Исследование выявило причину тяжелой форму ковида: происходит странное увеличение числа самонаводящихся антител

Ученые искали аутоантитела в образцах крови, взятых в марте и апреле 2020 года у 147 пациентов с COVID-19.

Ученые искали аутоантитела в образцах крови

Согласно новому исследованию, госпитализированные пациенты с COVID-19 значительно чаще обладают аутоантителами — антителами, направленными на их собственные ткани или вещества, выделяемые их иммунными клетками в кровь, — чем у людей без COVID-19.

Аутоантитела могут быть ранними предвестниками полномасштабного аутоиммунного заболевания.

«Если вы заболеете COVID-19 настолько, что попадете в больницу, вы не сможете выбраться из леса даже после выздоровления», — сказал П.Дж. Утц, доктор медицины, профессор иммунологии и ревматологии в Стэнфордской медицине, пишет medicalxpress.com.

Утц разделяет старшее авторство исследования, которое будет опубликовано 14 сентября в журнале Nature Communications , вместе с Хрисанти Скеваки, доктором медицины, преподавателем вирусологии и лабораторной медицины в Марбургском университете Филиппа в Германии, и Элин Лунинг Прак, доктором медицины, Доктор философии, профессор патологии и лабораторной медицины Пенсильванского университета. Ведущими авторами исследования являются Сара Чанг, бывший техник лаборатории Утца; недавний студент Стэнфордского университета Аллен Фенг, ныне работающий техником в лаборатории Утца; и старший научный сотрудник Веншао Мэн, доктор философии, и докторант Сократис Апостолидис, доктор медицины, оба из Пенсильванского университета.

Ученые искали аутоантитела в образцах крови, взятых в марте и апреле 2020 года у 147 пациентов с COVID-19 в трех больницах, связанных с университетом, и у когорты из 48 пациентов в Kaiser Permanente в Калифорнии. Образцы крови, взятые у других доноров до пандемии COVID-19, использовались в качестве контроля.

Исследователи определили и измерили уровни антител, нацеленных на вирус; аутоантитела; и антитела, направленные против цитокинов, белков, которые иммунные клетки секретируют, чтобы общаться друг с другом и координировать свою общую стратегию.

Ученые обнаружили, что более 60% всех госпитализированных пациентов с COVID-19 по сравнению с примерно 15% здоровых людей в контрольной группе имеют антицитокиновые антитела. Это может быть результатом перегрузки иммунной системы, вызванной стойкой ядовитой инфекцией. По словам Утца, в тумане войны изобилие цитокинов может спровоцировать ошибочную выработку нацеленных на них антител.

Если какое-либо из этих антител блокирует способность цитокина связываться с соответствующим рецептором, предполагаемая иммунная клетка-реципиент может не активироваться. Это, в свою очередь, может дать вирусу больше времени на репликацию и привести к гораздо худшему результату. Отслеживание аутоантител

Примерно для 50 пациентов были доступны образцы крови, взятые в разные дни, включая день их первой госпитализации. Это позволило исследователям отслеживать развитие аутоантител.

«В течение недели после регистрации в больнице около 20% этих пациентов выработали новые антитела к их собственным тканям, которых не было в тот день, когда они были госпитализированы», — сказал Утц. «Во многих случаях эти уровни аутоантител были аналогичны тем, которые вы наблюдаете при диагностированном аутоиммунном заболевании».

В некоторых случаях присутствие этих недавно обнаруженных аутоантител может отражать увеличение, вызванное иммунным ответом , антител, которые пролетали незамеченными на низких уровнях, сказал Утц. Возможно, воспалительный шок систем пациентов с тяжелой формой COVID-19 вызвал скачок ранее необнаруживаемых и, возможно, безвредных уровней аутоантител, которые эти люди могли иметь до заражения.

В других случаях образование аутоантител может происходить в результате воздействия вирусных материалов, которые напоминают наши собственные белки, сказал Утц.

«Возможно, что в ходе плохо контролируемой инфекции SARS-CoV-2 — когда вирус остается слишком долго, в то время как усиливающийся иммунный ответ продолжает разбивать вирусные частицы на куски — иммунная система видит кусочки и фрагменты вируса. вирус, которого он раньше не видел », — сказал он. «Если какой-либо из этих вирусных фрагментов слишком похож на один из наших собственных белков, это может вызвать выработку аутоантител».

Он добавил, что это открытие подкрепляет аргументы в пользу вакцинации. Вакцины от COVID-19 содержат только один белок — так называемый спайковый белок SARS-CoV-2 — или генетические инструкции по его производству. При вакцинации иммунная система никогда не подвергается воздействию множества других новых вирусных белков, образующихся во время инфекции, и может быть запутана ими.

Кроме того, по словам Утца, вакцинация вызывает меньше воспалений, чем настоящая инфекция, поэтому меньше вероятность того, что иммунная система будет сбита с толку, вырабатывая антитела к своим собственным сигнальным белкам или к собственным тканям организма.

«Пациенты, у которых в ответ на вакцинацию быстро развиваются соответствующие ответы антител на вирусный спайк-белок, должны иметь меньшую вероятность развития аутоантител», — сказал он.

Выявление триггеров аутоантител

Действительно, недавнее исследование в Nature, в котором участвовал Утц, показало, что, в отличие от инфекции SARS-CoV-2, вакцина COVID-19, произведенная Pfizer, не вызывает какого-либо детектируемого образования аутоантител у реципиентов.

«Если вы не были вакцинированы и говорите себе:« Большинство людей, заболевших COVID, преодолевают это, и все в порядке », помните, что вы не можете заранее знать, что когда вы заразитесь COVID-19, это будет легкий случай, «Сказал Утц.

«Если у вас действительно тяжелый случай, вы можете навредить себе на всю жизнь, потому что вирус может отключать аутоиммунитет. Мы еще не можем сказать, что вы обязательно заболеете аутоиммунным заболеванием — мы не изучали ни одного пациенты достаточно долго, чтобы узнать, существуют ли эти аутоантитела еще год или два спустя, хотя мы надеемся изучить это — но вы, безусловно, могли бы. Я бы не хотел рисковать ».

Утц намерен изучить образцы крови людей, инфицированных SARS-CoV-2, у которых нет симптомов или у которых были легкие симптомы COVID-19. Это может помочь определить, является ли массивная гиперактивация иммунной системы, которая не происходит у людей с легкими или бессимптомными симптомами, причиной проблем, или же простого молекулярного сходства белков SARS-CoV-2 достаточно для запуска генерации аутоантител.

Утц является членом Stanford Bio-X, Стэнфордского института иммунитета, трансплантации и инфекций и Стэнфордского научно-исследовательского института здоровья матери и ребенка.