Колоть или не колоть? Нужна ли вакцина от коронавируса тем, кто уже переболел

Большинство людей, выздоровевших от коронавируса, вероятно, имеют некоторую защиту от повторного заражения. Но сила этой защиты и продолжительность ее действия пока остаются под вопросом. Некоторые исследования показывают, что вирус, вызывающий COVID-19, может влиять на иммунную память, делая людей уязвимыми перед повторным заражением спустя месяцы или годы, пишет Inside Science.

"Мы считаем, что с вакцинами сможем добиться большего, чем природа", – говорит лауреат Нобелевской премии, иммунолог из Мельбурнского университета Питер Доэрти.

Как иммунная система "запоминает" COVID-19

Есть несколько способов, которыми иммунная система может "запомнить" вирус после того, как инфекция была побеждена. Один из них связан с В-клетками, которые производят структуры, уничтожающие вирусы, они известны как антитела. Некоторые В-клетки продолжают вырабатывать антитела даже после того, как болезнь проходит, в то время как другие остаются в спящем режиме, пока не будут реактивированы. Другой тип иммунной памяти включает Т-клетки-киллеры, которые атакуют инфицированные человеческие клетки, превращенные в фабрики вируса. Т-клетки достигают своей максимальной концентрации во время болезни, но их небольшая популяция может сохраняться в течение десятилетий, готовая к быстрому ответу при следующей возможности.

Новое исследование, пока не прошедшее рецензирование, показывает, что В-клеточный и Т-клеточный иммунитет может быть сильным в течение 6 месяцев после заражения SARS-CoV-2. Но пока неизвестно, как долго может сохраняться такая защита. Другие исследования предполагают, что коронавирус может нарушать оба этих типа иммунной памяти.

"То, что делает этот вирус, в некотором роде ставит под угрозу аспекты нашего иммунного ответа. Мы действительно считаем, что длительный иммунитет после заражения проблематичен", – отмечает Доэрти.

В исследовании, опубликованном в прошлом месяце в журнале Cell, ученые изучили лимфатические узлы людей, умерших от COVID-19. В них отсутствовали структуры, называемые "зародышевыми центрами" или "герминальными центрами". Зародышевые центры – это места, где В-клетки созревают в долгоживущие формы, антитела, настроенные на целенаправленный ответ против конкретного вируса. Этот процесс похож на дарвиновский естественный отбор, когда В-клетки проходят через повторяющийся процесс генетической мутации. Мутировавшие В-клетки, которые продуцируют лучшие антитела, отправляются обратно, чтобы снова мутировать. В это же время, В-клетки с худшими антителами умирают.

"Организм может производить эффективные В-клетки без зародышевых центров, но они не живут так долго, как те, что прошли через процесс зародышевого центра", – говорит директор программы по иммунологии в Гарвардской медицинской школе Шив Пиллаи, участвовавший в исследовании.

По его словам, если COVID-19 мешает людям формировать зародышевые центры, это может означать, что организм может вырабатывать антитела с очень коротким сроком годности.

Ученые смогли исследования лимфатический узлы только умерших людей, поэтому проблема зародышевого центра, вероятно, возникает лишь при серьезном течении болезни, говорит терапевт и специалист по инфекционным заболеваниям в Медицинских центрах Амстердамского университета Годельев де Бри. С таким заявлением соглашается иммунолог из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке Мишель Нуссенцвейг добавляя, что полученные данные от умерших пациентов, не обязательно применимы к выздоровевшим людям.

Далее научные свидетельства становятся более противоречивыми. Команда Пиллаи выяснила, что антитела от COVID-19 во время болезни, и вскоре после выздоровления, имеют несколько мутаций и это говорит, что они прошли через зародышевые центры. Но мутаций слишком мало, чтобы обеспечить долгосрочный иммунитет. В это же время, команда Нуссенцвейга обнаружила, что уровень мутаций повышается через 6 месяцев после заражения. Так, долгоживущие В-клетки могут развиваться постепенно уже после того, как люди выздоровели.

Имеются также свидетельства от том, что COVID-19 может повреждать Т-клетки-киллеры. В исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, другая группа ученых проанализировала количество Т-клеток у пациентов с коронавирусом. Оказалось, что их число не выросло во время болезни, а после выздоровления не осталось нужного количества, чтобы обеспечить иммунную память. Даже в самый разгар болезни число Т-киллеров от COVID-19 было в 10 раз меньше, чем оставалось у людей после заражения гриппом А.

