можно судить и о состоянии иммунитета, и о стадии инфекционного процесса: находится он в острой форме или дело идет к выздоровлению. Для проведения количественных тестов разработчики отталкиваются от устоявшейся нормы антител, которая соответствует разными стадиям.
Стоит ли всегда доверять результатам тестов?
Результат во многом зависит от набора антигенов, которые использовали разработчики. Если выбранные антигены недостаточно специфичны, к ним прицепятся белки, вырабатываемые в ответ на другие патогены, например, родственные коронавирусы, вызывающие обычную простуду. В этом случае тест дает ложноположительный результат.
Бывают и ложноотрицательные результаты — когда у человека есть антитела к тому антигену, который в тесте не представлен. Например, так бывает с вирусами, которые открыли недавно, как в случае с SARS-CoV-2. Ложноотрицательный результат может быть и тогда, когда кровь взяли слишком рано и в ней еще недостаточно антител.
Как выбрать качественный тест на антитела?
Смотрите на показатели чувствительности и специфичности. Чувствительность — это совпадение положительных результатов теста и реальных диагнозов. Специфичность — это способность теста выявлять именно те антитела, которые относятся к конкретному патогену. Недостаточно чувствительный тест может «прозевать» часть случаев, а недостаточно специфичный — заподозрить вирус у тех, у кого его нет.
По результатам недавнего метаанализа самым надежным в определении антител к SARS-CoV-2 оказался тест ИФА — иммуноферментный тест. Его специфичность равна 99%, а чувствительность — 90–94%. Он делается в лабораторных условиях и занимает один-два дня. Менее точен экспресс-тест ИХА (иммунохроматографический), зато он занимает минут десять. На разные типы антител показатели чувствительности/специфичности могут быть разные.
Важно помнить, что тест на антитела показывает не наличие вируса, а лишь возможную реакцию организма на него. Самым точным и надежным методом диагностики вирусной инфекции ВОЗ (Всемирная организация здравоохранения) считает ПЦР-тест. Он позволяет выявить присутствие генетического материала вируса в крови. Помните, что в постановке окончательного диагноза определяющим служит не тест, а клиническая картина.
Тест на антитела к коронавирусу: важные нюансы и 9 популярных вопросов
Рассказываем, где и зачем делать тест на иммуноглобулины к коронавирусу, как расшифровывать результаты и для чего они нужны.
Материал проверил и прокомментировал Дмитрий Василенко, руководитель отдела обучения и развития врачей компании СберЗдоровье, врач-терапевт клиники «Чайка»
Какой тест на антитела лучше
Анализ на антитела к COVID-19 — дополнительный способ диагностики. В отличие от него, мазок для ПЦР-теста («полимеразная цепная реакция») выявляет стадию заболевания, когда вирус еще не опустился в легкие. Анализ на антитела позволяет уточнить титр иммуноглобулинов и стадию развития заболевания или факт перенесенной инфекции.
Врачи утверждают, что при коронавирусной инфекции оба вида антител могут вырабатываться одновременно. Чтобы понять, на какой стадии болезни находится пациент, необходимо уточнять количество IgM и IgG, а также их соотношение в крови.
Когда сдавать тест на антитела
С учетом периодов выработки иммуноглобулинов сдавать тесты стоит не ранее 7–10 дня с момента начала болезни (первых ее симптомов), так как раньше одной-двух недель они не образуются [1]. Количество антител IgM достигает максимума в острый период болезни, а затем снижается в первые дни выздоровления. Как долго они сохранятся в организме, ученым пока не известно.
Иммуноглобулины G вырабатываются ближе к концу второй недели после начала инфекции. При этом проверять их нужно не ранее, чем через 21 день после заражения [2]. В лаборатории надо уточнить, какие результаты будут указаны. Некоторые тесты показывают только факт наличия антител М и G. Гораздо более информативен тест с конкретными цифрами.
