Что такое антитела к коронавирусу?
Антитела, или иммуноглобулины – специальные белки, которые вырабатывает иммунная система в ответ на попадание любого инфекционного агента, в том числе CoV-2 в организм человека, даже если не было ярких признаков болезни. Антитела распознают коронавирус, обезвреживают и сохраняют информацию об инфекции на случай новой встречи с инфекцией.
Как образуются антитела?
На первой неделе заболевания начинают синтезироваться иммуноглобулины М (IgM). Они первыми встречаются с инфекцией, поэтому считаются маркерами острой первичной инфекции. Однако, тест на определение антител класса М может давать неспецифическую реакцию, что в ряде случаев приводит к ложноположительному результату. Поскольку на антитела класса М возложена ответственность первыми начать отражать инфекцию и сделать максимально быстро, то эти белки не очень специфичны и могут не очень точно улавливать вирус. К неспецифической реакции с тест- системой могут привести процессы, связанные с воспалением в организме: острые и хронические воспалительные процессы, аутоиммунные заболевания, проблемы с щитовидной железой, беременность и так далее. Это называется «ложноположительный» результат.
При стандартном инфекционном заболевании (в том числе и при коронавирусной инфекции) обычно антитела IgM через месяц исчезают, заменяясь на более специфичные антитела IgG. Однако учёные выяснили, что при коронавирусе IgM могут сохраняться длительное время (до 1,5-3 месяцев от появления симптомов, когда уже сам вирус давно не обнаруживается).
Иммуноглобулины А (IgA) также вырабатываются в острый период инфекции. Их основная цель – защитить слизистые оболочки от коронавируса. IgA более избирательны (специфичны), вырабатываются строго на коронавирус. Их уровень снижается после выздоровления, примерно к 1,5- 2 месяцам после инфицирования.
Иммуноглобулины G (IgG) синтезируются последними, через 5-6 недель с момента попадания вируса в организм, и сохраняют информацию о коронавирусе. Обычно IgG являются архивом памяти перенесеных инфекций, в большинстве случаев пожизненно, либо на несколько лет. Механизмы развития иммунной реакции на коронавирус пока изучаются. Неясно, стойкий иммунитет формируется или нет. Это предстоит узнать. Но в любом случае, выявление IgG свидетельствует о факте попадания коронавируса в организм и иммунном ответе организма.
Лаборатория KDL представляет линейку тестов на определение антител к новой коронавирусной инфекции.
Кому они показаны?
- Тем, кто хочет узнать, перенес он инфекцию или нет независимо от того, были признаки простуды или не было. Только следует понять, что если были подозрительные признаки, целесообразнее обследоваться на IgG спустя 5 недель от предполагаемого периода. Если признаков не было, сроки неважны, обследуйтесь в любое время.
- Тем, кто подозревает течение коронавирусной инфекции сейчас или перенес в недавнее время, даже если проводили исследование мазка из зева методом ПЦР и он показал отрицательный результат. Иногда такое бывает.
Также возможно анонимное выполнение исследование на антитела к коронавирусу с указанием возраста и пола.
Давайте о каждом исследовании по порядку.
Антитела IgM/IgG к вирусу SARS-CoV-2.
Это комплексный тест, скрининговый. Одновременно определяет иммуноглобулины классов М и G, результат по каждому антителу. Выполняется иммунохроматографическим методом (ИХГА). Ответ выдаётся в формате «обнаружено/не обнаружено».
Как понимать результат исследования?
Если Ig M (+) обнаружены, IgG (-)не обнаружены:
- Может быть признаком острой инфекции, особенно при наличии признаков заболевания.
- Возможен ложноположительный результат (при хронических заболеваниях)
Поэтому целесообразно провести исследование мазка из зева методом ПЦР. Если результат ПЦР отрицательный или нет признаков болезни, повторить тест на антитела через 2-3 недели.
Если IgM (+) обнаружены, IgG (+) обнаружены:
- Возможна текущая инфекция, начало выздоровления или недавно перенесенное заболевание
Если IgM (-) не обнаружены, IgG (+) обнаружены:
- Свидетельствует о перенесенном ранее COVID-19
Если IgM (-) не обнаружены, IgG (-) не обнаружены:
- Пациент еще не встречался с вирусом
Антитела IgA к коронавирусу SARS-CoV-2.