"Кажется, что система Т-киллеров для коронавирусов скомпрометирована. Это не хорошо, и так не должно быть", – говорит участник исследования Доэрти. Он добавил, что в исследовании рассматривался лишь одни из нескольких типов Т-киллеров, участвующих в борьбе с COVID-19, и необходимы дополнительные исследования.

Сколько же может продлиться иммунитет от COVID-19, приобретенный естественным путем? Пиллаи подозревает, что большинство выздоровевших пациентов потеряют любую защиту, которую они получили от В-клеток и антител, в течение года после выздоровления, а возможно и раньше. Де Бри считает, что иммунитет может длиться около года, как и у других коронавирусов, вызывающих сезонные простуды.

Нуссенцвейг отмечает, что число повторных инфекций пока невелико, учитывая миллионы инфицированных людей. Но, учитывая, что пандемии меньше года, это еще только начало.

"Я думаю, что крайне важно не зависеть в вопросах иммунитета от того, заразитесь вы или нет", – говорит Пиллаи.

Почему вакцина может быть лучше природы

Если окажется, что COVID-19 действительно делает людей уязвимыми после выздоровления, почему исследователи считают, что вакцина сможет обеспечить более длительную защиту?

Несколько десятилетий назад такого никто не смог бы гарантировать. От таких болезней, как корь, эпидемический паротит и гепатит В, вакцина лишь имитировала природный процесс, так как после заражения у людей естественным образом формируется пожизненный иммунитет. Но многие вирусы избегают или манипулируют иммунной системой, делая людей уязвимыми для повторных заражений.

Современные вакцины направлены на решение подобных проблем.

"Наша цель в данном случае – добиться большего, чем дает естественный иммунитет", – говорит Барни Грэм, заместитель директора Центра исследования вакцин Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США. Грэм помог изолировать и стабилизировать шиповидный белок коронавируса, который используется в вакцине от Pfizer и BioNTech, а также Moderna.

Одним из примеров вакцины, более эффективной чем естественный иммунитет, является вакцина против вируса папилломы человека (ВПЧ), вызывающей рак шейки матки. По словам Ричарда Шлегеля, вирусолога и патологоанатома из Медицинского центра Джорджтаунского университета в Вашингтоне, ВПЧ большую часть времени проводит внутри клеток кожи и слизистой оболочки шейки матки, не делая ничего, чтобы привлечь внимание иммунной системы.

Во время же вакцинации, осуществляется инъекция белков прямо в мышцу, и оттуда белки распространяются по всему телу, что не может игнорировать иммунная система. После этого, обученные иммунные клетки могут распознавать белки ВПЧ, где бы они ни появились, даже в самых крошечных количествах.

COVID-19 представляет собой другой набор проблем, включая возможность вируса противостоять некоторым процессам иммунной памяти. По словам исследователей, вакцина может решить эту проблему.

Многие вакцины от коронавируса не используют весь вирус, вместо этого доставляя в организм один вирусный белок или его фрагмент для стимуляции иммунной системы. Некоторые вакцины доставляют белок напрямую, в то время как другие доставляют ген, который побуждает организм вырабатывать белок в собственных клетках. Исследователи могут не понимать, как именно SARS-CoV-2 отключается иммунную память, но вероятно, что для этого необходимо больше, чем один белок.

"Мы убираем из вакцины все те другие вирусные гены, которые вероятно, нарушают иммунный ответ", – отмечает Доэрти.

По словам Грэхема, многие вакцины также содержат вещества, называемые адъювантами, которые усиливают иммунный ответ и направляют его в нужном направлении. А в некоторых случаях вакцины можно вводить в нескольких дозах, чтобы усилить их действие.

Даже с такими преимуществами вакцина от COVID-19, вероятно, не сделает людей полностью защищенными на всю оставшуюся жизнь. Грэм отмечает, что вакцинированные люди будут по-прежнему восприимчивы к инфекции, но начнут бороться с ней быстрее. Некоторые люди смогут передавать вирус другим, но это будет происходить редко. Также могут потребоваться повторные вакцинации каждый год, как от сезонного гриппа.

Вакцина не будет похожа на волшебную палочку, на которую надеются некоторые. Но если препараты окажутся эффективными и безопасными, они смогут стать выходом из кризиса, который все еще наносит вред экономике и ежедневно убивает тысячи людей в мире.