Исследование связывает тяжелую форму COVID-19 с увеличением количества аутоантителИсследование связывает тяжелую форму COVID-19 с увеличением количества аутоантител
Согласно новому исследованию, опубликованному 14 сентября в Nature Communications, у госпитализированных пациентов с COVID-19 значительно выше вероятность наличия аутоантител.
Ученые искали аутоантитела в образцах крови, взятых в марте и апреле 2020 года у 147 пациентов с COVID-19 в трех университетских больницах Стенфорда и у когорты из 48 пациентов. В качестве контроля использовались образцы крови, взятые у доноров до пандемии COVID-19. Исследователи определили и измерили уровни антител, направленных против вируса, аутоантител и антител, направленных против цитокинов.
До 60% всех госпитализированных пациентов с COVID-19, по сравнению с 15% здоровых людей, имели антицитокиновые антитела, что может быть результатом перегрузки иммунной системы, вызванной вирулентной, затяжной инфекцией. "В угаре войны обилие цитокинов может спровоцировать ошибочную выработку антител, направленных против них",- говорит соавтор исследования Поль Утц. Если какое-либо из этих антител блокирует способность цитокина связываться с соответствующим рецептором, иммунная клетка-реципиент может не активироваться. Это, в свою очередь, может дать вирусу больше времени для репликации и привести к гораздо худшему исходу.
Примерно у 50 пациентов имелись образцы крови, взятые в разные дни, включая день их первой госпитализации. Это позволило исследователям отследить развитие аутоантител. "В течение недели после поступления в больницу примерно у 20% этих пациентов появились новые антитела к собственным тканям, которых не было в день их поступления", - рассказывает Утц. "Во многих случаях уровень этих аутоантител был аналогичен тому, который наблюдается при диагностированном аутоиммунном заболевании".
В некоторых случаях наличие этих вновь обнаруженных аутоантител может отражать повышение, вызванное иммунным ответом, уровня антител, которые до этого находились на низком уровне, отметил Утц. Возможно, воспалительный шок в системах пациентов с тяжелой формой COVID-19 вызвал скачок ранее не выявляемых и, возможно, безвредных уровней аутоантител, которые эти люди могли иметь до инфицирования. В других случаях образование аутоантител может быть результатом воздействия вирусных материалов, которые похожи на наши собственные белки, сказал Утц.
"Возможно, что в ходе плохо контролируемой инфекции SARS-CoV-2, когда вирус находится в организме слишком долго, а усиливающийся иммунный ответ продолжает разбивать вирусные частицы на части, иммунная система видит фрагменты вируса, которые она раньше не видела",
- сказал он. "Если какой-либо из этих вирусных фрагментов слишком похож на один из наших собственных белков, это может вызвать выработку аутоантител".
Это открытие подкрепляет аргументы в пользу вакцинации, добавил он. Вакцины против COVID-19 содержат только один белок - белок спайка SARS-CoV-2 - или генетические инструкции по его производству. При вакцинации иммунная система не сталкивается с многочисленными другими новыми вирусными белками, образующимися во время инфекции, когда она может быть сбита с толку. Кроме того, по словам Утца, вакцинация является менее интенсивным воспалительным процессом, чем настоящая инфекция, поэтому вероятность того, что иммунная система запутается и начнет вырабатывать антитела к собственным сигнальным белкам или к собственным тканям организма, меньше. "Пациенты, которые в ответ на вакцинацию быстро вырабатывают соответствующие антитела к вирусным белкам, должны быть менее склонны к развитию аутоантител", - сказал он.
Действительно, недавнее исследование в котором участвовал Утц, показало, что, в отличие от инфекции SARS-CoV-2, вакцина COVID-19, производимая компанией Pfizer, не вызывает у реципиентов заметной выработки аутоантител. "Если у вас будет тяжелая форма заболевания, вы можете на всю жизнь обречь себя на проблемы, потому что вирус может спровоцировать аутоиммунное заболевание. Мы пока не можем сказать, что у вас обязательно возникнет аутоиммунное заболевание - мы не изучали пациентов достаточно долго, чтобы понять, сохраняются ли эти аутоантитела через год или два, хотя мы надеемся изучить это".
Утц намерен также определить, является ли причиной проблем массивная гиперактивация иммунной системы, которая не происходит у людей с легкими симптомами или бессимптомных людей, или простого молекулярного сходства белков SARS-CoV-2 достаточно, чтобы вызвать выработку аутоантител.
Sarah Esther Chang et al. Появление новых аутоантител класса IgG у госпитализированных пациентов с COVID-19 (аннотация).
COVID-19 ассоциируется с широким спектром клинических проявлений, включая аутоиммунные признаки и выработку аутоантител. В данном исследовании мы создали три белковых массива для измерения аутоантител IgG, ассоциированных с заболеваниями соединительной ткани, антицитокиновых антител и антивирусных антител в сыворотке крови 147 госпитализированных пациентов с COVID-19. Аутоантитела выявляются примерно у 50% пациентов, но менее чем у 15% здоровых людей.
Когда аутоантитела присутствуют, они в основном направлены на аутоантигены, связанные с редкими заболеваниями, такими как миозит и системный склероз. Субпопуляция аутоантител, направленных на традиционные аутоантигены или цитокины, развивается de novo после инфекции SARS-CoV-2. Аутоантитела отслеживаются с лонгитюдным развитием антител IgG, распознающих структурные белки SARS-CoV-2 и подмножество неструктурных белков, но не белки гриппа, сезонных коронавирусов или других патогенных вирусов.
Мы пришли к выводу, что SARS-CoV-2 вызывает развитие новых аутоантител класса IgG у значительной части госпитализированных пациентов с COVID-19, которые положительно коррелируют с иммунным ответом на белки SARS-CoV-2.
