Про иммунитет и вакцины. Подкаст профессора Дростена
Профессор Кристиан Дростен, руководитель отделения вирусологии берлинской университетской клиники Charite, стал одним из самых популярных в Германии источников информации о новом корона-вирусе и эпидемии и вызываемой им болезни Covid-19. Группа исследователей под руководством Дростена занимается разработкой надежных тестов для выявления вируса, он – один из ученых, которые консультируют федеральное правительство и власти Берлина. Каждый день на радио NDR Info выходит его подкаст, в котором он рассказывает об актуальных исследованиях и новых данных о вирусе, комментирует меры безопасности, развеивает распространенные заблуждения и отвечает на вопросы. С Дростеном разговаривают попеременно научные журналистки Коринна Хенниг и Аня Мартини. Оригиналы всех подкастов можно найти на странице NDR Info.
Мы публикуем сокращенные переводы этих подкастов. Этот выпуск номер 15, он вышел 17 марта. Оригинал здесь.
Здесь выпуски номер 19 "О пользе масок" от 23 марта, номер 20 "Об опыте других стран" от 24 марта и номер 21 "О тестах" от 25 марта , номер 22 "О лекарствах" от 26 марта и номер 23 "О симптомах и последствиях" от 27 марта.
Коринна Хенниг
Есть ли новая информация о том, в какой момент появляется иммунитет против возбудителя […] Уже опубликованы результаты исследований процесса выработки антител, которые в Китайской академии медицинских наук проводили на макаках-резус. Они дают нам повод для оптимизма?
Кристиан Дростен
Если бы речь шла пока только об одной статье, я бы сказал, что следует пока что еще немного подождать, пока другая группа ученых перепроверит результаты. Но даже уже эта статья звучит очень оптимистично. Коротко объясню суть эксперимента: четыре макаки-резус были инфицированы вирусом. Макаки-резус биологически очень близки человеку, и течение их заболеваний, а также иммунный ответ схожи с нашими. Что конкретно было сделано: четырех обезьян инфицировали вирусом, наблюдали за развитием заболевания, после чего одно животное умертвили и вскрыли, чтобы убедиться, что заболевание протекает в легких обезьян так же, как у людей. В значительной мере так и было, хотя у меня возникло несколько вопросов по деталям эксперимента.
Трех оставшихся обезьян продолжали наблюдать. После непродолжительного течения заболевания они выздоровели. Через 28 дней, когда у них уже не определялся вирус, после изчезновения всех симптомов их инфицировали повторно количеством вируса, в миллион раз превышающим дозировку, достаточную для возниктовения инфекции. И увидели, что перенесенная накануне инфекция предотвратила возникновение нового заболевания даже при таком экстремально высоком количестве вируса. И это именно то, чего мы ожидаем у людей, что, по крайней мере, на период пандемии и, возможно, на какое-то еще время после этого, мы сохраним иммунитет. Такова моя рабочая гипотеза.
ОБНАДЕЖИВАЮЩИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
Конечно же не стоит забывать, что пока что речь идет всего об одном исследовании на небольшом количестве обезьян. Безусловно, результаты следует оценивать с осторожностью. Обезьяны все же не люди. Требуются клинические наблюдения. Пациентов, перенесших инфекцию и выписанных из клиник, необходимо наблюдать в течение какого-то времени, сравнивая с контрольной группой людей, не перенесших инфекцию, у которых однозначно отсутствуют антитела, и, соответственно, отсутствует иммунитет к заболеванию. А дальше наблюдать и сравнивать эти группы в течение порядка трех месяцев, и смотреть, в какой группе сколько человек заразится. Такие исследования со всех очевидностью появятся в скором времени в научной литературе.
Коринна Хенниг
Почему мы так мало знаем о выздоровевших пациентах? Мы слышим очень много о количестве новых инфицированных, о большом количестве умерших. Но мы знаем очень мало о выздоровевших, о сроках выздоровления, об их дальнейшем самочувствии. С чем это связано?