Как подготовиться к сдаче теста на антитела
Специальной подготовки перед тестом не требуется, но врачи советуют следовать основным рекомендациям по сдаче анализа крови:
«Подготовка для анализа на антитела точно такая же, как и для любого иммунохимического анализа, — объясняет Дмитрий Василенко, врач-терапевт клиники «Чайка». — Не рекомендуется завтракать перед сдачей крови, так как высокий уровень жиров в сыворотке может повлиять на работу анализатора».
Экспресс-тест сдается буквально за минуту. Медсестра берет кровь из вены, капает ее на тест-полоску и добавляет реагент. Анализ количественных показателей займет больше времени, так как его изучают в лаборатории. В течение какого срока будут готовы результаты, лучше уточнить перед приемом.
Результаты теста на антитела: расшифровка
Результаты экспресс-теста проявляются спустя 10–15 минут:
Количественные тесты дают наиболее полное понимание стадии болезни:
Когда в результате анализа обнаружились только иммуноглобулины IgG, это говорит о том, что пациент выздоровел. Если уровень антител выше среднего, можно стать донором иммунокомпетентной плазмы и помочь другим людям.
9 частых вопросов про тест на антитела
Дмитрий Василенко, руководитель отдела обучения и развития врачей компании СберЗдоровье, врач-терапевт клиники «Чайка»
Где сдать тест на антитела?
Сдать тест можно в местной поликлинике по предварительной записи через онлайн-порталы. Если вы не прикреплены, попробуйте обратиться лично в одну из поликлиник к администратору, он запишет вас на прием. Многие частные клиники предлагают услуги по сдаче тестов на антитела к COVID-19 с выездом врача на дом.
Сколько стоит тест на антитела?
В поликлинике тест делают бесплатно. В частных клиниках стоимость варьируется от 650 руб. (отдельные виды антител) до 3500 руб. (комплексный тест на иммуноглобулины IgM и IgG) + забор крови (200–500 руб.). Некоторые клиники предлагают тесты в зависимости от возникшего вопроса: переболел человек или нет, есть ли острый период заболевания, есть ли антитела после вакцинации.
Можно ли делать прививку при наличии антител?
Высокий уровень антител не противопоказание к прививке. Оперативный штаб Москвы сообщил, что вакцина в любом случае эффективнее повышенных иммуноглобулинов.
Как часто есть смысл сдавать тест на антитела?
Самое важное, что до сих пор неизвестно, какой уровень антител достаточен, чтобы достоверно снизить вероятность заражения коронавирусной инфекцией. Это значит, что сейчас этот показатель невозможно использовать для принятия какого бы то ни было клинического решения.
Как вырабатывается иммунитет от коронавируса?
Существует два типа иммунитета — клеточный (клетки памяти) и гуморальный (уровень антител). Клеточный для организма важнее, так как именно в клетках сохраняется информация об антигене чужеродного микроорганизма. При встрече с инфекцией эти клетки начинают активно производить антитела, которые не позволяют возбудителю размножаться.
Бывает ли так, что человек переболел, а антитела не выработались?
Мы пока мало знаем про стабильность и эффективность иммунитета переболевшего человека. Но точно известно, что повторные случаи заболевания не редкость. Если инфекция протекает быстро и в легкой форме, иммунная система просто не успевает сформировать достаточно стабильный клеточный иммунитет.
Можно ли сказать, что человек с высоким уровнем IgM заразен?
Уровень антител нельзя использовать как метод определения заразности человека. В целом пациент с коронавирусной инфекцией уже не опасен для окружающих после десятого дня с появления первых симптомов. Антитела класса М могут оставаться высокими достаточно долго, это характерная черта коронавирусной инфекции.
Можно ли сдать тест на антитела с симптомами ОРВИ?
Симптомы ОРВИ никак не повлияют на результат анализа. На основании теста диагноз не ставится. Определив наличие антител, можно только оценить реакцию иммунной системы.
Большое количество антител гарантирует, что человек не заболеет в ближайшее время?
Проверка уровня антител не имеет никакого медицинского смысла, так как на ее основе невозможно принять ни одного клинически важного решения.
