Вакцина с мРНК побеждает инфекцию в борьбе с COVID-19, обнаружили ученые Стэнфордского медицинского института
Исследователи из Стэнфордского университета показали, что предшествующая инфекция SARS-CoV-2 снижает реакцию киллерных Т-клеток на вакцинацию. Эти клетки имеют решающее значение для уничтожения вируса из организма.
Вакцина с мРНК от компании Pfizer/BioNTech, направленная против COVID-19, гораздо лучше, чем естественная инфекция, стимулирует ключевые иммунные клетки, называемые киллерными Т-клетками, для борьбы с будущей инфекцией SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19, обнаружили исследователи из Стэнфордского медицинского института.
В исследовании, опубликованном в журнале Immunity, ученые также показали, что заражение вирусом SARS-CoV-2 до вакцинации снижает исключительную способность вакцины стимулировать пролиферацию и активацию киллерных Т-клеток, направленных против SARS-CoV-2. Результаты исследования показывают, что тем, кто надеется избежать многочисленных рисков для здоровья, связанных с COVID-19, лучше сделать прививку до того, как они заразятся этим заболеванием.
Хорошей новостью является то, что вакцинация после заражения COVID-19 несколько повышает численность и боевую готовность этой популяции киллерных Т-клеток, ослабленных инфекцией SARS-CoV-2, но не так сильно, как если бы вакцинация предшествовала заражению.
Хотя исследование не продемонстрировало этого напрямую, ослабление Т-клеток после вакцинации COVID-19 может привести к ослаблению иммунного ответа на новую атаку SARS-CoV-2 в дальнейшем, повышая вероятность того, что вирус сохранится в инфицированных клетках и, возможно, способствуя развитию длительного COVID, предположил Марк Дэвис, доктор философии, профессор микробиологии и иммунологии и исследователь Медицинского института Говарда Хьюза.
Дэвис, который также является семейным профессором Берта и Марион Эйвери, является старшим автором исследования. Ведущими авторами являются также постдокторанты Вамси Маллайосюла, доктор философии, и Фей Гао, доктор философии.
В отличие от антител, которые являются иммуногенерируемыми белками, способными предотвратить проникновение вируса внутрь клеток и запустить инфекцию, клетки-убийцы Т бродят по тканям нашего тела, осматривают поверхности клеток в поисках следов инфекционных патогенов и убивают зараженные клетки.
Каждая клетка-киллер Т реагирует только на один из этих следов или, самое большее, на несколько. В принципе, она будет атаковать только один тип патогена.
Хотя гигантский репертуар Т-клеток-киллеров организма обычно содержит множество клеток, распознающих различные признаки данного патогена, подавляющее большинство клеток в этом огромном репертуаре остаются спокойными. По этой причине инфекция одним конкретным вирусом не вызовет исчерпывающего - и изнурительного - иммунного ответа на всех микробов под солнцем.
Если по какой-либо причине Т-клетки-киллеры недостаточно многочисленны или недостаточно активизированы, вирус, уклонившийся от защиты организма антителами и создавший плацдарм внутри клетки, получает дополнительное время для захвата производственного механизма клетки, заставляя ее производить многочисленные копии вируса и отправлять своих потомков вторгаться в другие клетки.
Изучение вакцины
Вскоре после появления вакцины COVID-19, разработанной компанией Pfizer-BioNTech, Дэвис, который руководит Стэнфордским институтом иммунитета, трансплантации и инфекций, и его коллеги задались целью определить, как она действует. (Аналогичный анализ вакцины Moderna не проводился).
Большинство исследований эффективности вакцин было сосредоточено на способности этих продуктов вырабатывать антитела, эффективность которых в борьбе с инфекцией можно относительно легко измерить в лабораторной посуде. Т-клетки оказались более сложными для изучения. Но Дэвис, который на протяжении нескольких десятилетий был пионером в изучении Т-клеток-убийц и их родственников, Т-клеток-помощников, продвинул их анализ, разработав и поддерживая все более совершенные методы мониторинга их более сложных и более тонких взаимодействий с их мишенями.