Тест выполняется методом ИФА на анализаторе, производитель Евроиммун, Германия. Результат выдается в виде цифрового значения (коэффициент позитивности = КП).
IgA – показатели ранней инфекции, являются более точными в отличие от IgM, поскольку более специфичны.
Как правильно прочитать результат?
Положительный результат – более 1,1. Говорит об обнаружении IgA и может означать:
- Текущую инфекцию сейчас ( в частности, бессимптомное течение)
- Если одновременно определяются IgG, то это период выздоровления или недавно перенесенная инфекция
Пограничный результат – в интервале 0,8 – 1,1. Требует повторного исследования через 2 недели, поскольку может означать:
- Начальный период инфекции, когда не успели сформироваться антитела в достаточном количестве. Как правило, в таком случае есть признаки болезни и требуется подтверждение методом ПЦР (мазок из зева). Тогда через 2 недели будет отмечаться нарастание IgA.
Отрицательный результат –менее 0,8. Означает отсутствие антител IgA, что возможно, если:
- Пациент не встречался с коронавирусом SARS-CoV-2
- Самое начало болезни, когда ещё нет иммунного ответа. При наличии проявлений правильно исследовать мазок из зева на ПЦР.
Антитела IgG к коронавирусу SARS-CoV-2.
Исследование выполняется на анализаторе методом ИФА, производитель Евроиммун, Германия. Результат в виде цифрового значения (коэффициент позитивности = КП).
Расшифровка результатов:
Положительный результат –более 1,1. IgG выявлены, а это может быть в следующих случаях:
- Сформирован иммунитет после давно перенесенной инфекции. Тогда антитела IgM и IgA отсутствуют
- Текущая инфекция в стадии выздоровления или недавно перенесенная – если определяются одновременно IgA и/или IgM
Пограничный результат –в интервале 0,8 – 1,1.
Возможно, IgG ещё немного, что требует повторить исследование через 2 недели и возможно, когда:
- Инфекция протекает менее 5-6 недель. Тогда есть признаки болезни, может быть положительный ПЦР и антитела IgM, IgA. Антитела IgG при повторном исследовании в таком случае возрастут.
- Неспецифическая реакция иммунной системы (очень редко). Тогда повторно тест будет отрицательный.
Отрицательный результат –менее 0,8.
IgG не обнаружены, что может быть, если:
- Не было встречи с SARS-CoV-2 (тогда нет IgA, IgM)
- Острая инфекция. При наличии проявлений следует проверить IgA, IgM и мазок на ПЦР.
Обнаружение антител IgG к коронавирусу SARS-CoV-2.
Выполняется методом ИФА, методика автоматизированная, тест-системы российского производства. Заключение в виде цифры (коэффициент позитивности)
Референсные значения:
- менее 0,9 – отрицательный результат
- 0,9 – 1,0 – пограничный результат
- более 1,0 – положительный результат
Выявление антител класса IgG говорит о наличии иммунного ответа на встречу с инфекцией в прошлом и является признаком перенесенного заболевания
Нужна ли специальная подготовка для определения антител к коронавирусу?
Подготовка не нужна. Для исследования сдаётся венозная кровь утром натощак или днём в часы работы медицинских офисов через 3 часа после еды. Чистую воду без газа пить можно.
Обращаю Ваше внимание, что все результаты исследований должен интерпретировать врач! Ведь полноценная картина складывается из данных истории болезни, осмотра, лабораторных и инструментальных данных. Будьте здоровы с лабораторией KDL, берегите себя и близких!
Какие тесты на антитела к COVID-19 сейчас доступны?
Качественные и количественные. Их производят разные компании, главное, чтобы они были не только одобрены для применения в стране, но и имели достаточную специфичность, максимально приближенную к 100%. Тест с меньшей специфичностью может «перепутать» COVID-19 с другой вирусной инфекцией. А значит, может выдать ложноположительный результат — дать человеку ложную надежду на то, что, переболев, он получил иммунитет от COVID-19.
