Хитрий трюк коронавірусу: як антитіла переходять на темний бік
від уже майже рік вчені та медики всього світу намагаються більше дізнатися про вірус, який зламав планету, а також оцінити збитки, які завдають людському організму коронавірусною інфекцією. Якщо спочатку COVID-19 ставили в ряд із звичайними респіраторними захворюваннями (наприклад, грипом), то пізніше з'ясувалося: SARS-CoV-2 може торкнутися легких, кровоносних судин, мозок, серця, нирки та кишечника — буквально всі життєво важливі органи. Потім узвичаїлися терміни «довгостроковий ковід» (Long Covid) або «постковидний синдром» — тривалий стан недуги після коронавірусної інфекції.
Як перенесене захворювання позначиться на здоров'ї в довгостроковій перспективі, ще потрібно з'ясувати. Як і знайти відповідь на запитання: чи може вірус SARS-CoV-2 зберігатися в організмі людини, чи не проявить себе через кілька років? У цьому немає нічого дивного, є віруси, які поводяться саме так. Наприклад, після вітрянки вірус герпесу, що викликав захворювання, нікуди не зникає, може тихенько сидіти десятиліттями, а при нагоді вилитися в хворобливий оперізуючий лишай.
Одне з головних та грізних ускладнень коронавірусної інфекції — мікротромбози у різних органах. Чому так відбувається? Поява тромбів пов'язане із гіперактивацією запальної відповіді. У частини хворих на коронавірус певним чином вдається зламати надійний і налагоджений імунний захист.
Коронавірус та антитіла-дезертири
Яким чином вірус із короною може залізти в чужий город — наш імунітет? Одна з головних ролей тут відведена аутоантитілам. Якщо порівняти імунну систему з армією, антитіла - з солдатами, то аутоантитіла - такі собі дезертири. Це антитіла, які не борються з ворогом, а нападають на власні клітини організму. Клітини, що синтезують подібні імуноглобуліни, неминуче з'являються у процесі формування імунної системи. Але в людському організмі є суворі механізми відбору, які безжально знищують виробників неправильних антитіл, що напортачили. Проте буває, що таким імуноглобулінам все ж таки вдається проскочити відбір. І тоді у людини з досить високою ймовірністю може розвинутися якесь аутоімунне захворювання. Загалом у світі їх відомо понад 60, наприклад, виразковий коліт, розсіяний склероз, червоний вовчак. Класичний приклад широко відомий - цукровий діабет першого типу, коли аутоантитіла атакують клітини підшлункової залози, які виробляють інсулін. При ревматоїдному артриті антитіла проти певних білків сполучної тканини запускають імунну патогенну відповідь.
У листопаді побачили світ дві наукові роботи, в яких дослідники спробували дізнатися, яку роль грають аутоантитіла у запуску важкої форми COVID-19. У першій статті, опублікованій у журналі Science Translational Medicine, вчені досліджували кров 172 пацієнтів, госпіталізованих з коронавірусною інфекцією, на наявність так званих антифосфоліпідних антитіл.
Невеликий відступ: антифосфоліпідний синдром (АФС) — порівняно нещодавно відкрите захворювання, що стосується найбільш актуальних проблем сучасної медицини, його причини все ще перебувають на стадії вивчення. АФС також є винуватцем звичного невиношування вагітності у 27–42% випадків. Субклінічний перебіг та пізня діагностика хвороби можуть призводити до тяжких наслідків. Однак при своєчасному діагнозі та відповідному лікуванні не становить загрози для життя пацієнта. Ключовою особливістю АФС є здатність викликати тромбоз судин будь-якого розміру, включаючи як артеріальні, так і венозні. Катастрофічний варіант АФС часто призводить до смерті і має деяку подібність з коагулопатією (порушеннями в системі згортання крові), що спостерігається у пацієнтів з COVID-19.
