Стратегия коллективного иммунитета может оказаться летальной

Все чаще звучат сообщения о повторном заражении людей, уже переболевших covid-19. Значит ли это, что о надеждах на коллективный иммунитет можно забыть? Автор статьи в Vox поговорил с несколькими специалистами и выяснил, что именно влияет на иммунитет, и как это может быть связано с коронавирусом.

Ученые из Университета Невады сообщили, что в июне 25-летний мужчина был повторно инфицирован вирусом SARS-CoV-2, вызывающим covid-19. Перед нами — еще один подтвержденный случай повторного заражения человека, у которого не имелось иммунологических нарушений. Подобные случаи ранее уже выявлялись в Бельгии, Нидерландах, Гонконге и Эквадоре. Ученые из этих стран показали, что профили генной экспрессии при первичном и вторичном заражениях различны.

Как следует из статьи, опубликованной в разделе «Инфекционные заболевания» журнала The Lancet и описывающей случай заражения в Неваде, анализы пациента в апреле сначала дали положительный результат о заражении вирусом, а затем — дважды — отрицательный результат. Однако в июне, то есть 48 дней спустя, продолжают авторы статьи, «пациент был госпитализирован, и его анализы опять дали положительный результат», причем у этого пациента наблюдались серьезные симптомы. Для этих двух инфекционных заражений были характерны серьезные генетические различия, а это позволяет предположить, что пациент заразился вирусом дважды (однако с тех пор он выздоровел).

Выводы статьи совпадают с мнением специалистов-иммунологов относительно свойств коронавируса: повторное заражение этим вирусом вполне возможно и в некоторой степени ожидаемо. Кроме того, мы теперь понимаем, что нам еще предстоит ответить на множество вопросов. Например, сколько времени держится иммунная защита после первого заражения? Что представляет собой устойчивый длительный иммунный ответ? Чем обусловлена тяжесть заболевания при повторном инфекционном заражении?

«Способен ли иммунитет защитить человека от повторного заражения? Ответ не очевиден, ведь пациенты из Невады и Эквадора тяжелее всего переносили это заболевание как раз при повторном заражении», — пишет иммунобиолог из Йельского университета Акико Ивасаки (Akiko Iwasaki) в редакционной статье, опубликованной на страницах журнала «Ланцет».

Сам по себе факт упомянутого нами выше повторного заражения человека в штате Невада очень важен, поскольку в двух других подтвержденных случаях повторного инфицирования заболевание проходило в легкой и бессимптомной форме. Ученые до сих пор не знают, насколько высока частота повторных заражений (это явление может быть очень редким), и не могут определить вероятность.

Ученым известно, что иммунная система состоит из множества элементов, которые сообща борются с коронавирусом, то есть иммунитет не монолитен. И в ожидании, пока ученые во всем как следует разберутся, мы советуем всем гражданам, включая тех, кто один раз уже переболел, сделать всё, чтобы избежать повторного заражения.

В упомянутой выше свежей статье «настоятельно рекомендуется, чтобы люди, у которых выявлен положительный результат теста на SARS-CoV-2, продолжали принимать серьезные меры защиты от вируса, включая социальное дистанцирование, ношение масок и мытье рук», поясняет в своем сообщении ведущий автор исследования Марк Пандори (Mark Pandori) из Государственной лаборатории общественного здравоохранения Невады при Медицинской школе Рино Невадского университета.

Давайте в общих чертах расскажем, что такое иммунитет, и что нам известно о повторном заражении вирусом.

Иммунитет и covid-19: не все так просто

Иммунная система очень сложна, при этом у слова «иммунитет» имеется множество разных значений. Многие из этих смысловых оттенков в статьях об иммунитете замечаются не сразу.

Например: как было показано в предыдущих научных исследованиях, нейтрализующие антитела (то есть белки иммунной системы, которые прикрепляются к патогенам и предотвращают заражение клеток) могут ослабевать по прошествии нескольких месяцев после заражения covid-19, особенно если первоначальное заражение было перенесено в легкой форме. Некоторые ученые задаются вопросом: неужели наши надежды на коллективный иммунитет несбыточны?

В случае упомянутого выше заражения в Неваде стало известно, что, как пишет Ивасаки, «у пациента после повторного заражения тест на антитела дал положительные результаты, однако неизвестно, остались ли у него антитела после первого заражения».

При этом зачастую забывается тот факт, что антитела — это всего лишь один из элементов иммунной системы, и их потеря еще не лишает человека способности противостоять вирусной инфекции.

По сути, иммунная система состоит из нескольких элементов, которые могут поддерживать длительную защиту от вируса SARS-CoV-2.

Один из этих элементов — это «Т-киллеры» (также: киллерные Т-клетки, или цитотоксические Т-лимфоциты). «Их название уже многое проясняет насчет их предназначения, — сказал мне в июле Алессандро Сетте (Alessandro Sette), иммунолог из Института иммунологии Ла-Хойи. — Их задача — обнаружить инфицированные клетки, разрушить их и убить».

Как объяснил мне Алессандро, антитела способны очищать от вирусов биологические жидкости организма. «Однако если вдруг вирус попадет внутрь клетки, антитела не смогут его обнаружить». Вот здесь и появляются Т-киллеры: они выявляют и уничтожают эти спрятавшиеся вирусы.

