Здоровье26 апреля 2021 1:01

Ученые раскрыли трюк, с помощью которого коронавирус уходит от иммунитета человека

Это открытие важно для разработки новых вакцин и подбора эффективного лечения
Ученые раскрыли трюк, с помощью которого коронавирус уходит от иммунитета человека

Ученые раскрыли трюк, с помощью которого коронавирус уходит от иммунитета человека

Фото: Олег ЗОЛОТО

«Коронавирус SARS-CoV-2 может использовать метаболиты гема, чтобы избегать антительного иммунитета» («SARS-CoV-2 can recruit a haem metabolite to evade antibody immunity») - так называется новая научная статья, которая способна внести серьезный вклад в раскрытие важнейших загадок COVID-19, считают эксперты. Поясним: гем - это химическое соединение, включающее молекулы железа, и широко распространенное в человеческом организме. А его метаболиты - это, упрощенно говоря, вещества, образующиеся при распаде гема. Среди них авторы исследования особенно выделяют биливердин и более знакомый широкому кругу билирубин - показатели последнего часто фигурируют в биохимическом анализе крови.

Мы попросили проанализировать оригинал непростой научной публикации, разложить ее по полочкам и оценить перспективы открытия постоянного научно-медицинского консультанта «КП», иммунолога, кандидата медицинских наук, эксперта по разработке, исследованиям и регистрации лекарственных препаратов, гендиректора контрактно-исследовательской компании Николая Крючкова.

КЛЮЧЕВЫЕ МЕСТА ВРАГА

- Мы знаем, что ключевым фрагментом коронавируса, с помощью которого он проникает в организм, является S-белок - из него состоят знаменитые шипики вирусных частиц, - напоминает эксперт. - К этому же белку образуются нейтрализующие антитела - то есть элементы иммунной системы, которые нужны, чтобы эффективно бороться с коронавирусом.

Сам шипик состоит из двух частей - S1 и S2, продолжает Николай Крючков. У них разные функции. В частности, S1 нужен вирусу, чтобы связываться с рецепторами на поверхности человеческих клеток. А с помощью S2 коронавирус организует проникновение через эти рецепторы внутрь клетки.

S1-фрагмент шипика, в свою очередь, тоже состоит из двух важнейших частей. Одна из них так называемый RBD-домен - это участок S-белка, к которому вырабатывается наибольшее количество самых мощных нейтрализующих антител. «Поэтому в наиболее передовых вакцинах, которые сейчас находятся в процессе разработки и испытаний, используется не весь S-белок коронавируса и даже не весь S1-фрагмент, а именно RBD-домен, самый важный для выработки защитных антител», - поясняет эксперт (в России это вакцина «Бетувакс-КоВ-2», клинические исследования которой начнутся уже в середине нынешнего лета. - Ред.).

Кроме RBD-домена в обсуждаемой части шипика есть еще так называемый N-концевой участок. «Его роль долгое время была непонятна. Предполагалось, что с этим участком тоже связывается некоторая часть нейтрализующих (то есть защитных) антител при выработке специфического иммунитета к коронавирусу», - говорит Николай Крючков.

Новое исследование показало: группа многочисленных веществ, присутствующих у нас в организме (те самые продукты распада гема - см. выше) неожиданно находят площадку для своего активного применения, встречаясь с упомянутым N-концевым фрагментом.

КАК АНТИТЕЛА ЛИШАЮТСЯ ВОЗМОЖНОСТИ ЗАЩИЩАТЬ

- Механизм открылся очень интересный, - рассказывает эксперт. - Для того, чтобы нейтрализующие вирус антитела нашего иммунитета связались с N-концевым фрагментом коронавируса (и не дали врагу захватить организм. - Ред.), специальная петля на этом участке должна войти в определенную молекулярную «расщелину». Благодаря чему высокоиммуногенные фрагменты N-концевого участка оказываются открытыми для связывания и обезвреживания антителами.

