Kaip COVID-19 proveržio infekcijos keičia jūsų imunines ląsteles

Kaip COVID-19 proveržio infekcijos keičia jūsų imunines ląsteles

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Nauji La Jolla imunologijos instituto (LJI) mokslininkų tyrimai rodo, kad žmonės, kurie buvo paskiepyti COVID-19 ir vėliau patyrė „proveržio“ infekcijas, yra ypač gerai apsiginklavę būsimoms SARS-CoV-2 infekcijoms.

Analizuodami tiriamųjų savanorių kraujo mėginius, LJI mokslininkai išsiaiškino, kad žmonėms, patyrusiems simptomines proveržines infekcijas, išsivysto T ląstelės, kurios geriau atpažįsta SARS-CoV-2 ir nukreipia jas, įskaitant omikrono ir delta variantus. Tyrėjai šią padidintą apsaugą apibūdina kaip „imuniteto sieną“.

„Virusas vystosi, bet, svarbiausia, vystosi imuninė sistema. T ląstelės nesėdi be darbo. Vietoj to, jos išmoksta atpažinti viruso dalis, kurios mutuoja”, – sako LJI profesorius Alessandro Sette, vienas vadovavęs Ląstelių ataskaitų medicina studijuoti su LJI profesoriumi Shane'u Crotty, Ph.D. ir LJI mokslo asistentu profesoriumi Alba Grifoni, Ph.D.

Tyrimo savanoriai, patyrę simptomines proveržio infekcijas, sukūrė T ląsteles, kurios atpažino kelis SARS-CoV-2 viruso „Spike” ir ne Spike epitopų taikinius. Dėl šios infekcijos tyrimo savanoriai paliko T ląsteles, kurios buvo geriau pasirengusios atpažinti mutavusius regionus naujuose SARS-CoV-2 variantuose.

Net besimptomės proveržio infekcijos padidina T ląstelių atsaką, nors poveikis nebuvo toks reikšmingas. Proveržio infekcijos taip pat paskatino B ląsteles gaminti kryžmiškai reaguojančius antikūnus prieš SARS-CoV-2. Dauguma šių antikūnų buvo nukreipti į naujus viruso variantus ir originalius vakcinos antigenus.

Tyrėjai nerado jokių žalingo „T ląstelių išsekimo“ įrodymų tyrimo savanoriams, kurie buvo pakartotinai skiepyti nuo COVID-19 ir užsikrėtę SARS-CoV-2 infekcija.

T ląstelės įgyja kovos galią

Daugelis tyrimų parodė, kad vakcinacija nuo SARS-CoV-2, viruso, sukeliančio COVID-19, suteikia žmonėms didelę imuninę apsaugą nuo sunkios ligos. Keli LJI vadovaujami tyrimai parodė, kad ši imuninė apsauga yra ilgalaikė ir netgi gali padėti apsaugoti organizmą nuo naujų virusinių „susirūpinimą keliančių variantų“.

Naujojo tyrimo metu LJI mokslininkai tiksliai ištyrė, kaip proveržio infekcijos veikia T ir B ląsteles. Tyrėjai stebėjo didelę tyrimo savanorių grupę, kuri buvo paskiepyta nuo SARS-CoV-2, viruso, sukeliančio COVID-19. Laikui bėgant daugelis šių savanorių patyrė proveržio infekcijas. LJI mokslininkai stebėjo šiuos savanorius, kad surinktų naujus kraujo mėginius po užsikrėtimo.

„Su šia tyrimo savanorių kohorta turėjome unikalią galimybę pamatyti, kaip imuninė sistema atrodė prieš ir po proveržio infekcijos“, – sako Grifoni.

Tyrimo bendraautorė ir LJI doktorantūros mokslų daktarė Alison Tarke vadovavo tyrimams, rodantiems, kad proveržio infekcijos paskatino T ląsteles išplėsti savo „repertuarą“. Tai reiškė, kad ląstelės gali atpažinti daugybę SARS-CoV-2 savybių arba antigenų.

Atrodė, kad šios T ląstelės sukūrė savo platų repertuarą dėl vakcinacijos ir proveržio infekcijos derinio. COVID-19 vakcinos išmokė T ląsteles atpažinti pagrindinę SARS-CoV-2 dalį, vadinamą „Spike” baltymu. Tuo tarpu SARS-CoV-2 infekcija paskatino T ląsteles atpažinti Spike, taip pat keletą kitų virusinių baltymų.

Dėl infekcijos proveržio šiems tiriamiesiems savanoriams liko T ląstelių, kurios galėjo atpažinti SARS-CoV-2 ir nukreipti jas, net jei dalis jo buvo mutavusi.

Daugiau apsaugos sluoksnių

Proveržio omikronų ir delta variantų infekcijos taip pat paskatino B ląsteles gaminti įvairesnius antikūnus. Šie antikūnai gali nukreipti į epitopus, kurie buvo bendri vakcinai ir užkrečiančiam SARS-CoV-2 variantui.

Tiesą sakant, dauguma šių naujų antikūnų buvo tinkami atakuoti epitopus, kuriuos turėjo bendra vakcina ir jos variantai. „Nauji B ląstelių atsakai, būdingi tik infekciniam variantui, bet ne vakcinai, yra labai reti“, – sako vienas iš tyrimo autorių ir LJI instruktorius, mokslų daktaras Parham Ramezani-Rad.

