16 February 2023, 18:00

Оставшись наедине с Т-лимфоцитами, коронавирус стал «супервирусом»

Иммунитет борется с коронавирусом при помощи антител и T-лимфоцитов. О том, как патоген адаптируется к антителам, в том числе выработанным после прививки, ученые уже имеют хорошее представление, и именно так появляются опасные штаммы вроде омикрона. Уклонение же вируса от T-лимфоцитов до сих пор оставалось малоизученным. В новой работе исследователи описали случай, как SARS-CoV-2 приобрел устойчивость к клеточному иммунитету у онкобольной.

Оставшись наедине с Т-лимфоцитами, коронавирус стал «супервирусом»
Мутации, позволяющие вирусу избегать Т-клетки

В норме вырабатываемые организмом антитела и T-лимфоциты распознают характерные участки вирусной частицы, называемые антигенами. Это могут быть, в частности, белки или пептиды. Их, в свою очередь, демонстрируют — «презентируют» — иммунной системе специализированные антиген-презентирующие молекулы. Однако вирус тоже развивается, и вызванные мутациями случайные изменения могут затронуть участок антигена, затруднив или сделав невозможным связывание с ним текущей версии антител или T-лимфоцитов. Ученые следят за появлением и распространением таких мутаций вируса SARS-CoV-2, ведь они вкупе с другими «улучшениями» могут быть опаснее и заразнее. Однако, в то время как про устойчивые к антителам мутанты ученым известно сравнительно много, адаптация коронавируса к T-клеточному иммунитету до сих пор не получала пристального внимания.

«Мы решили проверить, вырабатывает ли вирус защиту от T-лимфоцитов, и для этого изучили случай долгого ковида: пациентка болела коронавирусной инфекцией на протяжении 318 дней, — рассказал руководитель исследования, профессор Сколтеха Георгий Базыкин. — Важно отметить, что параллельно она получала терапию против рака, побочным эффектом которой является подавление синтеза антител. Это позволило нам наблюдать вирус, который остался один на один с T-лимфоцитами. И наш анализ показал, что за время длительной инфекции коронавирус действительно накопил именно такие мутации, которые не давали T-лимфоцитам пациентки его распознавать».

Исследователь поясняет, что об этом можно говорить потому, что иммунитет каждого человека уникален. Индивидуальный репертуар T-лимфоцитов подобен большой связке ключей, из которой иммунная система подбирает такой, который наиболее точно соответствует «замку» — поверхности антигена, представляемого антиген-презентирующими молекулами. Эта поверхность с мутацией вируса может измениться, и однажды подобранный ключ перестанет подходить. Более того, мутации вируса могут приводить к тому, что антиген либо вовсе не будет презентирован на поверхности инфицированных клеток, либо окажется, что ключ к новой поверхности подобрать чрезвычайно сложно. Вызвавшая такую трансформацию мутация полезна вирусу и может распространиться в результате естественного отбора. У каждого человека свой набор рецепторов T-лимфоцитов (своя связка ключей) и свой набор антиген-презентирующих молекул, что и позволило ученым показать, что живущий в пациентке вирус не просто приобрел случайные мутации, а адаптировался конкретно к ее иммунитету.

Чтобы понять, может ли такой штамм представлять угрозу и для других людей, авторы проанализировали, в какой степени мутация позволяет патогену ускользать от внимания Т-клеточного ответа в целом в человеческой популяции. Оказалось, что приобретенные вирусом мутации успешно маскируют его и от чужих Т-лимфоцитов, хотя и в меньшей степени.

Таким образом, пациенты с долгим ковидом и подавленным иммунитетом могут стать «биолабораторией» для появления новых, еще более опасных штаммов коронавируса. Однако авторы подчеркивают, что случай женщины уникален — очень редко люди в таком состоянии могут проболеть достаточно много времени, чтобы патоген мутировал.

«Пока трудно судить, насколько этот потенциально возможный класс мутантных штаммов представляет опасность, но мы постараемся в этом разобраться в будущих исследованиях», — подытожил Базыкин.

News article organizations

News article publications

Read also

Белки для интраназальных вакцин от COVID-19 синтезировали в листьях табака
Российские биотехнологи получили в растениях табака компоненты для интерназальных вакцин от SARS-CoV-2. Препарат представляет собой химерную молекулу из S-белка коронавируса и белка жгутика бактерии, усиливающего иммунный ответ.
Biotechnology
Genetics
Medicine
Pharmacology
Virology
20 January 2022
Раскрыто, что некоторые белки помогают вирусам проникнуть в бактериальную клетку
Белки семейства ArdA помогают вирусам проникнуть в бактериальную клетку, приняв образ ее ДНК. Проведя фундаментальные исследования, ученые Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ и НИЦ «Курчатовский институт» показали, что такие белки не только подавляют защиту клеток, но и регулируют целый ряд других клеточных процессов. Результаты исследования заложили основу для будущих прикладных работ в области генной терапии.
Bacteriology
Genetics
Virology
31 January 2024
Найдена «точка невозврата» при развитии хронических вирусных инфекций
Ученые определили, что форма протекания вирусной инфекции — острая или хроническая — зависит от того, сколько раз в организме вырабатывается белок интерферон. При острой инфекции возникает две волны его продукции, но, если вирусная нагрузка оказывается слишком высокой, макрофаги CD169+, отвечающие за вторую волну, преждевременно разрушаются. В результате остается только первая волна интерферона, и иммунная система не может эффективно «мобилизоваться» и уничтожить вирус, а потому инфекция надолго остается в организме и становится хронической.
Genetics
Infectious diseases
Virology
30 January 2024
Глиомные клетки обмениваются друг с другом вирус-подобными частицами с мРНК
Ученые из МФТИ с коллегами выяснили, что клетки глиомы — опухоли мозга — могут обмениваться генетической информацией с помощью вирус-подобных частиц. Они формируются при участии белка вирусного происхождения, который образует капсидные контейнеры для мРНК. Результат исследования поможет разобраться в биологии развития глиом — наиболее распространенной и опасной формы рака головного мозга.
Cell Biology
Genetics
Virology
6 January 2024
Ученые выяснили, как ВИЧ может способствовать развитию лимфом
Один белок вируса влияет на сотни генов и таким образом вызывает злокачественное перерождение
Genetics
Molecular Biology
Virology
18 October 2022
ИИ предсказал выживаемость тяжелых пациентов с коронавирусом
На основе всего 15 показателей точность прогноза составила 92%
Artificial intelligence
Medicine
New techniques
Virology
4 October 2022