Новинка
GREENPantenol
Скорая помощь при ожогах
Содержит натуральные экстракты и эфирные масла. Обеспечивает восстанавливающий комплекс для кожи

Исследована защитная функция T-клеток против COVID-19

14.09.20

Антител нет, надежда есть? Исследована защитная функция T-клеток против COVID-19

Фото инфицированной ВИЧ H9 T-клетки, снятое сканирующим электронным микроскопом.

Когда новости о новом коронавирусе превратились из хроник его распространения по территории Китая в описание всемирной пандемии COVID-19, исследовательница из Института Гладстона в США Надя Роан (Nadia Roan) публиковала в научных журналах несколько статей о Т-клетках и их роли в распространении ВИЧ и других "долгоиграющих" инфекций.

Эти клетки являются мишенями и укрытиями для ВИЧ. Но Т-клетки представляют собой важную часть иммунного ответа организма на атаки многих вирусов. Кроме того, ранее было доказано, что запасы именно этих клеток наиболее сильно истощаются при тяжёлых случаях течения COVID-19.

Роан решила использовать свои опыт и знания в области изучения Т-клеток, чтобы понять, как организм человека реагирует на SARS-CoV-2 ‒ вирус, вызывающий COVID-19.

В своих научных изысканиях Роан и её команда изучили кровь девяти пациентов, которые демонстрировали умеренные симптомы COVID-19. Учёные каталогизировали Т-клетки таких пациентов. Их анализ позволил понять, почему одни люди болеют легко и даже бессимптомно, а другие болеют тяжело и даже умирают. Также исследователи наконец разобрались, могут ли люди, переболевшие коронавирусной инфекцией нового типа, но быстро оставшиеся без столь нужных организму антител, рассчитывать на сформировавшийся иммунитет в случае повторного заражения.

Напомним, что организм борется с вирусами и другими вторженцами в основном при помощи антител. Они работают как сигнальные флажки, которые развешиваются одними иммунными клетками на поверхности патогена и указывают другим клеткам иммунной системы, что этих нужно уничтожить.

Но, как показали многочисленные исследования, антитела против SARS-CoV-2 довольно быстро покидают организм переболевших людей. В связи с чем в полный рост встаёт вопрос: на какой период времени защищены от повторного заражения переболевшие COVID-19 люди?

 

"Большинство исследований иммунитета к SARS-CoV-2 сосредоточено на изучении антител, – рассказывает Роан, которая также является сотрудником Калифорнийского университета в Сан-Франциско. – Однако другие исследования также указывают на то, что SARS-CoV-2 может вызывать сильный Т-клеточный ответ".

Роан и её коллеги решили выяснить, смогут ли T-клетки обеспечить хозяину долгосрочную защиту от вируса. К слову, это важно выяснить ещё и для того, чтобы понимать, как должны действовать на организм человека вакцины от COVID-19.

Ещё один важный вопрос: может ли Т-клеточная реакция организма объяснить, почему некоторые люди выздоравливают от инфекции, почувствовав лишь незначительные недомогания, в то время как другие умирают после затяжного течения болезни.

Чтобы ответить на все эти вопросы, команда Роан изучила образцы крови девяти доноров, которые вылечились от подтверждённого заражения SARS-CoV-2. Во время болезни они фиксировали лишь умеренные симптомы.

 

"Мы посчитали, что у таких пациентов иммунная система особенно хорошо справлялась с устранением вируса", – пояснила Роан.

Клетки выздоровевших пациентов содержат ответы?

Для получения ответов на волнующие вопросы команда Роан использовала метод под названием CyTOF. Он позволяет определить, Т-клетки каких подгрупп присутствуют в крови добровольцев. Метод основан на выявлении белков, которые содержат или несут на своей поверхности клетки иммунной системы.

Поясним, что разные комбинации белков определяют разные роли Т-лимфоцитов. То есть набор белков является своего рода табличками с надписями: "Это клетка-доктор", "Это медбрат", "Это главврач".

Поскольку CyTOF может отслеживать почти 40 различных белков одновременно, исследователи могут понять, что за клетка перед ними и какие она имеет характеристики. Тут важно отметить, что Т-клетки бывают двух основных видов: CD4+ Т-лимфоциты, основная роль которых заключается в стимулировании общей реакции иммунной системы при появлении захватчика, и CD8+ Т-клетки, многие из которых убивают инфицированные вирусом клетки организма.

