У здоровых людей найдены T-лимфоциты, реагирующие на SARS-CoV-2

У здоровых людей найдены T-лимфоциты, реагирующие на SARS-CoV-2

Одна из загадок COVID-19 — вариабельность тяжести протекания, от бессимптомного до угрожающего жизни. Исследование немецких ученых показывает, что эта вариабельность может формироваться за счет различий Т-клеточного иммунного ответа, в том числе из-за прошлых простудных заболеваний, вызванных другими коронавирусами.

Мембрана CD4+ Т-клетки

Juan Gaertner | Shutterstock.com

Клинические проявления COVID-19 варьируются в широких пределах, от бессимптомной инфекции до острой дыхательной недостаточности и смерти. Очевидно, в значительной мере это связано с особенностями иммунного ответа у пациента. Сейчас много внимания уделяют гуморальному иммунитету — появлению в крови антител (иммуноглобулинов IgG и IgM) к вирусным белкам; антитела вырабатывают B-лимфоциты. Однако существует также клеточный иммунитет, за который отвечают Т-лимфоциты. Суть его в следующем: патоген поедают клетки-макрофаги, фрагменты белков патогена экспонируют на своей мембране в комплексе с белками главного комплекса гистосовместимости (MHC). Фрагменты-антигены распознают Т-клетки с помощью Т-клеточных рецепторов (TCR) — эти рецепторы, как и антитела, относятся к иммуноглобулинам и специфично связываются с антигенами. У Т-хелперов в этом взаимодействии участвует также корецептор CD4, у Т-киллеров CD8.

Основная задача Т-хелперов — усиление адаптивного иммунного ответа. Соответственно, присутствие в крови Т-лимфоцитов с рецептором CD4 (CD4+ клеток) и TCR, подходящим к антигену SARS-CoV-2, может способствовать развитию иммунного ответа при COVID-19. Для SARS-CoV 2002/03 (атипичной пневмонии) ответы CD4+ T-клеток на белок S коронавируса, как правило, связаны с положительными исходами. Однако клеточный иммунный ответ на SARS-CoV-2 детально еще не изучался. Это решила сделать группа ученых из Берлина.

Исследователи проверили встречаемость и характеристики CD4+ T-клеток, реагирующих на S-белок SARS-CoV-2, в крови у пациентов с COVID-19 и у здоровых людей, SARS-CoV-2-серонегативных (без антител к новому коронавирусу). У участников исследования брали кровь, изолированные лимфоциты стимулировали пептидами, соответствующими различным фрагментам S-белка. Участки, расположенные ближе к С-концу белка нового коронавируса, имеют больше гомологии с коронавирусами, вызывающими обычную простуду у людей (HCoV-229E, -NL63, -OC43, -HKU1), по сравнению с участками из N-конца белка. К сожалению, рецептор-связывающий домен S-белка (RBD), который особенно перспективен как мишень нейтрализующего вирус антитела, находится ближе к N-концу.

Из 18 пациентов с COVID-19 у 12 обнаружились Т-клетки, реагирующие на пептиды из N-конца S-белка, у 15 (83%) — на пептиды из С-конца. У пациентов, в крови которых такие Т-клетки отсутствовали, болезнь, как правило, протекала тяжелее.

Интересно, что S-реактивные CD4+ T-клетки обнаружились у 24 из 68 здоровых доноров; это 34%. К пептидам из N-конца белка — всего у 6 человек (8,8%). При этом, однако, у 10 здоровых серонегативных людей с Т-клетками, реагирующими на S-белок коронавируса, ПЦР-тест выявил РНК коронавируса в мазках из носоглотки — очевидно, они находились на ранней стадии инфекции.

Таким образом, Т-клетки здоровых людей, реагирующие на белок нового коронавируса, явно «предпочитают» его С-конец, более сходный с белками сезонных коронавирусов. Восемнадцать из 68 здоровых участников исследования протестировали на антитела к простудным коронавирусам и нашли антитела у всех, независимо от наличия S-реактивных T-клеток. Такая ситуация описана и для других вирусных заболеваний, например для желтой лихорадки.

S-реактивные CD4+ T-клетки от пациентов с COVID-19 отличались от клеток здоровых доноров еще и тем, что коэкспрессировали более высокие уровни белков CD38 и HLA-DR, что указывает на их недавнюю активацию in vivo.

