Справя ли се имунната система на преболедувалите COVID-19 с новите варианти

Проучване на австралийски учени върху имунните реакции на човешкия организъм срещу вариантите на COVID-19 сочи, че хората, преболедували инфекцията през 2020 г. са произвели достатъчно на брой антитела, които обаче не са надеждни срещу новопоявилите се мутации на вируса.

Изследването е проведено съвместно от експерти от университета в Сидни, педиатричните болници в столицата, института „Kirby“, австралийската организация на „Червен кръст“ за даряване на кръв и други. То е едно от най-мащабните, свързани с начините, по които имунната система реагира на коронавирусната инфекция.

Резултатите разкриват, че ваксинацията е по-ефективна форма на защита от естествено придобития имунитет, което означава, че е много важно усилията да бъдат насочени към разработването на нов вид ваксини, способни да ограничат разпространението на новите варианти.

Заключенията на учените са публикувани в списание „PLOS Medicine“ на 06.07.2021 г.

Екипът анализира проби от кръвен серум (плазма) от 233 души, диагностицирани с COVID-19 в продължение на 7 месеца. Степента на защита на всеки от тях зависи до голяма степен от тежестта на протичане на болестта и варианта на коронавируса. Антителата, изградени по време на първата вълна, не предпазват достатъчно от други шест варианта, включително тези в Австралия от втората вълна и трите, предизвикали разрастване на пандемията във Великобритания, Бразилия и Южна Африка.

Как се извършва анализът на кръвните проби, за да се изчисли ефективността на имунния отговор?

Експертите избират да изследват именно плазмата, защото тя е онзи компонент от кръвта, който съдържа най-съществена информация за имунната система на човека. Анализът позволява да се онагледи графично и в детайли как се променя броят на неутрализиращите антитела срещу COVID-19 с времето*, за да се даде отговор на въпроса дали изграденият имунитет след преболедувана инфекция е дълготраен.

Ролята на неутрализиращите антитела

Неутрализиращите антитела са част от арсенала на имунната система, който е разположен на първа линия. Това означава, че те са първите, които се активират при инфекция или ваксинация. Тяхната задача е да предпазят от инфекция клетките, които най-често са мишена на патогени като SARS-CoV-2. Реакцията на антителата е тясно свързана със способността на човешкия организъм да се справи с болестта.

Сред участниците в експеримента се откроява малка група от хора, чийто имунитет реагира еднакво ефективно срещу всички варианти на COVID-19. Според учените групата може да послужи за по-нататъшни изследвания върху конвалесцентната плазма, която се взема от вече оздравели пациенти, за да се лекуват други. До този момент тя се оказва недостатъчно ефективна срещу тежко протичане на коронавируса. Не е изключено също да се направят копия на техните антитела за бъдещи терапевтични цели.

Цел №1: как се повлияват мутациите от изградените вече антитела

Анализът е извършен от Фабиен Брило, доцент от университета в Сидни и нейни колеги, като те използват високо чувствителни инструменти, създадени от самите тях, за да могат да проучат задълбочено особеностите и поведението на антителата в организма.

Брило допълва: „Можем да научим много от хората, заразили се още по време на първата вълна в Австралия, тъй като одобрените ваксини са създадени въз основа на варианта, който е доминирал тогава.

Смятаме обаче, че въпреки високата ефективност на тези ваксини, трябва да се създадат и нови по-различни, които да бъдат насочени най-вече към вариантите на коронавируса.“

Стюарт Тървил от института „Kirby“ пояснява, че основната им цел е да проучат доколко мутациите на коронавируса отслабват имунната защита. „Онова, което можем да твърдим със сигурност, е, че настоящите ваксини предпазват по-добре от COVID-19, отколкото естествено придобитият имунитет. Последният осигурява защита единствено срещу варианта, от който е боледувал пациентът. Поради тази причина смятаме, че не бива да се разчита на защитните сили, които тялото е изградило след боледуване, за да ограничим пандемията, а да положим усилия да ваксинираме колкото се може повече хора.“

Ключови открития

• Антителата срещу SARS-CoV-2 защитават организма до 7 месеца след инфекция.
• Имунният отговор при някои хора остава стабилен, при други отслабва, но няма случаи на пациенти без имунна реакция през целия 7-месечен период.
• Нивата на неутрализиращите антитела определят тежестта на протичане на COVID-19.
• Колкото по-рано са изградени антителата, например през 2020 г., толкова по-слабо защитават от новите варианти на коронавируса.

Повече за проучването

Периодът на изследването започва през февруари и завършва през октомври 2020 г. Доброволците са разделени на две групи – хоспитализирани и включени в експеримента през първата и втората вълна на пандемията в Австралия и донори на плазма.

Учените разглеждат 10 щама и варианта на COVID-19:

• Първият известен щам на SARS-CoV-2 от Ухан -1D614;
• Alpha (B.1.1.7, Великобритания);
• Beta (B.1.351, Южна Африка);
• Gamma (P1, Бразилия);
• Zeta (P2, Бразилия).

Изследователите прилагат научни методи, с които изчисляват продължителността и вида имунен отговор срещу спайк протеина на различните коронавирусни варианти в плазмата на пациенти, диагностицирани с COVID-19.

Те проследяват и процеса на неутрализация на заразната вирусна молекула SARS-CoV-2 във времето, като инфектират клетъчни линии с ACE2 рецептор на повърхността с вирусна частица, създадена да наподобява версия на SARS-CoV-2.

Екипът от института „Kirby“ култивира клетки, които бързо да бъдат инфектирани с коронавирусни молекули от тампони, използвани при изследване на вече заразени пациенти. След това те са подложени на ускорено ДНК секвениране.

Според Фиона Тий, която е един от авторите на проучването, то се откроява от останалите по това, че е фокусирано върху нивата на неутрализиращите антитела при хора, преболедували COVID-19, както и върху времето за възстановяване след заразяване с различни варианти. 

* Tea F, Ospina Stella A, Aggarwal A, Ross Darley D, Pilli D, Vitale D, et al. (2021) SARS-CoV-2 neutralizing antibodies: Longevity, breadth, and evasion by emerging viral variants. PLoS Med.2021.