Кристиан Дростен
Думаю, дело в том, что статьи на эту тему еще не написаны. Специалисты, занимавшиеся лечением этих пациентов, все еще очень заняты. И они просто не в состоянии сейчас все данные записывать. Написание научной статьи как об одном случае, там и о группе случаев, процесс весьма трудоемкий и занимает недели. У сотрудников, занятых в клиниках, и одновременно ведущих научную работу, сейчас просто нет на это времени. Приходится довольствоваться статьями, которые уже написаны. Либо получать информацию из устных разговоров с врачами.
К примеру, у нас есть опыт с мюнхенскими групой пациентов в то время, когда ситуация еще не была такой напряженной. Тогда в клинике Швабинг еще была возможность подробно наблюдать и записывать течение болезни. Поэтому мы можем сказать, что симптомы заболевания, причем не только высокая температура, но и кашель, у большинства пациентов длятся не дольше недели. В данном случает речь шла о пациентах с нетяжелым течением болезни, не о тех, кто нуждается в интенсивном лечении, но и не о бессимптомных пациентах. После исчезновения симптомов пациент хочет выписываться домой, но вирусолог при этом все еще обнаруживает вирус с помощью ПЦР.
Полимеразная цепная реакция — это генетический тест на вирус. И в данном случае встает вопрос, в какой момент пациента можно выписывать. Мы как раз разрабатываем предложения и рекомендации. На что важнее обращать внимание - только до какого момента вирус определяется с помощью ПЦР или также до какого момента клеточная культура позитивна? То есть, как долго мы можем выявлять заразный вирус в лаборатории? И все выглядит действительно так, что через неделю после исчезновения симптомов вирус больше не определяется и пациента можно выписывать из клиники по крайней мере в домашний карантин.
Коринна Хенниг
Вернемся к теме антител. Каким образом обнадеживающие свидетельства о действительно стабильном иммунном ответе организма дают надежду на появление вакцины?
Кристиан Дростен
Иммунитет, возникающий после вакцинации, не обязательно то же самое, что естественный иммунитет после перенесенной инфекции. Это необходимо понимать. При разработке любой вакцины очень важно знать, как функционирует естественный иммунный ответ. А затем принять решение, хотим ли мы имитировать естественный иммунный ответ. Иными словами, создать вакцину, максимально похожую на естественного возбудителя. Или мы считаем, что по каким-то причинам это очень сложно и мы хотим вызвать другой иммунитет. И те, и другие рассуждения в данном случае обоснованы.
Теперь конкретно об этом заболевании. В случае первых мюнхенских пациентов мы проводили измерения иммунитета. На эту тему уже опубликована статья. И общее впечатление от этих исследований такое, что у пациентов антитела вырабатываются и на достаточно ранней стадии заболевания. Тогда в случае с SARS, мы наблюдали, что антитела вырабатываются с конца второй недели и далее в течение третьей недели.
КАК ВЫРАБАТЫВАЮТСЯ АНТИТЕЛА?
Мы наблюдаем большую группу пациентов и задаемся вопросом, когда у всех них появляются антитела. В данном случае мы говорим о так называемой сероконверсии, это научный термин, который значит просто выработка антител.
В случае данного вируса мы можем с высокой достоверностью полагать, что сероконверсия происходит уже в конце первой недели. Этот факт меня и удивил, и порадовал. Потому что это свидетельствует о том, что при этой инфекции иммунитет вырабатывается довольно быстро. Можно строить догадки, почему это так и почему в случае с SARS это по-другому.