Т-клетки-помощники, более управленческие по своей природе, чем Т-клетки-киллеры, играют важную роль в стимулировании выработки антител другим типом иммунных клеток, называемых В-клетками.
Дэвис отметил, что способ распознавания антигенов Т-клетками отличается от способа распознавания антител, поэтому Т-клетки с меньшей вероятностью могут быть обмануты и побеждены крошечными мутациями в последовательности вирусов (варианты штаммов), чем антитела.
Для нового исследования Дэвис и его коллеги были вооружены современной технологией, впервые разработанной Маллайосюлой в лаборатории Дэвиса, которая позволила им точно измерить изменения в уровне Т-клеток-киллеров, направленных именно на клетки, инфицированные SARS-CoV-2. Исследователи проанализировали образцы крови трех категорий участников исследования: людей без предшествующей инфекции SARS-CoV-2, которые получали первую и вторую дозы новой мРНК-вакцины, невакцинированных пациентов COVID-19 и тех, кто получал вакцину, но ранее был инфицирован вирусом, но теперь выздоровел - по крайней мере, по всей видимости.
Исследователи следили за пролиферацией и активацией киллерных Т-клеток, направленных против SARS-CoV-2 у этих людей, беря кровь в несколько временных точек, начиная со дня первой дозы вакцины - или, у невакцинированных пациентов COVID-19, в первый день проявления симптомов.
У неинфицированных пациентов, получивших вакцину, уровень киллерных Т-клеток, нацеленных на SARS-CoV-2, повысился более чем в 60 раз. Через шесть недель после введения первой дозы вакцины каждая пятая из их киллерных Т-клеток была специфичной для SARS-CoV-2.
Пациенты COVID-19 показали более слабые результаты: Средние уровни их общего количества специфичных к SARS-CoV-2 киллерных Т-клеток были менее одной десятой от тех, что были у вакцинированных без инфекции - несмотря на то, что вакцина содержит только одну часть вируса (так называемый белок "шип", который SARS-CoV-2 использует для фиксации на клетках), в то время как инфекция настоящим вирусом может вызвать реакцию киллерных Т-клеток на множество компонентов.
Специфическая реакция SARS-CoV-2 на вакцинацию у выздоровевших пациентов COVID-19 также отставала от реакции никогда не инфицированных участников. Через три недели после введения второй дозы двухдозовой мРНК-вакцины в крови ранее инфицированных вакцинированных пациентов преобладали киллерные Т-клетки, узко направленные против SARS-CoV-2, менее чем на одну седьмую меньше, чем в крови никогда не инфицированных вакцинированных в тот же момент времени. Более того, эти клетки казались менее воинственными в силу выделяемых ими сигнальных веществ у ранее инфицированных, чем у никогда не инфицированных реципиентов вакцины.
На хелперные Т-клетки предшествующая инфекция SARS-CoV-2 не оказала сильного влияния. В отличие от киллерных Т-клеток, которые ведут себя "на виду", эти клетки играют более управленческую роль. Это включает в себя стимулирование выработки антител другими иммунными клетками, называемыми В-клетками.
По словам Дэвиса, выработка антител при повторном заражении бывших пациентов с SARS-CoV-2 остается высокой.
"Но антитела в основном только блокируют инфекцию - они гораздо менее способны уничтожить устоявшиеся инфекции", - сказал он. Это могут сделать только Т-клетки-киллеры". Мы думаем, что вызванный инфекцией дефицит функциональных Т-клеток-киллеров может быть одним из факторов, способствующих возникновению длительного COVID, поскольку эти ослабленные популяции Т-клеток-киллеров не могут адекватно уничтожить все инфицированные клетки - и они истощаются, пытаясь сделать это".
https://med.stanford.edu/news/all-news/2023/03/vaccine-covid-infection.html