Антифосфоліпідні антитіла вміють пізнавати фосфоліпіди – основний компонент наших клітинних мембран, а також деякі мембранні білки. Знаходять їх і міцно чіпляються, провокуючи злипання клітин крові та формування тромбів. Антифосфоліпідні антитіла можуть вироблятися у людей із певними генетичними особливостями. Однак спусковим гачком для їхньої появи можуть стати також перенесені бактеріальні або вірусні інфекції. Справа в тому, що деякі білки патогенів нагадують ділянки тих самих фосфоліпідів і клітинних мембранних білків. Виходить, що, борючись із бактерією чи вірусом, імунна система створює безліч антитіл проти власних елементів. Відповідно, утворюється лавина В-клітин, які виробляють ці шкідливі антитіла.
«У нормі після того, як патоген переможений, В-клітини (точніше їх різновид під назвою «плазматичні клітини»), що синтезують необхідні для боротьби з ним антитіла, зникають. Але якщо частина антитіл дізнаються про власні білки і фосфоліпіди, то, з погляду імунної системи, завершувати війну і згортати військові частини не можна, адже вона, як і раніше, бачить в організмі безліч «ворожих» шматочків. В результаті плазматичні клітини продовжують виробляти тонни антитіл, які атакують клітини крові та провокують тромбози», – пояснює молекулярний біолог Ірина Якутенко.
Повернемось до дослідження. Виявилося, що в крові пацієнтів з більш тяжким перебігом коронавірусної інфекції найчастіше виявляються різні антифосфоліпідні антитіла в порівнянні з тими, у кого хвороба пройшла за відносно легким сценарієм.
Більше того, коли вчені додали ці антитіла до зразків крові здорових людей, клітини під назвою нейтрофіли почали масово вмирати, викидаючи нитки з власної ДНК і пов'язаних з нею білків. Такий процес називається нетоз, він допомагає знешкоджувати патогени, які фізично заплутуються у цій мережі. Але нетоз також сприяє утворенню тромбів.
В останньому експерименті автори дослідження ввели фракцію IgG (так званих антитіл пам'яті) з крові важких пацієнтів мишам, що значно прискорило процес тромбоутворення у венах. Потрібно зауважити, що вчені працювали не просто з мишами, а з тваринами, у яких внаслідок різних маніпуляцій вже формувалися тромби. Такі миші є моделями, за допомогою яких в лабораторії вивчають тромботичні процеси.
За сукупністю цих результатів можна припустити, що аутоантитіла є потенційною терапевтичною мішенню при тяжкій формі COVID-19, - резюмують дослідники.
Коронавірус та інтерферони-роззяви
Автори другої роботи, що вийшла в журналі Science, виявили, що в крові 10% пацієнтів з тяжкою формою коронавірусної інфекції присутні аутоантитіла проти кількох типів інтерферонів - захисних білків, які клітина виділяє, помітивши в собі вірус.
Інтерферони – це перша лінія нашої оборони проти вірусів, частина системи вродженого імунітету. Вони блокують у зараженій клітині синтез білків, а також попутно посилають сигнал про зараження сусіднім клітинам, у тому числі клітин імунної системи.
«Аутоантитіла не дають інтерферонам нормально працювати, тому імунна система дізнається про вірус набагато пізніше, ніж могла б, — пояснює Ірина Якутенко. — У результаті, коли інформація все ж таки виходить на системний рівень, вірусу вже дуже багато. Імунітет у паніці починає активувати все, що можна, і це часто призводить до гіперзапалення — того самого цитокінового шторму, головного чинника, який вбиває хворих на ковід».
Як заявляють дослідники, це далеко не всі трюки, які хитромудрий вірус використовує, щоб обдурити імунну систему. Є й хороші новини: вчені та медики дедалі більше дізнаються про те, як саме SARS-CoV-2 втручається у наш імунітет. Це означає: лікування тих, кому не пощастило потрапити до ковід-статистики важких випадків, може стати успішнішим.
Почитати ще:
