Когда в начале года выяснилось, что возбудитель загадочной болезни в Китае – новый коронавирус, тревога учёных по поводу разрастающейся эпидемии чуть не сменилась отчаянием. Как правило, представители этого семейства не формируют у переболевших сильного иммунитета: уже спустя полгода-год после выздоровления ту же инфекцию легко подхватить повторно.
Однако чем больше мы узнаём о новом вирусе, тем больше убеждаемся, что Sars-Cov-2 сильно отличается от своих предшественников. А значит, есть надежда, что и иммунная защита у выздоровевших пациентов окажется значительно более долгосрочной – возможно, даже пожизненной.
Впрочем, пока это лишь предположение. Основные вопросы, от которых зависит стратегия борьбы с эпидемией, по-прежнему остаются без ответов.
Совместно с русской службой BBC News рассказываем, что учёные узнали об иммунитете к Covid-19 за полгода, прошедшие с начала пандемии, и почему большинство исследователей вируса и разработчиков вакцин к нему настроены довольно оптимистично.
Читайте также:
- Вакцина от коронавируса. Вопросы, на которые есть ответы
- Как вакцины изменили мир. История прививок от 18 века и до наших дней
Что такое иммунитет?
Иммунитет – это способность организма сопротивляться инфекции, то есть защищать от той или иной болезни, обезвреживая её возбудителя (вирус, бактерию или грибок).
Иммунитет делится на:
- врождённый – унаследованный от предков (он позволяет нам бороться с болезнями в целом);
- приобретённый – формирующийся уже после рождения в результате встречи с конкретной инфекцией (и защищает только от неё).
Впервые встретившись с возбудителем какой-либо болезни, наш организм вырабатывает стратегию борьбы с ней и при следующей встрече сразу оказывает эффективное сопротивление. Фактически это означает, что наше тело может запоминать и спустя какое-то время узнавать перенесённые болезни.
Нередко иммунная память – так называют этот феномен учёные – хранит воспоминания о событиях, которые давно стёрлись из памяти обычной.
Скажем, сами вы вряд ли помните, как в раннем детстве болели ветрянкой или делали прививку БЦЖ, а вот ваш иммунитет об этом помнит и не даёт заболеть повторно, обезвреживая частицы вируса ветряной оспы (или палочки Коха), попавшие к вам в организм.
Как долго сохраняется иммунитет?
Продолжительность иммунной памяти зависит от заболевания. Ветрянка, свинка или корь чаще всего оставляют после себя пожизненный иммунитет, но это скорее исключение, чем правило.
Прививки, защищающие от гепатита А или жёлтой лихорадки, рекомендуется повторять через каждые 10 лет.
Читайте также: Анатомия коронавируса. Что мы узнали о Covid-19 за полгода?
Вопреки распространённому мнению, сезонный грипп тоже формирует у пациента стойкий иммунитет. Правда, лишь к той самой разновидности (штамму) вируса, которым тот переболел.
Грипп быстро мутирует, так что уже через несколько месяцев человек может заразиться снова. Однако в таком случае болезнь часто протекает в лёгкой форме, поскольку частичную защиту пациенту обеспечивают антитела к предыдущей инфекции.
Что такое антитела и как они работают?
Ключ к любой новой инфекции организм подбирает методом проб и ошибок.
Представьте, что каждая вирусная частица – это кинжал с лезвием причудливой формы, а ваше тело – завод по производству ножен. Каждый конвейер на этом заводе производит футляры одной и той же формы, но вместе они обеспечивают почти бесконечное разнообразие размеров и конфигураций.
Как только какой-то из футляров подошёл кинжалу по форме и лезвие удалось спрятать, все свободные конвейеры завода тут же начинают в промышленных масштабах штамповать ножны такой же формы. Рано или поздно все "кинжалы" удаётся обезопасить.