И здесь есть два факта. Первый теоретический и вполне понятный. Когда мы имеем дело с вирусом, который, как мы знаем, начинает размножаться уже в горле, до того, как переходит в легкие, то все это время предварительной репликации в горле мы учитываем в процессе иммунизации. Иными словами, уже начинается антигенная стимуляция, то есть возбуждение вирусом иммунной системы. И возможно, происходит так, что к моменту, когда вирус спускается в легкие к концу первой недели, у многих пациентов уже существует иммунный ответ, поскольку был этот предварительный период в горле. И это хорошая ситуация. Возможно, она защищает легкие от инфекции. И это одновременно очень интересная гипотеза. Я сознательно не использую слово «объяснение», а говорю именно «гипотеза». Идея, которая могла бы объяснить, почему у некоторых даже молодых пациентов наблюдается тяжелое течение болезни. Потому что можно предположить, что у некоторых заражение начинается не с горла, а они вдыхают высокую дозу вируса в легкие и инфекция начинается сразу в легких. […]
Итак, антитела, которые мы наблюдаем, возникают рано. Но выработка антител – это лишь свидетельство иммунного ответа. Существует еще специальный подтип антител, так называемые нейтрализующие антитела. Это функциональные антитела, […] они предотвращают проникновение вируса в клетку. […] И как ни странно, не у всех пациентов из мюнхенской группы помимо просто выявляемых антител вырабатывались нейтрализующие антитела.
Коринна Хенниг
Какова же функция этих просто выявляемых, но не нейтрализующих антител? В чем разница между ними, чтобы было понятно.
Кристиан Дростен
Они также связываются с вирусом, но не могут его остановить, не могут предотвратить проникновение вируса в клетку. Это, конечно, связано с тем, как вы проводите тест нейтрализации и так далее. Попытаемся объяснить широкой публике без базовой подготовки, как проводится лабораторный тест.
Итак, это функциональный лабораторный тест, который сообщает нам что-то об иммунной функции. Мы наблюдаем, что большая группа пациентов выздоравливает. И мы видим, что
у всех вырабатываются антитела, что означает, что их иммунная система работает. И в то же время, мы не у всех находим нейтрализующие антитела. Интересное наблюдение. Можно было бы предположить, что у некоторых из этих пациентов иммунная система не реагирует должным образом. Но одновременно мы видим, что они выздоровели, то есть каким-то образом все же избавились от вируса. Здесь ответ заключается в том, что есть еще один департамент иммунной системы. Существует не только департамент антител, но и клеточный иммунитет. Мы говорим о цитотоксических Т-лимфоцитах. Это иммунная полиция, клеточная полиция, передовой отряд иммунной системы. Часть этого отряда занимается выработкой антител. Другая часть, Т-клетки, CD8-клетки, цитотоксические клетки – это клетки, которые не производят антитела, но сами непосредственно направляются в зараженные клетки и атакуют вирус. И когда мы видим, что некоторые пациенты выздоравливают, но лабораторные тесты не выявляют у них нейтрализующие антитела, тогда очевидное объяснение заключается в том, что в ликвидации вируса было задействовано подразделение цитотоксических Т-клеток.
ТИПЫ ИММУНЫХ ОТВЕТОВ
Выявляемые в лабораторных тестах антитела имеют свое значение. Хотя они и не участвуют непосредственно в уничтожении вируса, но служат индикатором того, что иммунная система
запускается. Оба отдела иммунной системы работают в экстренном режиме. Но то, что непосредственно устраняет вирус, это скорее всего цитотоксические Т-клетки, относящиеся к клеточному иммунитету.
При этом заболевании складывается впечатление, то решающим в иммунном ответе выступают не антитела, а реакция клеточного иммунитета, как впрочем это происходит и в случае гриппа и многих других респираторных заболеваний.
Коринна Хенниг
Итак, мы говорим об идеальном случае, когда запускаются оба отдела иммунной системы.
Но вернемся еще раз коротко к нейтрализующим антителам. Существует принцип пассивной вакцинации, т.е. временного обеспечения людей чужеродными антителами, антителами перенесших инфекцию и выздоровевших пациентов. Сможет ли эта методика сыграть роль в предотвращении распространения коронавируса?