В то время как антитела предотвращают инфекционное заражение, Т-киллеры борются с инфекцией, которая уже развивается в организме. Таким образом, Т-киллеры играют огромную роль в поддержании долгосрочного иммунитета, останавливая инфекционное поражение, прежде чем человек успеет серьезно заболеть.

Однако Т-киллеры и антитела — это еще не всё. Существуют также клетки под названием «Т-хелперы», которые усиливают иммунный ответ. «Они необходимы для того, чтобы усилить иммунный ответ», — объясняет Сетте.

У некоторой части населения (от 25 до 50% людей) в организме, по-видимому, уже изначально присутствуют такие Т-клетки (обеих разновидностей, но чаще наблюдались Т-хелперы), которые реагируют на вирус SARS-CoV-2, даже если эти люди вообще никогда ранее не подвергались воздействию SARS-CoV-2. Выдвинута гипотеза, согласно которой эти Т-клетки могут приобретаться в результате заражения какими-то другими штаммами из семейства коронавирусов. Ученые до сих пор не совсем понимают, какую роль эти изначально присутствующие Т-клетки играют в предотвращении или ослаблении инфекции в случае заражения организма.

Но и это не всё! Есть еще одна группа клеток — «В-клетки памяти». Это клетки иммунной системы, которые вырабатывают антитела. Определенные типы В-клеток превращаются в В-клетки памяти. В них хранятся «инструкции» по производству специфического антитела, но они находятся в неактивном состоянии. Эти клетки локализуются в селезенке, лимфатических узлах, а также в местах проникновения инфекции, ожидая сигнала, после которого они начинают вырабатывать антитела.

Разные значения слова «иммунитет»

Все упомянутые элементы иммунной системы человека наводят на мысль о том, что под словом «иммунитет» понимаются совсем разные вещи.

Так, например, «иммунитет» может означать сильный иммунный ответ, не позволяющий вирусу прикрепиться к клетке. Также это может быть иммунный ответ с помощью Т-киллеров, которые потенциально способны очень быстро останавливать инфекционное поражение еще до того, как человек почувствует себя плохо и начнет распространять вирус среди окружающих.

«При различных инфекционных поражениях вирусы начинают постепенно размножаться, однако затем иммунный ответ останавливает распространение инфекции», — поясняет Сетте. Можно сказать и так: «Вирус проникает в организм, человек плохо себя чувствует, но его иммунная система все еще работает, сдерживая инфекцию, поэтому человек не заболевает».

Иммунитет также может появиться в результате активизации В-клеток памяти. Если в организме человека имеются такие клетки и он снова подвергается воздействию вируса, то «эта инфекция будет стимулировать гораздо более быстрый иммунный ответ; а это в принципе ведет к более скорому избавлению от вируса, причем вполне возможно, что инфекционное заражение будет менее серьезным», как объясняла в июле в одном интервью Элитца Тил (Elitza Theel), директор серологической лаборатории инфекционных болезней Клиники Мэйо.

В целом, по мнению ученых, чем сильнее было первоначальное инфекционное заражение (и иммунный ответ), тем дольше сохраняется иммунитет.

Таким образом, повторное заражение все еще возможно, однако это не означает, что оно непременно будет серьезным. Если вирус проник в организм, тот его, как правило, запоминает.

Может ли человек, переносящий заражение бессимптомно, быть распространителем вируса? Неясно.

До сих пор неясно, каким образом повторные инфекционные заражения скажутся на длительности пандемии. Если повторные случаи инфицирования действительно регулярно встречаются (а мы не знаем, насколько они распространены), то на достижение коллективного иммунитета без вакцинации может уйти больше времени (правда, этот сценарий нам не подходит из-за жесткости и цинизма). Мы хотим определить, сколько еще продлится пандемия, прежде чем появится эффективная вакцина или терапия. Для этого надо ответить на следующие вопросы: как долго в среднем сохраняется иммунитет? Насколько часто встречаются случаи повторного заражения? На эти два ключевых вопроса ответ пока не известен.

«Сама возможность повторного заражения вирусом свидетельствует, что мы не можем положиться на иммунитет, приобретенный в результате спонтанного инфицирования, и тем самым обеспечить коллективный иммунитет всего населения. Эта стратегия не только может оказаться для многих людей летальной, но и просто неэффективна, — пишет Акико Ивасаки в редакционной статье. — Для формирования коллективного иммунитета необходимо получить безопасные и эффективные вакцины, а затем провести вакцинацию надлежащим образом».

Нам также предстоит собрать гораздо больше информации о том, насколько часто повторное инфицирование приводит к увеличению количества зараженных. Недавно я спросил об этом иммунолога Шейна Кротти (Shane Crotty) из Института иммунологии Ла-Хойи. «Можно ли надеяться на появление „иммунитета»? Может ли быть, чтобы человек, выздоровевший после первого заражения covid, заразился бы снова и при этом совсем не почувствовал себя заболевшим?» — поинтересовался я у Шейна.

«Вопрос, конечно, интересный. А ответа на него не знает никто, — ответил Кротти. — Если говорить о прочих инфекциях, то в этом случае, действительно, люди, которые переносят заражение бессимптомно и обладают иммунитетом, могут оказаться заразными. Конечно же, нам предстоит еще многое узнать об иммунитете к вирусу SARS-CoV-2».