Читайте также:  Средства для похудения купить по цене от 55 руб в фито-аптеке Русские Корни

Авторы отмечают, что, по их данным, это первое прямое исследование Т-клеточных ответов на SARS-CoV-2. Оно указывает на потенциальную возможность кросс-реактивного клеточного иммунитета к новой коронавирусной инфекции, то есть иммунного ответа у тех, кто ранее переболел сезонными коронавирусами. А это довольно большое число людей: коронавирусы ответственны примерно за каждую пятую простуду. «Инфекции HCoV распространены повсеместно, но демонстрируют зимнюю сезонность в умеренных регионах, — пишут авторы. — На основании эпидемиологических данных, указывающих в среднем на два эпизода “простуды” в год у взрослого населения, можно экстраполировать, что средний взрослый человек заражается HCoV-инфекцией в среднем каждые два-три года. Протективные антитела могут снизиться, но клеточный иммунитет может остаться».

Возможно, эта кросс-реактивность вносит вклад в более легкое протекание COVID-19 у детей и молодежи, предполагают авторы. Большее число социальных контактов, посещение детских учреждений и учебных заведений увеличивает шанс переболеть коронавирусной простудой.

Как долго сохраняются гуморальный и клеточный иммунитет к SARS-CoV-2, пока неизвестно. Нейтрализующие антитела к SARS-CoV могут выявляться и год спустя после болезни, для нового коронавируса этот аспект, естественно, не изучен. Антитела к другим коронавирусам могут исчезать спустя месяцы, однако повторная инфекция протекает легче. Какую роль в этом играет клеточный иммунитет, предстоит выяснить.

Авторы считают, что необходимо детальное изучение Т-клеточного ответа на SARS-CoV-2, в том числе у здоровых людей, возможно, с акцентом на региональную специфику, связанную с различными частотами коронавирусных простуд. «Присутствие SARS-CoV-2-реактивных Т-клеток у здоровых доноров представляет большой интерес, но необходимы более масштабные проспективные когортные исследования, чтобы оценить, является ли их наличие коррелятом защиты или патологии. Результаты таких исследований будут ключевыми для механистического понимания пандемии SARS-CoV-2, адаптации методов сдерживания инфекции и поддержки разработки вакцин», — пишут авторы.

Что такое гуморальный иммунитет?

Иммунная система отвечает сохранность и нормальное функционирование органов и систем, оберегая их от опасных агентов.

Фото 1. Иммунитет отвечает за способность организма противостоять угрозам. Источник: Flickr (Danielle Scruggs).

Что такое гуморальный иммунитет

При гуморальном иммунном ответе задействуются молекулы, которые находятся в крови. Важнейшую роль в его функционировании играют B-лимфоциты. Этим он отличается от клеточного иммунитета, работа которого зависит от T-лимфоцитов.

Обратите внимание! Гуморальный иммунитет направлен на уничтожение патогенов, которые находятся в крови и во внеклеточном пространстве.

B-лимфоциты — это клетки иммунной системы, которые вырабатываются печенью плода, находящегося в утробе матери, а после рождения — в красном костном мозге, содержащемся в трубчатых костях.

На поверхности каждого B-лимфоцита находится антигенраспознающий рецептор. Антигены — это любые вещества, которые организм рассматривает как потенциально опасные. В частности, они входят в состав болезнетворных вирусов и бактерий. После контакта с антигеном B-лимфоциты могут превращаться в плазматические клетки, способные производить иммуноглобулины.

Иммуноглобулины (антитела, Ig) — это белковые соединения, которые препятствуют размножению патогенных микроорганизмов и нейтрализуют выделяемые ими токсины.

Различают 5 классов иммуноглобулинов:

  • IgA;
  • IgD;
  • IgE;
  • IgG;
  • IgM.

Они различаются по составу, строению и выполняемым функциям.

Как действует гуморальный иммунитет

B-лимфоциты образуются из стволовых клеток в костном мозге. После созревания они попадают в кровеносное русло. На их поверхности находятся иммуноглобулины класса M, которые могут отделяться от лимфоцитов и циркулировать в крови независимо от них.

Когда в организм попадает антиген, иммуноглобулин M связывается с ним и инактивирует его. Антитела запускают схему активации комплемента (комплекса сложных белков в крови, протеиновые ферменты, которые защищают от чужеродных агентов), что приводит к уничтожению патогена.

После того, как это происходит, B-лимфоциты превращаются в плазматические клетки. Они начинают вырабатывать иммуноглобулины разных классов, рассчитанные на борьбу с аналогичными антигенами.

Читайте также:  Но-Шпа инструкция по применению, аналоги препарата

Антитела связывают патогены и лишают их возможности повреждать ткани организма.

Гуморальный иммунный ответ

Иммунную реакцию, которая состоит в активации B-лимфоцитов и выработке ими иммуноглобулинов, называют гуморальным иммунным ответом.

Обратите внимание! Образование специфических антител, рассчитанных на борьбу с определенными антигенами, является главной целью иммунного ответа. После попадания в кровь иммуноглобулины обеспечивают надежную защиту от патогенных веществ и микроорганизмов.

