Запасной план иммунной системы
Когда какой-либо вирус попадает в организм, иммунная система немедленно производит циркулирующие антитела. Они действуют мощно, но распадаются с разной скоростью в зависимости от типа инфекции (или вакцины). Циркулирующие антитела могут защищать нас в течение многих месяцев или лет, но со временем их количество уменьшается, что делает возможным повторное заражение.
Однако у иммунной системы есть запасной план: группа В-клеток памяти, которые живут значительно дольше циркулирующих антител. Они умеют производить так называемые антитела памяти, обеспечивая долгосрочную защиту. В-клетки памяти не обязательно блокируют повторное заражение, но они могут предотвратить тяжелое заболевание.
В отличие от циркулирующих антител, количество которых достигает пика вскоре после вакцинации или заражения и снижается через несколько месяцев, В-клетки памяти остаются в организме десятилетия. Например, при оспе они живут не менее 60 лет после вакцинации; против испанского гриппа — почти столетие.
Что же касается COVID-19, то недавние исследования показали, что в течение 5 месяцев после вакцинации или выздоровления от естественной инфекции у некоторых людей больше не остается достаточного количества циркулирующих антител, чтобы сдерживать новый коронавирус. Впрочем, наши В-клетки памяти остаются бдительными. И ученые решили проверить насколько.
Преимущество, которое не перевешивает риск
Чтобы выявить различия в эволюции В-клеток памяти, исследователи из Рокфеллеровского университета сравнили образцы крови выздоравливающих пациентов с COVID-19 с образцами крови людей, вакцинированных мРНК-вакциной, которые никогда не страдали естественной инфекцией.
Вакцинация и естественная инфекция вызывали одинаковое количество В-клеток памяти. В-клетки памяти быстро эволюционировали между первой и второй дозами вакцин Pfizer и Moderna, производя все более сильные антитела памяти. Но через два месяца прогресс остановился. В-клетки памяти присутствовали в большом количестве и экспрессировали антитела, но эти антитела не становились сильнее. Кроме того, хотя некоторые из этих антител были способны нейтрализовать новые варианты коронавируса, общего улучшения в размахе не наблюдалось.
В то же время, у пациентов, которые перенесли COVID-19, В-клетки памяти продолжали развиваться и улучшаться в течение года после заражения. И более сильные и нейтрализующие антитела появлялись с каждым обновлением этих клеток.
Таким образом, хотя вакцинация стимулирует выработку большего количества циркулирующих антител, чем естественная инфекция, она хуже «работает» с В-клетками памяти. Вакцинация порождает В-клетки памяти, которые развиваются в течение нескольких недель, а естественная инфекция – В-клетки памяти, которые продолжают развиваться в течение нескольких месяцев. Длительное развитие позволяет этим клеткам производить более мощные антитела, которые эффективнее нейтрализуют вирус и лучше адаптируются к его новым вариантам.
Это дает естественной инфекции преимущество перед вакцинацией, впрочем, оно не перевешивает риск инвалидности и смерти от COVID-19.
Причины и следствия
Исследователи пока не могут ответить на вопрос, из-за чего В-клетки памяти при естественной инфекции развиваются дольше.
Возможно, что организм иначе реагирует на вирусы, попадающие через дыхательные пути, чем на те, которые вводятся внутримышечно. Или, же причина в том, что настоящий вирус воздействует на иммунную систему иначе, чем единственный спайковый белок, представленный в вакцинах.
Дело может заключаться и в том, что при заболевании вирус сохраняется в организме нескольких недель, давая время для выработки надежной реакции, а при вакцинации выводится из организма через несколько дней.
Независимо от причины последствия очевидны. Скорее всего, не болевшим людям потребуется бустерная вакцина, чтобы усилить защиту или распространить ее на новые варианты. Ученые считают, что сроки ее введения будут зависеть от цели. Если важно предотвратить инфекцию, бустерную вакцинацию необходимо будет проводить через 6–18 месяцев в зависимости от иммунного статуса человека. Но если достаточно просто предотвратить серьезное заболевание – дополнительная прививка может не потребоваться в течение многих лет.
Использованы фото Shutterstock/FOTODOM UKRAINE
Alice Cho et al, Anti-SARS-CoV-2 receptor binding domain antibody evolution after mRNA vaccination, Nature (2021). DOI: 10.1038/s41586-021-04060-7