В России, например, проводится качественный или «быстрый» тест от китайской компании Innovita (он получил одобрение в США, Австралии и других странах) и количественный тест методом ИФА от российской компании Genetico — Центр Генетики и Репродуктивной Медицины. Этим тестам можно доверять, у них специфичность, приближенная к 100%.
Чем качественный тест на антитела отличается от количественного?
Качественный или «быстрый» тест — это экспресс-анализ. Его результаты будут готовы через несколько часов. Он позволяет установить факт заболевания, то есть, ответить на вопрос, болели ли вы COVID-19.
Количественный тест методом ИФА (иммуноферментный анализ) выполняется несколько дней и позволяет определить количество антител, которое ваш организм выработал в ответ на инфекцию.
Забор крови из вены информативнее забора крови из пальца.
Что может влиять на точность теста?
Время тестирования. Если вы знаете, что переболели COVID-19, а тест не показал наличие антител, значит вы сделали его рано. Прошло слишком мало времени для выработки иммунного ответа. Возможно, нужно подождать дней 10 и пройти тестирование повторно.
Как интерпретировать результаты тестов?
Качественный тест сразу подтверждает или отрицает выработку специфических антител и лишь отражает иммунный ответ на проникновение инфекции в организм.
Количественный покажет то же самое, но еще и определит защитную концентрацию, то есть, ответит на вопрос, достаточно ли выработано антител, чтобы защитить вас от повторного случая заражения.
Однако в случае с COVID-19 точных данных о «нужном» количестве таких специфических антител пока нет. Предполагается, что иммунитет к COVID-19 может быть таким же длительным, как и иммунитет к вирусным заболеваниям, о которых мы уже знаем. Так, иммунитет к уже известным острым респираторным вирусным инфекциям, вызванным другими коронавирусами (SARS-CoV и MERS-CoV) длится от года до нескольких лет.
Исследования по этой теме продолжаются. Сейчас понятно, что люди, у которых тест выявляет большое количество иммуноглобулинов G (основных антител, с которыми ассоциирован длительный иммунитет к вирусным инфекциям), скорее всего, повторно не заразятся в течение какого-то условно длительного периода времени. Наличие в результате теста большого количества антител G, скорее всего, означает, что человек действительно заразился вирусом SARS-CoV-2, переболел COVID-19, носителем больше не является, и у него выработан иммунитет к заболеванию.
Поможет ли вакцинация от другой респираторной инфекции уберечься от нового коронавируса?
«Подобная вакцинация не убережет от коронавирусной пневмонии, — рассказывает в интервью «Биомолекуле» пульмонолог Василий Штабницкий. — В целом, привиться от пневмококка и гемофильной инфекции никогда не поздно, особенно для пациентов с факторами риска. Но глобальный вклад этих вакцины в борьбу с новым коронавирусом будет минимальный. Большого выигрыша от такой вакцинации ждать не следует — скорее надо подумать о том, что если все сейчас пойдут прививаться, то мы получим массовое скопление людей, которого пытаемся избежать. Поэтому, возможно, стоит воздержаться от подобной вакцинации в данной ситуации.
Ранее показали, что БЦЖ стимулирует иммунную систему так, что та успешнее борется с вирусом гриппа , поэтому ученые и проверяют, нет ли такого же эффекта и для коронавируса.
Адаптивный иммунитет
У женщин, как правило, наблюдается более активная реакция антител на вирусную инфекцию и вакцинацию, хотя и с более высоким уровнем аутореактивности . Механизмы межполовых различий в продукции антител включают эстрогенное усиление соматической гипермутации , менее строгий отбор и элиминация аутореактивных В-лимфоцитов , а также межполовые различия в формировании зародышевого центра и в эпигенетической доступности локусов В-лимфоцитов . До сих пор неизвестно, влияет ли пол на выработку антител при инфицировании SARS-CoV-2. В ранних исследованиях предполагалось, что у пациентов с тяжелым COVID-19 титры антител к некоторым вирусным эпитопам выше и что сероконверсия не может быть тесно связана со снижением титров вируса . Проводимые исследования инфузии реконвалесцентной сыворотки могут дать информацию о защитной способности этих антител , но в настоящее время в этих исследованиях не учитывается биологический пол. Генерация нейтрализующих защитных антител является целью введения вакцины, при этом следует иметь в виду, что в моделях вакцинации против SARS-CoV некоторые реакции антител вызывали мощный воспалительный ответ . Стойкость антител, нацеливание на эпитоп и не-нейтрализующие Fc-опосредованные характеристики антител следует оценивать с помощью анализа, стратифицированного по полу. По мере разработки вакцин следует учитывать склонность женского организма как к генерации мощных иммунных реакций, так и к развитию побочных эффектов, а также при необходимости проверять дозировку для конкретного пола .