Выделяют два этапа гуморального иммунного ответа:

  • индуктивную — на этой стадии происходит распознавание антигена;
  • продуктивную — на этом этапе B-лимфоциты превращаются в плазматические клетки и выделяют антитела, затем иммунные реакции замедляются вплоть до полного прекращения.

В продуктивной фазе гуморального иммунного ответа образуются клетки памяти, которые активируются, если происходит повторная встреча с антигеном.

Фото 2. Вырабатываемые в крови антитела способны противостоять патогенной микрофлоре. Источник: Flickr (NavySoul).

В этом случае возникает вторичная иммунная реакция. Она развивается так же, как первичная, но протекает гораздо быстрее.

Клеточный иммунитет

При работе этого типа иммунитета активируются клетки иммунной системы. Главными из них являются T-киллеры, натуральные киллеры и макрофаги.

  • T-киллеры — это клетки, которые борются с вирусами, внутриклеточными бактериями и раковыми клетками. Они представляют собой разновидность лимфоцитов. Натуральные киллеры — еще один вид лимфоцитов. Они отвечают за борьбу с вирусами и раковыми клетками.
  • Макрофаги — это клетки иммунной системы, которые способны поглощать и переваривать бактерий, остатки погибших клеток и другие патогенные частицы. Этот процесс называют фагоцитозом, а клетки, которые способны его осуществлять — фагоцитами. Макрофаги представляют собой одну из разновидностей фагоцитов.
  • Цитокины — это белковые молекулы, которые обеспечивают передачу информации от одних клеток иммунитета к другим. Таким образом осуществляется координация их активности. Эти молекулы отвечают и за согласование работы иммунной системы с деятельностью нервной и эндокринной систем. Кроме того, цитокины могут самостоятельно подавлять вирусы.

Обратите внимание! Клеточный иммунитет отвечает за уничтожение внутриклеточных бактерий, патогенных грибков, чужеродных клеток и тканей, а также раковых клеток. Он борется с патогенами, которые недоступны для гуморального иммунного ответа.

Как действует клеточный иммунитет

Различают неспецифический и специфический клеточный иммунитет.

Первый предполагает захват, поглощение и переваривание патогенов фагоцитами. Они постепенно обволакивают чужеродный агент, а после этого разрушают его с помощью специальных ферментов.

За специфический клеточный иммунитет отвечают T-киллеры, натуральные киллеры и другие лимфоциты.

Первыми в дело вступают Т-хелперы, которые запускают иммунную реакцию. Т-киллеры в ходе иммунного ответа вступают во взаимодействие с клетками, зараженными вирусами и внутриклеточными бактериями, а также раковыми клетками, и уничтожают их.

Натуральные киллеры, в свою очередь, борются с клетками, которые недоступны для действия T-киллеров.

После того, как патогены уничтожены, в дело вступают T-супрессоры, подавляющие иммунную реакцию.

Основные отличия клеточного и гуморального иммунитета в таблице

Доброго времени суток, дорогие читатели.

Хочу сегодня поднять очень важную тему, которая касается составляющих иммунитета. Клеточный и гуморальный не позволяют развиться инфекционным болезням, и подавляют рост раковых клеток в организме человека. От того, насколько правильно протекают защитные процессы, зависит здоровье человека. Выделяют два вида: специфический и неспецифический. Далее вы найдете характеристику защитных сил человеческого организма, а также – чем отличается иммунитет клеточный и гуморальный иммунитет.

  1. Основные понятия и определения
  2. Оценка видов и их общая характеристика
  3. Методы оценки состояния иммунной системы

Основные понятия и определения

Илья Ильич Мечников – тот ученый, кто открыл фагоцитоз и положил начало науки иммунологии. В клеточном иммунитете не участвуют гуморальные механизмы – антитела, и осуществляется он посредством лимфоцитов и фагоцитов. Благодаря этой защите в организме человека уничтожаются опухолевые клетки и инфекционные агенты. Главное действующее лицо клеточного иммунитета – лимфоциты, синтез которых происходит в костном мозге, после чего они мигрируют в тимус. Именно по причине их перемещения в тимус их назвали Т-лимфоцитами. При обнаружении в организме какой-то угрозы эти иммунокомпетентные клетки довольно быстро покидают места своего обитания (лимфоидные органы) и спешат на борьбу с врагом.

