Новият коронавирус активира антитела от стари коронавирусни инфекции

Имунната система на хора, заразени с COVID-19, може да пребори новия коронавирус SARS-CoV-2 с помощта на антитела, които са изградени по време на вече преминали инфекции с по-старите видове коронавируси, твърдят учени от Университета на Северна Аризона и Изследователския институт по транслационна геномика (TGen).

Не за първи път човечеството се изправя срещу коронавирус, който е наречен така заради сходството на формата на спайк протеина с корона. Преди появата на SARS-CoV-2, който причинява COVID-19, човекът се е срещал с още поне 6 вида коронавируси.

Първоначално целта на екипа е да наблюдава как точно коронавирусите (CoVs) активират имунната система, а по-късно и да проучи механизма на обратната реакция, или как антителата разпознават и реагират на вируса. Заключенията им са публикувани на 19.01.2021 г. в списание „Cell Reports Medicine.“

Джон Алтин, асистент по инфекциозни болести към изследователския институт (TGen) и един от авторите на изследването, споделя: „Резултатите ни навеждат на мисълта, че е много възможно COVID-19 да предизвиква имунен отговор и да активира антитела, които са се образували у хората по време на по-стари коронавирусни инфекции, преди избухването на пандемията.“

Ако учените се окажат на прав път, откритието им може да даде нов тласък на диагностиката, да разгърне целия потенциал на лечението с конвалесцентна плазма, да помогне в намирането на нови терапевтични подходи и, нещо много важно, да насочи вниманието към създаване на ваксини или моноклонални терапии с антитела, които да ни предпазват срещу мутациите на новия коронавирус.

Инструментът PepSeq

Изследователите използват инструмент, наречен PepSeq, за да проследят с възможно най-голяма прецизност отговора на антителата, когато разпознаят различните видове коронавируси.

PepSeq е иновативна технология, разработена съвместно от TGen и Университета на Северна Аризона, с чиято помощ могат да се създадат големи групи от най-разнородни видове пептиди (къси вериги от аминокиселини), свързани с краищата на ДНК. В комбинация с метода на пълно секвениране, групите от молекули, формирани от PepSeq, дават възможност за по-задълбочен анализ на отговора на антителата при среща с вируси.

Изследване на имунните реакции при пациенти с COVID-19 и пациенти с по-стара коронавирусна инфекция

Джейсън Ладнър, асистент в Института по патогени и микробиоми към Университета на Северна Аризона, пояснява, че данните, получени чрез PepSeq позволяват да се категоризира и опише много по-точно имунният отговор в организма на наскоро заразени с SARS-CoV-2 и имунният отговор при пациенти, които са преболедували само инфекция с по-стар вид коронавирус.

Учените изследват не само реакцията на тялото при среща със SARS-CoV-2, а и имунният отговор при други два потенциално смъртоносни коронавируса: MERS-CoV, който се появи през 2012 г. в Саудитска Арабия и причини Близкоизточния респираторен синдром, и SARS-CoV-1, първият пандемичен коронавирус, предизвикал тежък остър респираторен синдром в Азия. Общото между трите е, че в началото заразяват животни, но се развиват до такава степен, че започват да разболяват и хората, което ги превръща в нови човешки патогени.

Освен на антителата, които разпознават SARS-CoV-2, екипът обръща внимание и на други четири, по-стари коронавируса: алфакоронавирус 229E; алфакоронавирус NL63; бетакоронавирус OC43; и бетакоронавирус HKU1. Тези „добре познати“ коронавируси са се превърнали в ендемични сред населението, но в повечето случаи не са смъртоносни и толкова опасни. Те могат да причинят лека респираторна инфекция, която наподобява тази при обикновена настинка.

След направения сравнителен анализ на реакциите срещу различните вируси, учените намират доказателства в подкрепа на хипотезата, че навлизането на SARS-CoV-2 в тялото може да активира имунната система и антителата, които са били изградени след по-стара коронавирусна инфекция. Кръстосаната реактивност настъпва в две точки на спайк протеина на SARS-CoV-2: протеинът на повърхността на вирусните частици, който се закрепва за ACE2 протеините на човешките клетки с цел по-лесно проникване и инфектиране.

Д-р Алтин добавя: „По време на нашето проучване открихме местата, на които се вижда, че антителата реагират на SARS-CoV-2 по начин до голяма степен предопределен от среща с по-стари коронавируси. Антителата, които участват в тази кръстосана реактивност, се свързват най-напред с ендемичните коронавирусни пептиди. Оттам стигнахме до заключението, че е възможно отговорът срещу SARS-CoV-2 в тези участъци да е ограничен поради предишни коронавирусни инфекции.“ Според д-р Алтин трябва да бъде извървян дълъг път преди твърденията да бъдат доказани с категоричност.

Слаб имунен отговор при стара коронавирусна инфекция – тежко протичане на COVID-19

Връзката с по-стари инфекции до известна степен обяснява различната степен на тежест на симптомите, защо някои пациенти се нуждаят от хоспитализация и защо често болестта има фатален край. Учените не изключват смъртността при възрастните хора също да е свързана с хронологията на заболяванията от други коронавируси. Ако тогава имунният отговор е бил слаб, то и сега антителата не биха били достатъчни за справяне с COVID-19.

Д-р Ладнър обобщава: „Смятаме, че начинът, по който тялото на един пациент е реагирало на вече ендемични коронавирусни инфекции, би могъл да определи хода и на COVID-19.“

Изследването е финансирано от Националните институти по здравеопазване и Фонда за технологии и изследвания в Аризона.