Ученые рассказали, как коронавирус обходит иммунитет

Учеными опубликована научная статья под названием "Коронавирус SARS-CoV-2 может использовать метаболиты гема, чтобы избегать антительного иммунитета". По мнению специалистов, она может стать серьезным вкладом в то, чтобы раскрыть важные загадки коронавируса.


Гем является химическим соединением, которое включает молекулы железа. При распаде гема образуются метаболиты (продукты распада). Авторы научной работы обращают особое внимание на присутствующие среди них биливердин и известным многим билирубин, уровень которого нередко указывается в результатах анализа крови.

Журналисты "КП" попросили прокомментировать эту научную публикацию и оценить перспективы результатов исследования Николая Крючкова, кандидата медицинских наук и иммунолога.

Главные места врага

Известно, что коронавирус попадает в организм благодаря одному из своих ключевых фрагментов - S-белку, из которого состоят известные шипики вирусных частиц, сказал Крючков. К белку появляются иммунные элементы - нейтрализующие антитела, необходимые для борьбы с этой инфекцией.

По словам медика, составные части шипика - это S1 и S2, которые имеют разные функции. Благодаря S1 вирус связывается с рецепторами клеток на поверхности, а при помощи S2 вирус сквозь рецепторы проникает внутрь клеток.

"Фрагмент S1 также состоит из двух важных составляющих. Первая - RBD-домен, который представляет собой участок S-белка, и именно к нему вырабатывается самое большое количество сильных антител. По этой причине в самых передовых вакцинах, разрабатываемых и испытуемых в настоящее время, используют не S-белок вируса полностью и не весь фрагмент S1, а RBD-домен, потому что он является самым важным для выработки антител", - рассказал медик.

В этой части шипика, помимо RBD-домена, имеется N-концевой участок. Роль этого фрагмента в течение длительного времени оставалась неясной. Как предполагалось, с ним также связывается какая-то часть антител в ходе появления специфического иммунитета к коронавирусной инфекции.


Результаты нового исследования говорят о том, что многочисленные вещества в организме (продукты распада гема) внезапно находят место для своей активной деятельности, сталкиваясь с этим фрагментом N.

Как антитела теряют способность защищать

Ученые выявили интересный механизм. Чтобы иммунные антитела, которые нейтрализуют коронавирус, смогли связаться с N-концевым фрагментом, на данном участке специальной петле нужно проникнуть в определенную "расщелину" молекулы. В результате высокоиммуногенные фрагменты N-фрагмента открываются и могут быть связаны и обезврежены антителами.

Проблема заключается в том, что билирубин и биливердин (продукты распада гема) в своих нормальных концентрациях в организме способны блокировать эту расщелину молекулы. Таким образом ослабляется защитная функция антител.

Когда в крови концентрация продуктов распада гема увеличивается, в частности, при воспалениях, печеночной недостаточности и т.д., указанный эффект существенно усиливается. В результате наблюдается ослабление иммунного ответа на вирус. По словам Крючкова, проще говоря, организм теряет часть солдат иммунной армии, заточенных под нейтрализацию вируса посредством связывания N-концевого участка S1-фрагмента.

Какие выводы сделают медики

По словам медика, ученые получили новые данные, которые подтверждают гипотезу о том, что для того, чтобы создать минимально реактогенные и максимально эффективные вакцины, которые будут осуществлять формирование не всех, а именно нейтрализующих коронавирус антител, в состав препаратов следует включать не весь белок S шипика. Во многих вакцинах, зарегистрированных на сегодняшний день, сделано именно так.

Будет правильно, чтобы препарат содержал лишь фрагмент белка S, антитела к которому будут максимально защищать от него, и не будет угрозы прорыва этой защиты. Николай Крючков пояснил, что в состав вакцины следует включить RBD-домен. В то же время очень важно подобрать правильную пространственную структуру, и чтобы в составе прививки были антигенные белки с необходимыми свойствами.


В настоящее время специалисты по-прежнему заняты поиском вспомогательных и активных оптимальных веществ, методов доставки вакцин в организм. Кроме этого, продолжаются попытки решить проблему, чтобы сохранить высокую эффективность вакцин против новых быстро распространяющихся штаммов вируса.

Между тем, нынешние, уже зарегистрированные медпрепараты демонстрируют достаточную защиту от "обычных" штаммов этой инфекции. Поэтому откладывать вакцинацию не стоит. Прививку нужно делать сейчас, а уже спустя год можно вакцинироваться снова уже более современными вакцинами.

Также установлены причины отсутствия эффекта при переливании плазмы с антителами уже переболевших, при использовании лекарств, изготовленных на ее основе, в том числе дорогостоящих, при тяжелой форме коронавируса. У этих заболевших из-за сильного воспаления уровень продуктов распада гема просто зашкаливает. Это те вещества, которые не дают антителам из плазмы подавить инфекцию. Поэтому первостепенной задачей является борьба с цитокиновым штормом и воспалением. Не стоит без толку вливать пациентам препараты с сомнительным эффектом и побочными проявлениями.


К тому же, все понятнее становятся различные методы адаптации коронавируса к человеческому организму. В обсуждаемой научной статье описано, какие методы использует вирус в организме человека для ослабления иммунного ответа, в частности, вещества биливердин и билирубин.

Вопрос по теме

Журналисты "Комсомольской правды" спросили Николая Крючкова, можно ли считать, что повышенная концентрация билирубина, которую можно посмотреть в результатах обычных анализов, является предвестником тяжелой формы болезни или повышенный риск повторного инфицирования даже при высокой концентрации антител?

Из результатов научной работы прямого заключения сделать нельзя. Иммунная система является довольно сложным комплексом с большим числом факторов и компонентов, которые на нее влияют. Уровень билирубина или другого вещества, отдельно взятые, без учета остальных факторов, без оценки и анализа других данных, достоверных выводов дать не могут.