Tyrėjai atskleidė dar vieną įdomią žmonių, sergančių proveržio infekcijomis, tendenciją. COVID-19 vakcinos paprastai skiepijamos į žastą, o tai reiškia, kad anti-SARS-CoV-2 imuninės ląstelės vystosi toli nuo viršutinių kvėpavimo takų sistemos. SARS-CoV-2 linkęs pirmiausia užkrėsti viršutinius kvėpavimo takus, o tai reiškia, kad gali užtrukti tinkamų imuninių ląstelių patekimas į infekcijos vietą.

„Proveržio infekcija gali pridėti apsaugos sluoksnį ant vakcinos”, – sako Grifoni.

O kaip su besimptomėmis infekcijomis?

Dirbdami mokslininkai taip pat aptiko ankstesnės SARS-CoV-2 infekcijos žymenis maždaug 30% tiriamųjų savanorių, kuriems COVID-19 simptomai niekada nepasirodė. Atrodė, kad anksčiau pandemijos metu šie savanoriai užsikrėtė besimptomiais COVID-19 atvejais.

„Mūsų tyrimas rodo, kad dauguma žmonių, kurie niekada nemanė, kad užsikrėtė proveržio infekcija, iš tikrųjų tai padarė“, – sako Grifoni. „Atrodo, kad daugumą gyventojų paveikė vakcinacijos ir vienos ar kelių proveržio infekcijų derinys.

Nėra T ląstelių išsekimo įrodymų

Naujajame tyrime taip pat atsižvelgiama į susirūpinimą, kad pakartotinė infekcija arba COVID-19 vakcina gali sukelti reiškinį, vadinamą T ląstelių išsekimu, kai T ląstelės praranda gebėjimą nukreipti patogeną.

Tyrėjai išsiaiškino, kad proveržio infekcijos paskatino T ląsteles gaminti daugiau rūšių citokinų, signalinių molekulių, padedančių kovoti su infekcija. Prieš prasidedant proveržiui infekcijai, T ląstelės gali gaminti vieno ar dviejų tipų citokinus, aiškina Grifoni.

„Po proveržio infekcijos tos pačios ląstelės gamina kelių tipų citokinus, todėl jie tampa veiksmingesni”, – sako Grifoni. „Mūsų T ląstelės ne tik neišsenka, bet ir iš tikrųjų gerina savo galimybes.

Atrodo, kad „imuniteto siena“ turi ribas. Po besimptomės proveržio infekcijos T ląstelių gebėjimai sumažėjo, reaguodami į vėlesnę simptominę infekciją. B ląstelės ir toliau gamino neutralizuojančius antikūnus po vėlesnių proveržių infekcijų, tačiau mokslininkai nematė tokio paties didelio „padidėjimo“ neutralizuojančių antikūnų kiekiui.

Taigi, ar žmonės ir toliau turėtų gauti SARS-CoV-2 revakcinacijos vakcinas? LJI mokslininkai pabrėžia, kad SARS-CoV-2 toliau vystosi, o COVID-19 vis dar gali sukelti rimtų susirgimų žmonėms, kurių imunitetas nusilpęs. Jų patarimas yra laikytis visų galiojančių CDC gairių, kas turėtų gauti revakcinaciją.

Atradimas gali padėti vakcinuoti

Šis tyrimas taip pat yra svarbus žingsnis kuriant naujas vakcinas nuo būsimų SARS-CoV-2 variantų ir daugelio kitų virusų, galinčių sukelti pandemiją.

Ramezani-Rad teigia, kad tyrimas padeda atsakyti į svarbius klausimus apie tai, kaip proveržio infekcijos keičia antikūnų atsaką. Žvelgiant į priekį, jam įdomu, kaip būsimi SARS-CoV-2 variantai arba naujos vakcinos konstrukcijos gali dar labiau pakoreguoti imuninę sistemą.

„Vietinių B ląstelių atsakų viršutiniuose kvėpavimo takuose, kur atsiranda infekcija, tyrimai taip pat bus informatyvūs apie tai, kaip sukeliamas B ląstelių atsakas, ypač po proveržio infekcijos“, – sako Ramezani-Rad.

Sette ir Grifoni sutelkia dėmesį į tai, kaip išmokyti T ląsteles atpažinti daugybę koronavirusų iš karto. Jų tyrimai yra labai svarbūs kuriant „pankoronaviruso“ vakciną.

2023 m. atliktame tyrime jų laboratorijos dirbo su Genujos universiteto mokslininkais, siekdamos parodyti, kad kai kurios T ląstelės gali vienu metu atpažinti kelis koronavirusus. Šis naujas tyrimas parodo, kaip proveržio infekcijos gali formuoti T ląstelių atsaką, kad būtų galima kovoti su naujais SARS-CoV-2 variantais.

„Mums labai įdomu sužinoti, ar šis reiškinys apskritai gali būti išnaudotas ruošiantis kitoms galimoms pandemijos grėsmėms“, – sako Sette. „Tai žingsnis, padedantis apsisaugoti nuo virusinių infekcijų ir galimų pandemijų.

Papildomi tyrimo autoriai „SARS-CoV-2 proveržio infekcijos padidina T ląstelių atsako dydį, plotį ir epitopų repertuarą“, yra Tertuliano Alves Pereira Neto, Yeji Lee, Vanessa Silva-Moraes, Benjamin Goodwin, Nathaniel Bloom, Leila Siddiqui, Liliana Avalos, April Frazier, Zeli Zhang, Ricardo da Silva Antunes ir Jennifer Dan.