В рамках этих, надо сказать, довольно широких категорий CyTOF может выделить гораздо больше подкатегорий. Например, он может отличить короткоживущие клетки от долгоживущих и Т-клетки, которые борются с текущей инфекцией, от так называемых Т-клеток памяти, которые помогают организму быстрее среагировать на следующий цикл заражения и успеть принять меры, до того как патоген поразит множество клеток и произведёт множество своих копий.

Чтобы убедиться, что они изучают реакцию пациентов именно на заражение SARS-CoV-2, команда Роан выбрала Т-клетки, специфичные для белков именно этого вируса. Для сравнения учёные также исследовали Т-клетки, специфичные для других вирусов, таких как грипп и цитомегаловирус. Эти распространённые патогены заражают очень многих людей.

После анализа образцов крови пациентов при помощи метода CyTOF команда Роан обнаружила для Т-клеток, специфичных для SARS-CoV-2, интригующие закономерности, которые могут объяснить, как эти пациенты выздоровели от COVID-19.

Во-первых, CD4+ Т-лимфоциты пациентов, специфичные для SARS-CoV-2, принадлежат к категории под названием Th1, которая эффективно борется с вирусами. Другие же категории, связанные с другими типами воспаления, менее эффективны против вирусов и могут приводить к иммунным заболеваниям. Это отчасти объясняет выздоровление "лёгких" пациентов, в то время как тяжёлые случаи COVID-19, напротив, характеризуются неконтролируемым воспалением и повреждением тканей.

Во-вторых, CD4+ Т-лимфоциты в образцах в основном являются Т-клетками памяти и так называемыми Т-хелперами, которые стимулируют выработку антител к патогену. Т-хелперы, обнаруженные у выздоравливающих пациентов, по-видимому, помогли им создать эффективную и специфическую защиту от вируса в виде антител.

В-третьих, CD8+ Т-лимфоциты пациентов принадлежали к подкатегории, которая ранее была обнаружена в организмах многих людей, заражённых самыми разными вирусами. Роан и ее группа предполагают, что эти клетки токсичны для инфицированных вирусом клеток, что долго живут, а ещё способны быстро размножаться. Все эти свойства позволяют им эффективно уничтожать заражённые SARS-CoV-2 клетки, тем самым предотвращая накопление вируса после заражения.

Любопытно, что большая часть Т-клеток, специфичных для SARS-CoV-2, также несёт на своей поверхности белок, который маркирует долгоживущие Т-клетки. И, действительно, эти клетки были обнаружены у выздоровевших людей более чем через два месяца после заражения. Команда Роан, чтобы проверить свои догадки, культивировала эти клетки в присутствии специального вещества, стимулирующего их рост и размножение. Оно в настоящее время тестируется как способ улучшения клинических результатов для пациентов с COVID-19 с истощенным запасом Т-клеток. В итоге количество клеток заметно увеличилось, что продемонстрировало мощную способность этих защитников организма к размножению.

 

"Эти результаты предполагают, что Т-клетки, специфичные для SARS-CoV-2, не только долгоживущие, но и могут поддерживаться за счёт постоянной пролиферации. Следовательно, они, по-видимому, могут бороться с новой инфекцией спустя долгое время после того, как прошла первая", – говорит Роан.

Чтобы понять, почему разные люди так по-разному реагируют на инфекцию SARS-CoV-2, потребуются исследования с участием большего числа пациентов, в том числе тех, кто перенёс заболевание тяжело, пишут учёные. Роан и её команда уже начали сравнивать ответ иммунной системы в лёгких и тяжёлых случаях.

Также они хотят изучить, может ли предшествующее воздействие других коронавирусов повысить иммунный ответ человека на новый вирус.

 

"Наши результаты показывают, что, хотя антитела против SARS-CoV-2 могут относительно быстро исчезать, долгосрочный иммунитет к вирусу может быть сгенерирован в том числе в форме Т-клеток памяти", – говорит Роан.

Она также добавляет, что, чтобы обеспечить сильный и эффективный иммунитет против COVID-19, вакцины должны стимулировать выработку не только нейтрализующих антител, но и долгоживущих и многофункциональных Т-клеток, задачей которых будет борьба с SARS-CoV-2.

 

Статья с подробным описанием работы учёных вышла в журнале Cell Reports Medicine.

Ранее Вести.Ru сообщали о разработках перепрограммированных клеток иммунитета, которые помогут победить рак и бактерии, а также о том, как в развитии диабета обвинили X-клетки.

Ссылка на источник https://www.vesti.ru/nauka/article/2449084

В свою очередь, ЦЕНТР УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ БОЛЬНИЧНОЙ ГИГИЕНЫ после многочисленных исследований и анализа уже существующих наработок, выпустили спреи для полости рта «МалинаSept» и «RubuSept» на основе экстракта ягоды малины - RubuSept, которые являются препаратами не прямого действия и стимулируют иммунную систему.