В этом случае каждый конвейер – это специфическая клетка крови (так называемый В-лимфоцит), а ножны – производимые этой клеткой белковые молекулы (антитела). Когда одна из молекул подходит по форме к "лезвию" – шипу, выступающему на поверхности коронавируса, – она как бы насаживается на него сверху, изменяя форму шипа, и таким образом не даёт вирусу проникнуть в клетку.
За пределами клетки вирус не может размножаться: чтобы штамповать собственные копии, ему нужны её стройматериалы. Поэтому рост числа вирусных частиц замедляется.
В то же время организм получает сигнал, что какое-то из антител сумело обезвредить захватчика, и запускает молекулы аналогичной формы "в массовое производство". Когда шипы на всех вирусных частицах удаётся заблокировать, человек выздоравливает.
У всех больных антитела будут одинаковыми?
Совсем не обязательно, ведь один и тот же кинжал можно вложить в разные ножны.
Скажем, футляр не может быть короче клинка или с более узким отверстием, чем ширина самого лезвия, но при этом ножны вполне могут быть чуть длиннее, а отверстие – чуть шире.
В крови заражённых Covid-19 учёные обнаружили в общей сложности более 250 видов антител, произведённых организмом пациентов в попытке остановить заражение. 28 из них боролись с болезнью (то есть обезвреживали вирус) наиболее эффективно.
Что происходит после выздоровления?
Невостребованные футляры уходят на склад: антитела остаются в крови и продолжают патрулировать организм на случай повторного заражения. Именно поэтому их можно найти у выздоровевших пациентов через недели, месяцы и даже годы.
Часть B-лимфоцитов превращается в так называемые клетки памяти. При повторной встрече с инфекцией они активизируются и вновь запускают отлаженный конвейер, обеспечивая быстрый иммунный ответ.
Однако это не значит, что такой человек защищён от повторного заражения. Сила иммунного ответа зависит как от тяжести перенесённой болезни, так и от времени, прошедшего после выздоровления.
Чем тяжелее протекает заболевание, тем более сильной будет защита от повторной инфекции. Чем больше времени прошло с выздоровления, тем менее эффективным будет иммунный ответ.
Правда ли, что иммунитет к вирусу может быть и у людей, не заражённых Covid-19?
В теории такое возможно. Антитела к коронавирусу (как и к другим заболеваниям) могут быть разной формы. Некоторые из них могут оказаться эффективными в борьбе не с одной, а с несколькими инфекциями.
Скажем, в образцах крови, сданных здоровыми людьми задолго до начала эпидемии, были обнаружены антитела, способные эффективно нейтрализовать новый коронавирус Sars-Cov-2, хотя изначально они были выработаны в качестве защиты от какой-то другой болезни.
Само наличие таких антител не означает, что люди обладают эффективной иммунной защитой. Однако это повышает вероятность того, что заражение Covid-19 у таких людей будет протекать в более лёгкой форме.
Впрочем, возможно и обратное. Дело в том, что сам по себе новый вирус не слишком опасен для организма. Основные проблемы для здоровья пациентов создаёт их собственная иммунная система.
Самые опасные симптомы у тяжело больных пациентов начинают проявляться именно после выработки антител к Covid-19. И не исключено что наличие в крови человека похожих антител к перенесённым ранее заболеваниям может лишь активизировать заражение, усилив агрессивную иммунную реакцию (так называемый цитокиновый шторм) и усложнив протекание болезни.
Иммунитет от коронавируса обеспечивают только антитела?
Нет. Помимо антител в борьбе с инфекцией принимают участие и другие агенты, в том числе так называемые Т-клетки (или Т-лимфоциты), которые также участвуют в формировании иммунной памяти.
Более того, судя по последним данным, Т-клетки играют ничуть не меньшую, а может, и большую роль в иммунной защите от Covid-19, чем антитела к коронавирусу, поскольку срок жизни Т-лимфоцитов значительно дольше.