Читайте также:  Как образуется рак кишечника

Выделяют три вида Т-лимфоцитов, которые играют свою важную роль в защите человеческого организма. Функцию уничтожения антигенов играют Т-киллеры. Т-хелперы первые узнают про то, что в организм проник чужеродный белок и выделяют в ответ особые ферменты, которые стимулируют образование и созревание Т-киллеров и В-клеток. Третий вид лимфоцитов – Т-супрессоры, которые при необходимости угнетают иммунный ответ. При недостатке этих клеток возрастает риск аутоиммунных заболеваний. Гуморальная и клеточная системы защиты организма тесно связаны между собой и не функционируют раздельно.

Сущность гуморального иммунитета заключается в синтезе специфических антител в ответ на каждый антиген, который попадает в человеческий организм. Он представляет собой белковые соединения, которые есть в крови и других биологических жидкостях.

Факторы неспецифического гуморального – это:

  • интерферон (защита клеток от вирусов);
  • С-реактивный белок, запускающий систему комплемента;
  • лизоцим, который разрушает стенки бактериальной или вирусной клетки, растворяя ее.

Специфические компоненты гуморального представлены специфическими антителами, интерлейкинами и другими соединениями.

Иммунитет можно разделить на врожденный и приобретенный. К факторам врожденного относят:

  • кожные покровы и слизистые;
  • клеточные факторы – макрофаги, нейтрофилы, эозинофилы, дендритные клетки, естественные киллеры, базофилы;
  • гуморальные факторы – интерфероны, система комплемента, антимикробные пептиды.

Приобретенный формируется при вакцинации и при перенесении инфекционных заболеваний.

Таким образом, механизмы неспецифического и специфического клеточного и гуморального иммунитета тесно связаны между собой, а факторы одного из них принимают активное участие в осуществлении другого вида. Так, например, лейкоциты участвуют как в гуморальной, так и в клеточной защите. Нарушение одного из звеньев приведет к системному сбою всей системы защиты.

Оценка видов и их общая характеристика

Микроб, попадая в организм человека, запускает сложные иммунные процессы, задействуя специфические и неспецифические механизмы. Для того чтобы развилась болезнь, микроорганизм должен пройти ряд барьеров – кожу и слизистые, субэпителиальную ткань, регионарные лимфатические узлы и кровеносное русло. Если при попадании в кровь его гибель не наступает, то он разнесется по всему организму и попадет во внутренние органы, что приведет к генерализации инфекционного процесса.

Отличия клеточного и гуморального иммунитета незначительные, так как протекают они одновременно. Считается, что клеточный защищает организм от бактерий и вирусов, а гуморальный – от грибковой флоры.

Какие бывают механизмы иммунного ответа вы можете увидеть в таблице.

Гуморальные факторы: лизоцим, комплемент, цитокины и липидные медиаторы.

Звенья физиологических цепочек иммунитета показаны на схеме.

Методы оценки состояния иммунной системы

Чтобы оценить имунный статус человека, придется сдать ряд анализов, а возможно даже придется сделать биопсию и отправить полученное на гистологию.

Опишем кратко все методы:

  • общее клиническое исследование;
  • состояние естественной защиты;
  • гуморальный (определение содержания иммуноглобулинов);
  • клеточный (определение Т-лимфоцитов);
  • дополнительные тесты включают определение С-реактивного белка, компонентов комплемента, ревматоидных факторов.

Вот и все, что хотелось вам рассказать про защиту человеческого организма и двух основных составляющих – гуморальном и клеточном иммунитете. А сравнительная характеристика показала, что отличия между ними весьма условные.

Анализы на иммунитет у детей и взрослых (показатели)

Эффективные уколы для иммунитета взрослым – подробная инструкция по применению

Имбирь для повышения иммунитета — рецепты здоровья

Рецепты алоэ для поднятия иммунитета взрослым и детям

Как правильно пить настойку прополиса на спирту для укрепления иммунитета

Ссылка на основную публикацию
ТУБЕРКУЛЕЗ У ДЕТЕЙ Городская детская поликника №6
Причины туберкулеза Причины и симптомы туберкулеза – это то, на что следует обратить внимание в первую очередь. Туберкулез является опасным...
Трихомониаз презентация, доклад 1
Презентация по ОБЖ "Венерические заболевания и их профилактика" Онлайн-конференция идёт регистрация «Особенности работы и пути взаимодействия школьного педагога с детьми...
Трихопол — инструкция по применению в гастроэнтерологии
Метронидазол (Metronidazole) Содержание Структурная формула Латинское название вещества Метронидазол Фармакологическая группа вещества Метронидазол Характеристика вещества Метронидазол Фармакология Применение вещества Метронидазол...
Туберкулёз, Кто вылечился Страница 431
Циклосерин Показания Противопоказания Способ применения и дозы Побочные действия Взаимодействие, совместимость, несовместимость Аналоги Действующее вещество Фармакологическая группа Лекарственная форма Фармакологическое...
Adblock detector