 

a1s2

 zz1x2q1w2

«RubuSept»/ «МалинаSept» - средство растительного происхождения. Создано на основе плодов малины обыкновенной для гигиены полости рта. Используется в комплексной терапии при инфекционно-воспалительных процессах слизистой полости рта, десен, верхних дыхательных путей.

Комплекс биологически активных веществ экстракта малины, обладает противомикробным, противогрибковым, противовирусным, противовоспалительным, иммуномодулирующим, антиоксидантным действием и Р-витаминной активностью.

Биологически активные вещества, содержащие в экстракте малины, благотворно влияют на иммунную систему человека, увеличивая и Т-лимфоциты и В-лимфоциты.

Т-лимфоциты — ответственны за формирование активированных лимфоцитов, обеспечивающих клеточно-опосредованный иммунитет. Т-лимфоциты подразделяют на 3 основных группы:

  • 1 – Т-хелперы – наиболее многочисленные, обычно составляют более 75% всех Т-клеток;
  • 2 – цитотоксические Т-клетки способны непосредственно атаковать и уничтожать микроорганизмы, а иногда даже собственные клетки организма. По этой причине их называют клетками –киллерами;
  • 3 – супрессорные Т-клетки, о которых известно меньше чем о других Т-клетках. Они способны угнетать функции и цитотоксических Т-клеток, и Т-хелперов. Полагают, что целью этих подавляющих функций является предупреждение излишней активации цитотоксическими Т-клетками иммунных реакций, которые могут быть повреждающими для собственных тканей тела. По этой причине супрессорные Т-лимфоциты, как и Т-хелперы, считаются регуляторными Т-клетками.

В-лимфоциты — ответственны за формирование антител, обеспечивающих гуморальный иммунитет (от латинского слова humor- «жидкость»). В -лимфоциты влияют на продуцирование лизоцима и лактоферрина. При контакте с антигеном или стимуляции со стороны T-клеток некоторые B-лимфоциты трансформируются в плазматические клетки, способные к продукции антител. Другие активированные B-лимфоциты превращаются в B-клетки памяти. Помимо продукции антител, В-клетки выполняют множество других функций: выступают в качестве антигенпрезентирующих клеток, продуцируют цитокины (небольшие пептидные информационные молекулы) и экзосомы (микроскопические внеклеточные «пузырьки», которые выполняют разнообразные функции: межклеточная коммуникация, участие в секреции белков, облегчение иммунного ответа и многое другое.) У эмбрионов человека и других млекопитающих B-лимфоциты образуются в печени и костном мозге из стволовых клеток, а у взрослых млекопитающих — только в костном мозге. Дифференцировка В-лимфоцитов проходит в несколько этапов, каждый из которых характеризуется присутствием определённых белковых маркеров и степенью генетической перестройки генов иммуноглобулинов.

Коротко, функции Т- и В-лимфоцитов можно изобразить схематично следующим образом:

d1

d2

Широкий диапазон влияния иммуномодуляторов на функции иммунной защиты организма позволяет использовать средство для нормализации показателей иммунитета при лечении:

  • - ОРЗ, гриппа, вирусных заболеваний;
  • - инфекционных заболеваний пищеварительного тракта;
  • - аллергической настроенности организма;
  • - в комплексной терапии во время реабилитационного периода при онкологических заболеваниях.

Результаты микробиологии и иммунологии были апробированы в институте микробиологии и иммунологии имени И. И. Мечникова.

Было изучено иммуномодулирующее действие путем влияния на функциональную активность лимфоцитов в реакции бластной трансформации лимфоцитов (РБТЛ) тестировалось на субстанции (мононуклеарные клетки (лимфоциты)), которые были получены из венозной крови, проверены на иммунологию в результате чего при разведении субстанции 1/10, 1/20, 1/200 наблюдалось увеличение количества Т-лимфоцитов (от 50% до 70%), которые важны после последствий онкологических заболеваний, химиотерапии, лучевой терапии и т.д. В соответствии с рекомендациями ВОЗ для оценки активности образцов препаратов использовали следующие тест-штаммы: Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25922, Proteus Vulgaris ATCC 4636, Pseudomonas Aeruginosa ATCC 27853, Basillus Subtilis ATCC 6633, Candida Albicans ATCC 653/885.