Кристиан Дростен
Да, безусловно. И это относится к разработке как пассивных, так и активных вакцин. Пассивная вакцина означает, что иммунная система пациента сама активно ничего не производит, а пациенту в кровь вводят уже готовый иммунный эффектор. Такое антитело должно быть предварительно произведено в лаборатории. Существует несколько способов производства антител. Самый простой способ — это взять плазму уже выздоровевшего человека, выделить из нее антитела и ввести больному пациенту. В этом направлении сейчас много предпринимается, особенно в области иммуногематологии и трансфузионной медицины. Выздоровевшие пациенты становятся донорами для больных, что я рассматриваю как замечательный принцип солидарности. Тем более, что на одного тяжелобольного приходится много выздоровевших. Нельзя забывать, что даже при самых неблагоприятных угрожающих нам сценариях, подавляющее большинство переносят инфекцию легко.
Помимо методики использования сыворотки выздоровевших пациентов, есть еще так называемые моноклональные антитела. В случае с сывороткой речь идет о смеси различных антител, из которых только часть реагирует на вирус. Можно же произвести в лаборатории специально только эти нейтрализирующие антитела, искусственно вывести их на первый план путем производства так называемых моноклональных антител. И речь идет именно о клоне, так как эти антитела производятся из одной линии генетически идентичных клеток. Это трансформированные с помощью раковых клеток В-лимфоциты, которые бесконтрольно делятся и активно производят антитела, а именно одно конкретное антитело, которое предварительно отобрали и которое обладает нейтрализирующей функцией. То есть, именно то антитело, которое нам нужно. […] Это весьма трудоемкий процесс. Для этого необходимы месяцы. Раньше это занимало еще больше времени, современные биотехнологии позволяют это сделать за несколько месяцев.
Недавно опубликованы результаты очень интересного исследования группы Беренда Яна Боша из Утрехта. Они посвятили много времени работе по производству моноклональных антител к SARS. На это у них было много времени. И им удалось выделить нейтрализующие моноклональные антитела к SARS, которые в последние недели они попытались применить против нынешнего вируса. И им удалось обнаружить антитело, которое перекрестно реагирует с новым вирусом. Мы не знаем точно, с каким именно участком вируса это антитело связывается, но мы знаем, что этот участок находится на поверхностном протеине, с помощью которого вирус проникает в клетку. […] Это очень многообещающий результат, что такое антитело уже произведено биотехнологически. Такое моноклональное антитело можно было бы ввести больному в высокой концентрации. И пациент получит большую дозу конкретных антител, необходимых для нейтрализации вируса.
Коринна Хенниг
Вы говорите, нужны месяцы. Насколько это реалистично, что к осени-зиме у нас будет уже нечто подобное, что можно было бы применять для медицинского персонала, а, возможно, и для пациентов, подверженных наибольшей опасности?
Кристиан Дростен
Сложно делать какие-либо прогнозы. Здесь мы имеем дело с двумя аспектами. Первый это чисто биологический, касающийся непосредственно производства таких антител. Но существует также разрешительный аспект, переходящий почти на уровень политической дискуссии. Сложно сказать, сколько времени может занять процесс допуска к применению чего-то подобного.
Коринна Хенниг
Как и с вакцинами
Кристиан Дростен
Да, в случае обычных вакцин да. И, к сожалению, процесс этот включает в себя очень много регуляционных моментов. И при драматический сценариях, которые нас ожидают, действительно следует задуматься о том, как этот процесс можно сократить. Другими словами, позволить пойти на некоторые риски. Но я не могу этого обещать сейчас широкой общественности.
ВОЗМОЖНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ВАКЦИНЫ
При разработке активной вакцины мы точно так же можем выбрать этот альтернативный путь, когда мы не вызываем иммунный ответ, как при естественной инфекции, а вызываем у пациента выработку именно нейтрализующих антител. Здесь существует много интересных концепций. И если где-то будет необходимо сократить процесс допуска вакцины, то в первую очередь это должно касаться именно такого типа вакцин. Такая вакцина производится путем изготовления рекомбинантного протеина. […]
Перевод: Анастасия Бродская