Обычно в ответ на вирус иммунная система вырабатывает нейтрализующие антитела, которые обеспечивают защиту от инфекции. Однако ученые Йельского университета обнаружили, что у больных COVID-19 присутствуют аутоантитела, направленные против тканей и клеток иммунной системы собственного организма. Эти аутоантитела нарушают работу иммунной системы, ухудшают вирусный контроль и усиливают тяжесть заболевания.
Ученые исследовали плазму крови 194 инфицированных SARS-CoV-2 пациентов на наличие аутоантител против 2770 внеклеточных и секретируемых белков человека. Здоровая контрольная группа – 30 ПЦР-негативных к SARS-CoV-2 медицинских работников.
Из последующего анализа были исключены пациенты, которые проходили химиотерапию по поводу злокачественных новообразований, имели метастатические заболевания, прошли трансплантацию твердых органов и получали препараты, угнетающие иммунитет, получали плазму выздоровевших от COVID-19 в рамках клинических испытаний.
Ученые обнаружили, что у пациентов с COVID-19 резко повышена реактивность аутоантител по сравнению с неинфицированной контрольной группой. При этом высоко распространены аутоантитела против иммуномодулирующих белков, включая цитокины, хемокины, белки плазмы крови и клеточной поверхности. Также часто присутствовали аутоантитела, направленные против клеток центральной нервной системы, сосудов, соединительной ткани и внеклеточного матрикса.
При этом чем больше аутоантител было в плазме крови, тем тяжелее проходило заболевание COVID-19. У тяжелых пациентов присутствовали аутоантитела к клеткам центральной нервной системы, сердца, печени, эпителия и ионным каналам клеток. Уровень аутоантител коррелировал с маркерами воспаления, такими как ферритин, С-реактивный белок (СРБ) и лактат, высокие уровни которых были связаны с худшим прогнозом заболевания COVID-19.
Аутоантитела способны изменять течение COVID-19, нарушая иммунный ответ на SARS-CoV-2 и вызывая прямое повреждение тканей. Хотя пациенты с COVID-19 демонстрировали высокую аутореактивность в отношении внеклеточных и секретируемых белков организма, по существу не было никаких специфических к COVID-19 аутоантител, которые отличали бы пациентов с COVID-19 от неинфицированной контрольной группы.
У некоторых пациентов аутоантитела существовали до заражения SARS-CoV-2, а коронавирус усиливал их реактивность. Это подтверждает обнаружение аутоантител с высокой реактивностью в течение 10 дней с момента появления симптомов. У других пациентов аутоантитела появились после заражения коронавирусом.
Аутоантитела к интерферону I типа у пациентов с COVID-19
Когда вирус попадает в организм, врожденная иммунная система распознает вирус и вызывает противовирусный ответ интерферонов I и III типов. Коронавирус SARS-CoV-2 может избегать распознавания иммунной системой и изменять нормальный иммунный ответ. В тяжелых случаях заболевания COVID-19, вызванного вирусом SARS-CoV-2, ответ интерферонов I типа запаздывает, вызывая воспаление и повреждение тканей.
У 5,2% госпитализированных пациентов с COVID-19 ученые обнаружили аутоантитела к интерферону I типа, причем у пациентов с тяжелым заболеванием этих аутоантител было больше. У пациентов с аутоантителами к интерферону I типа организм хуже очищался от вируса, в то время как пациенты без этих аутоантител были способны снижать комбинированную вирусную нагрузку с течением времени.
На мышиной модели ученые исследовали, как влияют антитела к рецептору интерферона I типа (IFNAR). Мыши, предварительно обработанные IFNAR-антителами, были более восприимчивы к инфекции SARS-CoV-2, о чем свидетельствовали повышенная потеря веса и снижение выживаемости. Кроме того, у этих мышей было снижено число активированных клеток противовирусной защиты.
Эти результаты показывают, что аутоантитела, нейтрализующие интерферон I типа, подавляют врожденные противовирусные ответы, ухудшают способность контролировать репликацию вируса и усиливают тяжесть заболевания COVID-19.
Аутоантитела к клеткам иммунной системы у пациентов с коронавирусом
Аутоантитела, нацеленные на поверхностные белки иммунных клеток, изменяют лейкоцитарный состав крови. У пациентов с аутоантителами к B-лимфоцитам были значительно более низкие частоты циркулирующих B-лимфоцитов по сравнению с пациентами без этих аутоантител и с контрольной группой.
B-лимфоциты производят противовирусные антитела. У пациентов с аутоантителами к B-лимфоцитам были значительно более низкие уровни RBD антител IgM к SARS-CoV-2.
У пациента с аутоантителами к белку CD38 было снижено число клеток противовирусной защиты: NK-клеток (естественных киллеров), активированных CD4+ Т-клеток (T-хелперов) и активированных CD8+ Т-клеток (T-киллеров), все из которых экспрессируют на свою поверхность белок CD38.
В совокупности эти данные показывают, что аутоантитела, нацеленные на поверхностные белки иммунных клеток, связаны с истощением определенных популяций иммунных клеток и могут негативно влиять на иммунный ответ на SARS-CoV-2.
Аутоантитела виновны в пост-ковид синдроме
Многие тканевые аутоантитела были обнаружены во время пост-ковид синдрома.
Пост-ковид синдром – это симптомы, которые сохраняются после того, как вирус выведен из организма. Среди них:
- усталость;
- затрудненное дыхание;
- боль в суставах;
- боль в груди;
- неспособность сконцентрироваться и нарушение памяти;
- потеря вкуса и / или обоняния;
- проблемы со сном.
У некоторых людей эти симптомы сохраняются до полугода.
Вопрос о том, какую роль играют определенные аутоантитела в создании пост-ковид синдрома и сохраняются ли они после острой фазы COVID-19, заслуживает дальнейшего изучения.
Источник
Diverse Functional Autoantibodies in Patients with COVID-19
