Коронавирусные реинфекции: три вопроса, которые задают ученые
Повторные инфекции вызывают вопросы о долгосрочном иммунитете к КОВИД-19 и перспективах вакцинации.
Когда на прошлой неделе появились новости о том, что мужчина, проживающий в Гонконге, снова заразился коронавирусом, через несколько месяцев после выздоровления от предыдущего КОВИД-19, иммунолог Акико Ивасаки отреагировала необычно. "Я была очень счастлива", - говорит она. "Это хороший учебно-методический пример того, как должна работать иммунная реакция".
Для Ивасаки, которая изучала иммунную реакцию на вирус SARS-CoV-2 в Йельском университете, этот случай обнадеживает, потому что вторая инфекция не вызывала симптомов. По ее словам, это наводит на мысль, что иммунная система человека, возможно, вспомнила о своей предыдущей встрече с вирусом и пришла в действие, отбиваясь от повторной инфекции до того, как она могла нанести новый ущерб.
Но меньше чем через неделю ее настроение изменилось. Работники общественного здравоохранения Невады сообщили об очередной реинфекции - на этот раз с более тяжелыми симптомами. Возможно ли, что иммунная система не только не смогла защитить от вируса, но и ухудшила ситуацию?
Ивасаки знает, что она не может сделать твердых выводов о долгосрочных иммунных ответах при SARS-CoV-2 основываясь на всего лишь нескольких случаях. Но в ближайшие недели и месяцы Ивасаки и другие исследователи ожидают увидеть больше сообщений о реинфекциях и со временем может сложиться понимание может ли мир положиться на иммунную систему чтобы покончить с пандемией.
По мере появления новых данных возникают ключевые вопросы, на которые пытаются ответить исследователи в отношении реинфекции.
Насколько распространена реинфекция?
Сообщения о возможных реинфекциях циркулируют в течение нескольких месяцев, но последние результаты, похоже, исключают возможность того, что вторая инфекция была просто продолжением первой.
Чтобы установить, что две инфекции у каждого человека были отдельными событиями, группы исследователей из Гонконга и Невады провели секвенирование вирусных геномов первой и второй инфекции. Обе команды нашли достаточно различий, чтобы убедиться в том, что это различные варианты вируса.
Но, имея только два примера невозможно понять как часто происходят реинфекции. А при 26 миллионах известных коронавирусных инфекций по всему миру только несколько реинфекций могут не вызывать беспокойства, - говорит вирусолог Томас Гайзберт из Медицинского отделения Техасского университета в Галвестоне. Нам нужно больше информации о том, насколько это распространено, говорит он.
Прошло достаточно времени с момента первых волн заражения во многих странах. В некоторых регионах наблюдаются новые вспышки заболевания, что подвергает людей опасности вновь подвергнуться воздействию вируса. Тестирование также стало более быстрым и доступным. Вторая инфекция гонконгского человека, например, произошла после его поездки в Испанию и по возвращении в Гонконг он был протестирован на SARS-CoV-2 в аэропорту.
Кроме того, во время первой волны пандемии трудно было представить себе отслеживание реинфекций, когда лаборатории были перегружены. С тех пор системы здравоохранения успели перевести дыхание - и установить оборудование для секвенирования, способное быстро выполнить секвенирование большого числа вирусных геномов из положительных результатов тестов SARS-CoV-2.
Все эти факторы облегчат поиск и проверку реинфекций в ближайшем будущем, говорит клинический микробиолог Келвин То из Университета Гонконга.
Пациент из Гонконга - первое сообщение о повторном заражении коронавирусом.
Являются ли реинфекции более или менее серьезными заболеваниями, чем первые?
В отличие от Ивасаки, вирусолог Джонатан Стойе из Института Фрэнсиса Крика в Лондоне не успокоился от отсутствия симптомов второй инфекции у гонконгского мужчины. Делать выводы из одного случая сложно, говорит он. "Я не уверен, что это действительно что-то значит".
Стойе отмечает, что тяжесть КОВИД-19 сильно варьирует от человека к человеку, и может варьировать от инфекции к инфекции у одного и того же человека. Такие переменные, как начальная доза вируса, возможные различия между вариантами SARS-CoV-2 и изменения в общем состоянии здоровья человека - все это может повлиять на тяжесть реинфекции.
Анализ того, влияет ли "иммунологическая память" на симптомы во время второй инфекции, имеет решающее значение, особенно для разработки вакцины. Если симптомы, как правило, уменьшаются во второй раз, как у гонконгского мужчины, это говорит о том, что иммунная система реагирует так, как должна.
Но если симптоматика утяжеляется при повторном заражении КОВИД-19, как это было у человека в Неваде, иммунная система может ухудшить ситуацию, говорит иммунолог Габриэль Белц из Университета Квинсленда, Австралия. Например, в некоторых случаях тяжелые формы КОВИД-19 возникают из-за неуправляемых иммунных реакций, которые повреждают здоровые ткани. Люди, которые испытали это во время первой инфекции, возможно, имеют иммунные клетки, которые запрограммированы ответить непропорциональным образом повторно, говорит Белз.
Другая опасность заключается в том, что антитела, вырабатываемые в ответ на SARS-CoV-2, помогают вирусу, а не борются с ним при повторной инфекции. Это явление, называемое "антитело-зависимым усилением" встречается редко, но исследователи обнаружили тревожные признаки этого явления при попытке разработки вакцин против родственных коронавирусов, ответственных за тяжелый острый респираторный синдром (SARS) и ближневосточный респираторный синдром (MERS).
По мере того, как исследователи накапливают все больше примеров реинфекций, они должны быть в состоянии разобраться в этих возможных сценариях.
Какие последствия реинфекции имеют для перспектив вакцинации?
Исторически сложилось так, что легче всего сделать вакцины против болезней, при которых первичная инфекция приводит к стойкому иммунитету, говорит Ричард Мэлли, специалист по инфекционным болезням из Бостонской детской больницы в Массачусетсе. Примерами могут служить корь и краснуха.
Но способность к реинфекции не означает, что вакцина против SARS-CoV-2 не может быть эффективной, добавляет он. Некоторые вакцины, например, требуют "бустерных" инъекций для поддержания защиты. "Это не должно пугать людей", - говорит Мэлли. "Это не подразумевает, что вакцина не будет эффективна или что естественный иммунитет к этому вирусу не может возникнуть".
Понимание особенностей реинфекции могло бы помочь исследователям в разработке вакцин, научив их тому, какие иммунные реакции важны для поддержания иммунитета. Например, исследователи могут обнаружить, что люди становятся уязвимыми к реинфекции после того, как антитела падают ниже определенного уровня. Затем они могли бы разработать свои стратегии вакцинации, чтобы учесть это - возможно, используя бустерный укол для поддержания этого уровня антител, говорит Мэлли.
Тем не менее, Мэлли опасается, что вакцины лишь уменьшат симптомы во время второй инфекции, а не предотвратят эту инфекцию в целом и превратят вакцинированных людей в бессимптомных носителей SARS-CoV-2, подвергая риску уязвимые группы населения. Например, пожилые люди в наибольшей степени страдают от КОВИД-19, но, тем не менее, не очень хорошо реагируют на вакцины.
По этой причине Мэлли заинтересован в получении данных о количестве повторно инфицированных SARS-CoV-2. "Они все еще могут служить важным резервуаром будущего распространения", - говорит он.