Грамположительные бактерии – Staphylococcus aureus и Enterococcus faecalis, являются возбудителями гнойно-воспалительных процессов, ангины, тонзиллита, фарингита, стоматита, при обострении вызывают пневмонию и бронхит.

Грамотрицательные бактерии – Escherichia coli, Acinetobacter sp, Klebsiella pneumonia, Salmonella трех видов: enteritidi, typhi, typhimurium, Enterobacter cloacae, Proteus двух видов: vulgaris, Shigella flexneri, mirabilis, Pseudomons aeruginosa – которые являются возбудителями астмы, насморка, жара, кашля.

Грибы, такие как: Candida трех видов, Epidermophyton sp D. и Aspergillus niger, обитают в слизистой оболочке полости рта (возникают при иммунодефиците).

C. Albicans - обитает в слизистой оболочке полости рта (возникает при иммунодефиците), вызывает боль при глотании, першение, осиплость голоса;

C. glabrata – является причиной поверхностных и глубоких микозов, поражают слизистые оболочки, покраснение и отек слизистых, боль и повышенная чувствительность в ротовой полости, появление налета творожистого вида, зуд и жжение (особенно во время поглощения острой или горячей пищи), затрудненное глотание, повышение температуры;

C. krusera - поражает ротовую полость, пищевод, вызывает белый налет на слизистых оболочках, сильный зуд в области поражения, покраснение слизистых оболочек, эрозии на поврежденных участках, боль и жжение при глотании.

Epidermophyton sp D. - поражает кожные покровы преимущественно в местах локализации естественных кожных складок;

Aspergillus niger - поражает слизистые оболочки, вызывает респираторные заболевая, сопровождающееся кашлем и жаром, вызывают заболевание под названием «чёрная плесень».

Для оценки активности образцов препаратов использовались следующие тест-штаммы (приведены в таблице «Антибактериальная и противогрибковая активность»).

  • - Зона задержки роста диаметром 10-15 мм указывают на малую чувствительность к испытываемому образцу
  • - Зона задержки роста диаметром 15-25 мм указывают на среднюю чувствительность к испытываемому образцу
  • - Зона задержки роста диаметром выше 25 мм свидетельствует о высокой чувствительности к испытываемому образцу

t1

Нами было изучено иммуномодулирующее действие путем влияния на функциональную активность лимфоцитов в реакции бластной трансформации лимфоцитов (РБТЛ) тестировалось на субстанции (мононуклеарные клетки (лимфоциты)), которые были получены из венозной крови, проверены на иммунологию в результате чего при разведении субстанции 1/10, 1/20, 1/200 наблюдалось увеличение количества лимфоцитов (от 50% до 70%), которые важны после последствий онкологических заболеваний, химиотерапии, лучевой терапии и т.д.

t2

Примечание. * - Р < 0,05 по сравнению с показателем контроля

Состояние клеточного иммунитета оценивается количественными показателями (абсолютное и процентное содержание Т-лимфоцитов, активных Т-лимфоцитов, Т-хелперов I типа и Т-цитотоксических лимфоцитов) и функциональными тестами.

Наиболее часто используют:

  • реакцию торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ) в присутствии антигенов и митогенов: РТМЛ с фитогемагглютинином (ФГА - белок-лектин растительного происхождения, или легумин, получаемый из красной обыкновенной фасоли Phaseolus vulgaris. ФГА включает два белка: лейкоагглютинин L-ФГА (PHA-L), агглютининрующий лейкоциты, и R-ФГА (PHA-E), агглютинирующий эритроциты. Этот лектин имеет несколько эффектов на клеточный метаболизм. Он индуцирует митоз и влияет на клеточную мембрану, повышая белковый транспорт и проницаемость мембраны для белков.), конканавалином А (КОН-А), аллергенами гемолитического стрептококка, стафилококка. В основе реакции лежит свойство лимфоцитов при сенсибилизации организма к определенным антигенам образовывать стабилизирующие лимфокины (биологически активные вещества, синтезируемые и выделяемые всеми популяциями лимфоцитов под действием антигена или неспецифического активатора, например лектина. С помощью лимфокинов осуществляются кооперация, координация и регуляция функции клеток, участвующих в иммунном ответе), тормозящие миграцию лейкоцитов; чем выше функциональная активность лимфоцитов, тем меньше показатели РТМЛ;
  • реакцию бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ), с помощью которой оценивают функциональную активность Т-лимфоцитов. В ответ на действие митогенов (ФГА), КОН-А, антилимфоцитарной сыворотки и др. происходит трансформация лимфоцитов в лимфобласты (чем больше образуется бластных клеток, тем выше активность Т-лимфоцитов).