Инфекция SARS-CoV-2 и вакцинация защищают от повторного заражения коронавирусом. Защиту обеспечивают как антитела, так и T-клетки. Титры нейтрализующих антител коррелируют с защитой от инфекции COVID-19. Недавно австралийские ученые обнаружили, что уровень нейтрализующих антител, составляющий 20% среднего уровня в сыворотках выздоравливающих от COVID-19, вдвое снижает риск заражения SARS-CoV-2.

Уровень нейтрализующих антител со временем снижается. Ранние исследования показали, что количество антител очень быстро уменьшается: треть пациентов потеряли нейтрализующие антитела к 1-2 месяцам после заражения. Однако позже ученые обнаружили, что уровень антител снижается быстро только в первые 2-3 месяца после заражения, а затем снижение замедляется. Так происходит потому, что первой фазой продукции антител управляют короткоживущие плазматические клетки, но более долгосрочные ответы антител поддерживают антиген-специфические долгоживущие плазматические клетки в костном мозге.

Предыдущие исследования были основаны на динамике антител в течение первых 4-6 месяцев выздоровления. Эти данные не позволяют оценить, как долго сохраняется защита от повторного COVID-19 в период, когда уровень антител снижается медленно. Китайские ученые решили эту проблему.

Исследование: сколько длится защита от повторного заражения COVID-19

Китайские ученые наблюдали за уровнями антител у 124 человек в течение 386 дней от появления симптомов COVID-19. ПЦР-тест на коронавирус у всех участников исследования был положительным. У некоторых участников инфекция SARS-CoV-2 была бессимптомной, у других – симптоматической. Все сыворотки были собраны до того, как кто-либо из участников получил какую-либо вакцину от COVID-19.

Скорость убывания антител

  • Скорость убывания антител была более высокой в ​​течение первых трех месяцев и постепенно снижалась в дальнейшем.
  • Скорость убыванияантител, нейтрализующих 50% вирусных частиц, была у детей значительно выше, чем у взрослых, хотя пиковые титры не различались. Возможная причина большей устойчивости нейтрализующих антител у взрослых – в том, что из-за множественных инфекций сезонными коронавирусами у взрослых могут быть перекрестно-реактивные Т-хелперные клетки, которые усиливают ответ антител как на белки сезонных коронавирусов, так и на белки SARS-CoV-2.
  • Датские ученые проанализировали уровни инфицирования в течение года среди 4 млн человек. Исследование показало, что естественная инфекция SARS-CoV-2 на 80,5% защищает от повторного заражения, однако для людей старше 65 лет уровень защиты падает до 47,1%.
  • Сингапурские, немецкие и южнокорейские ученые сообщили, что более легкий COVID-19 связан с более быстрым снижением уровня нейтрализующих антител. Некоторые из повторных инфекций произошли после бессимптомной инфекции и у тех, у кого не развился обнаруживаемый ответ нейтрализующих антител.

Как часто обнаруживаются и сколько сохраняются нейтрализующие антитела

В образцах сыворотки крови, собранных с 201 по 386 дни после инфицирования обнаруживаются:

  • нейтрализующие антитела – в 92,6% случаев;
  • антитела, нейтрализующие 50% вирусных частиц – в 100% случаев;
  • антитела, нейтрализующие 90% вирусных частиц – в 92,3% случаев.

Нейтрализующие антитела обнаруживались в 100% сывороток, собранных на 90–150-й день после инфицирования. На 201-386-й день обнаружение снизилось до 73,1% (пороговое значение обнаружения – 30%-ая нейтрализация вирусных частиц). Однако если использовать стандарт 20%-ой нейтрализации, то  нейтрализующие антитела на 201-386-й день обнаруживались в 96,2% случаев.

По оценкам ученых, антитела, нейтрализующие 50% вирусных частиц, будут обнаруживаться в течение:

  • у пациентов с симптомами COVID-19 – 4,7 года после заражения (1717 дней);
  • у пациентов с легким течением COVID-19 – 4,3 года после заражения (1574 дней);
  • у пациентов с тяжелым COVID-19 – 7,4 лет после заражения (2709 дней).

Эти данные о медленном распаде нейтрализующих антител согласуются с недавними исследованиями, которые показали, что на поздних стадиях выздоровления в костном мозгу присутствуют плазматические клетки, специфичные к элементу RBD белка-шипа SARS-CoV-2. Эти плазматические клетки отвечают за длительную выработку антител. RBD-специфические В-клетки памяти остаются неизменными или даже увеличиваются в течение первых 6-8 месяцев после заражения.

Вероятно, после того как ослабнет защита от повторного заражения, которую обеспечивают нейтрализующие антитела, иммунная память B- и T-клеток все еще сохранится и приведет к быстрому увеличению нейтрализующих антител при повторном заражении, обеспечивая длительную защиту от тяжелого COVID-19.

Чтобы оценить, сколько сохраняется защита от повторного заражения, ученые использовали результаты австралийских ученых, которые показали, что 20% от среднего титра антител выздоравливающих после естественного SARS-CoV-2 в 2 раза снижают риск заражения.

Используя этот подход, ученые рассчитали, что 50% пациентов, выздоравливающих от симптоматического SARS-CoV-2, будут защищены от повторного заражения в течение:

  • 701 дня (1,9 года) – на основе титров антител, нейтрализующих 90% вирусных частиц;
  • 990 дней (2,7 года) – на основе титров антител, нейтрализующих 50% вирусных частиц.

Продолжительность защиты от COVID-19 после естественной инфекции и после вакцинации

Продолжительность защиты в результате естественной симптоматической инфекции нельзя напрямую экстраполировать на результаты вакцинации. С одной стороны, в ответ на вакцину организм вырабатывает значительно более высокие титры нейтрализующих антител, чем в ответ на естественную инфекцию. Однако защитный эффект вакцин различается. С другой стороны, генерация В-клеток памяти и плазматических клеток костного мозга после вакцинации может заметно отличаться от возникающей в результате естественной инфекции. Это может отражаться на различиях в скорости снижения уровня антител, а также на титрах нейтрализации. Время до двукратного снижения титров антител, нейтрализующих 90% вирусных частиц, у пациентов с легким COVID-19 – 469 дней. Тот же показатель для вакцинации – 202 дня.

Защищают ли антитела от новых штаммов коронавируса после естественного SARS-CoV-2

Некоторые штаммы коронавируса хуже нейтрализуются антителами. Среди них: южноафриканский (бета), бразильский (гамма) и индийский штамм (дельта). Сыворотки выздоравливающих людей, инфицированных ранними штаммами SARS-CoV-2, показывают снижение титров нейтрализации:

  • для британского штамма (альфа) – в 2,9 раза;
  • для южноафриканского штамма – в 13,3 раз;
  • для индийского штамма – в 2,6 раза.

Защита от штаммов, которые в 8 и более раз хуже нейтрализуются антителами, упадет ниже 50% к 90 дню после заражения. Но защита от штаммов с 2-кратным ухудшением нейтрализации сохранится выше 50%-го порога до 474 дней (1,3 года).

Выводы

Защита от повторного заражения исходными штаммами SARS-CoV-2, которую обеспечивают нейтрализующие антитела, сохраняется в течение около двух лет (700 дней) после симптоматической инфекции COVID-19. Однако антитела хуже нейтрализуют новые штаммы SARS-CoV-2, что может снизить, но не аннулировать защиту.

Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!

Кому-то она тоже будет полезной и нужной:

Источник

Long-term persistence of SARS-CoV-2 neutralizing antibody responses after infection and estimates of the duration of protection