Как и в случае с антителами, которые могут обеспечивать частичную защиту от нового вируса, несмотря на то что остались в организме после борьбы с другой инфекцией, Т-клетки могут проявлять аналогичные свойства и достаточно эффективно обезвреживать возбудителя Covid-19 даже у людей, не встречавшихся с ним.
Это может быть одним из объяснений того, почему некоторые пациенты переносят инфекцию в столь тяжёлой форме, в то время как у других Covid-19 может вообще не вызывать никаких симптомов: некоторые из нас могут быть частично защищены благодаря иммунитету, оставшемуся после перенесённых ранее заболеваний.
Дело в том, что обычную простуду вызывают четыре разных вируса, относящиеся к тому же "коронованному" семейству (coronaviridae). Так что в организме многих людей, переболевших за последние пару лет простудой, с высокой вероятностью есть либо антитела к какому-то из этих коронавирусов, либо Т-клетки, помнящие о предыдущей инфекции.
Этот феномен называется "перекрёстным иммунитетом", и, по некоторым данным, такие неспецифические Т-клетки есть почти у каждого третьего. Вместе с антителами частичную защиту от Covid-19 может иметь до половины населения планеты.
Что такое "тренированный" иммунитет?
Помимо Т-лимфоцитов и антител есть ещё один защитный механизм, о котором в последние годы всё чаще говорят учёные – так называемый тренированный врождённый иммунитет.
Как упоминалось выше, наследственный иммунитет не является специфическим, то есть не направлен против какой-то конкретной инфекции. Однако всё больше исследований указывает на то, что он тоже обладает способностью запоминать перенесённые болезни, пусть и не надолго.
Макрофаги, моноциты и естественные киллеры более эффективно нейтрализуют вирусы и бактерии, с которыми они уже встречались раньше, и даже могут защищать от других, совершенно новых для организма патогенов.
В частности, по данным некоторых исследований, прививка от туберкулёза (БЦЖ) может обеспечивать организму и частичную защиту от жёлтой лихорадки и некоторых других вирусов.
Люди с тренированным иммунитетом менее подвержены инфекции, а в случае заражения чаще переживают болезнь в лёгкой форме и выздоравливают быстрее.
Так можно ли заразиться Covid-19 повторно?
Ещё в августе, когда была опубликована первая версия этой статьи, не было известно ни об одном случае повторного заражения – и можно было надеяться на то, что иммунитет к Covid-19 сохраняется у переболевших пациентов на всю жизнь.
Однако вскоре повторные случаи появились. На момент публикации этого текста учёным достоверно известно о 30 случаях повторного заражения, когда спустя несколько месяцев после выздоровления, подтверждённого тестами, у пациента снова обнаруживали коронавирус, только уже другой генетической разновидности.
Впрочем, нужно оговориться, что точно подсчитать такие случаи практически невозможно, а число пациентов, у которых повторное заражение нельзя исключать, уже перевалило за 1500 (хотя даже это лишь 0,002% от общего числа переболевших).
После выздоровления от Covid-19 в крови большинства пациентов обнаруживаются специфические антитела, даже у тех, кто переболел бессимптомно. Как и в случае многих других вирусных заболеваний, их концентрация выше у тех, кто переболел вирусом в тяжёлой форме, но она в любом случае падает примерно вдвое уже через три месяца, а иногда и через несколько недель.
Поскольку Sars-Cov-2 был впервые обнаружен меньше года назад, у учёных нет точного ответа на вопрос, как долго длится приобретённый иммунитет. Согласно недавнему исследованию, проведённому в Оксфорде, в среднем иммунная зашита длится не менее шести месяцев.
Хорошая новость состоит в том, что, хоть вирус и продолжает мутировать, происходит это относительно медленно: в среднем Sars-Cov-2 накапливает по две мутации в месяц. Так что учёные уверяют: разработанные вакцины должны обеспечивать защиту от всех существующих мутаций вируса, а скорее всего и от тех, что могут произойти в ближайшее время.
Николай Воронин, корреспондент по вопросам науки