Сейчас продолжается поиск оптимальных активных и вспомогательных веществ, способов доставки в организм антиковидных вакцин

Фото: Светлана МАКОВЕЕВА

Подвох в том, что продукты распада гема - в первую очередь биливердин и билирубин - уже в своих обычных для организмах концентрациях могут блокировать эту молекулярную расщелину. И тем самым ослабляют защитную работу антител.

С увеличением концентрации продуктов распада гема в крови и тканях (например, при развитии печеночной недостаточности, системного воспаления, цитокинового шторма при тяжелом течении СOVID-19), отмеченный эффект, по-видимому, заметно усиливается. В итоге мы получаем снижение иммунного ответа на ковид, резюмирует Николай Крючков: «Образно говоря, мы теряем часть бойцов иммунной армии - тех, которые заточены на нейтрализацию коронавируса путем взаимодействия с N-концевым участком фрагмента S1 шипика коронавируса».

КАКИЕ УРОКИ ИЗВЛЕКУТ УЧЕНЫЕ И ВРАЧИ

- Во-первых, получены дополнительные данные, подтверждающие гипотезу: для создания наиболее совершенных, максимально эффективных и минимально реактогенных вакцин, нацеленных на выработку не всех подряд, а именно нейтрализующих вирус антител, нужно включать в состав вакцинных препаратов не целый S-белок шипика коронавируса (как в большинстве зарегистрированных на сегодня прививок).

Правильнее, чтобы вакцина содержала небольшой фрагмент S-белка нового коронавируса, антитела к которому дают наиболее мощную защиту без угрозы ее прорыва коронавирусом. К примеру, в составе вакцины должен быть упомянутый RBD-домен (см. выше), - поясняет Николай Крючков. - При этом еще очень важны пространственная структура и другие свойства антигенных белков в составе прививки.

Сейчас продолжается поиск оптимальных активных и вспомогательных веществ, способов доставки в организм антиковидных вакцин, рассказывает эксперт. В том числе, решается вопрос сохранения высокой эффективности вакцинных препаратов в отношении новых интенсивно распространяющихся линий коронавирусной инфекции.

Тем не менее и нынешние, уже зарегистрированные вакцины показывают хороший уровень защиты от «обычных» вариантов нового коронавируса, отмечает Николай Крючков. Так что очень важно не откладывать прививку «на потом». Нужно защититься здесь и сейчас, а через 8-12 месяцев можно будет повторно вакцинироваться уже новыми версиями препаратов.

- Кроме того, становится понятно, почему переливание плазмы с антителами переболевших, препаратов на ее основе и других дорогостоящих лекарств такого рода (моноклональных антител) практически не работает при тяжелой форме ковида. У таких пациентов из-за интенсивного воспаления и других процессов в организме буквально зашкаливает уровень различных продуктов распада гема. То есть тех самых веществ, которые мешают антителам из плазмы переболевших или лекарственных препаратов бороться с коронавирусом. Значит, в первую очередь нужно бороться с системным воспалением, цитокиновым штормом, а не без толку вливать больным лекарства с сильными побочными эффектами и призрачным лечебным действием.

- Наконец, становятся все яснее разнообразные механизмы адаптации нового коронавируса к организму человека. В обсуждаемом научном исследовании описан способ использования вирусом обычных для организма человека веществ - билирубина и биливердина - для ослабления специфического антительного иммунного ответа.

Иммунолог, кандидат медицинских наук, эксперт по разработке, исследованиям и регистрации лекарственных препаратов, гендиректор контрактно-исследовательской компании Николай Крючков

ВОПРОС В ТЕМУ

Повышенный билирубин - сигнал ослабленной защиты?

- Николай, можно ли предположить, что повышенный уровень, скажем, билирубина, который мы легко можем увидеть в анализах, «предсказывает» более высокий риск тяжелой формы ковида или повышенную угрозу повторного заражения даже при высоком общем уровне антител?

- Напрямую такие выводы из результатов исследования не вытекают. Иммунная система очень сложный комплекс с большим количеством компонентов и факторов, влияющих на нее внутри организма и извне. Сами по себе показатели билирубина или иного вещества в организме, взятые в отрыве от остальных параметров, без выяснения и оценки большого количества других данных, вряд ли позволят сделать достоверные выводы.