Пол влияет на развитие регуляторных Т-лимфоцитов , распределение популяций лимфоцитов и общее качество Т-клеточного ответа . В Т-клетках избыточная экспрессия генов иммунитета, закодированных на Х-хромосоме, включая CD40LG и CXCR3, связана с ее неполной инактивацией и специфическими для Т-лимфоцитов эпигенетическими модификациями Х-хромосомы . Неизвестно, вносят ли фенотипы Т-лимфоцитов свой вклад в течение COVID-19: данные по предыдущей вспышке SARS не связывали Т-клеточный ответ с исходами у людей , но работы на мышиных моделях дают основания предполагать особую роль CD4+ Т-лимфоцитов . У пациентов с MERS регуляция Т-клеточного ответа была нарушена , но межполовые различия при этом не анализировались. В случае нынешней пандемии наличие лимфопении коррелирует с более тяжелым течением заболевания ; ранние данные свидетельствуют о том, что среди клинических маркеров количество лимфоцитов у мужчин может быть ниже, а отношение нейтрофилов к лимфоцитам — выше, чем у женщин . Необходимы дальнейшие исследования для определения дифференцированной по полу роли Т-лимфоцитов при острой инфекции, при формировании фенотипической картины острого повреждения легких , а также в качестве потенциальных мишеней для создания вакцины.
Почему рекомендуют принимать парацетамол вместо ибупрофена?
Дмитрий Владимирович Купраш , д.б.н., профессор кафедры молекулярной и клеточной биологии МФТИ и кафедры иммунологии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова
Эту ситуацию для «Биомолекулы» прокомментировал иммунолог Дмитрий Купраш: «Ибупрофен относится к классу нестероидных противовоспалительных препаратов (НПВП), которые блокируют циклооксигеназы — ферменты, участвующие в развитии местного воспаления. Парацетамол же действует на центральную нервную систему, которая управляет температурой тела. Когда у меня голова дурная от высокой температуры, я пью парацетамол, а когда отекает и болит травмированное колено — ибупрофен или какой-нибудь другой НПВП.
Речь, по-видимому, идет о статье Карлоса Феррарио 2005 года, где он с соавторами сделал вывод, что прием ингибиторов ангиотензинпревращающего фермента (лизиноприла) и ингибиторов рецепторов ангиотензина (лозартана) повышает уровень экспрессии гена ACE2 . — Ред.
Как вирус влияет на беременных?
Пока не ясно, протекает ли заражение SARS-CoV-2 у беременных более тяжело и влияет ли это как-то на плод: эпидемия началось совсем недавно, и зафиксированных случаев рождения ребенка от инфицированной мамы очень мало. Пока что ни у одного младенца, рожденного от матери с SARS-CoV-2, тестирование не показало наличие вируса, а также вирус не был обнаружен в амниотической жидкости и грудном молоке женщин.
Тем не менее организации по здравоохранению относят беременных женщин к потенциальной группе риска, поскольку при инфицировании другими схожими инфекциями риск тяжелого протекания болезни у беременных выше. CDC не рекомендуют отказываться от грудного вскармливания инфицированным женщинам, но при этом настоятельно советуют соблюдать все правила гигиены, чтобы не заразить младенца другими путями.
Рецепторы проникновения вируса
SARS-CoV-2 использует ангиотензин-превращающий фермент 2 (АПФ2) в качестве рецептора проникновения, этому способствует трансмембранная сериновая протеаза 2 (TMPRSS2) клетки, которая осуществляет прайминг S-белка вируса . Ген АПФ2 закодирован на Х-хромосоме, а его экспрессия подавляется эстрогенами и демонстрирует тканеспецифичные паттерны . Различия в экспрессии АПФ2 могут быть обусловлены дифференциальной экспрессией вариантов этого фермента между полами . АПФ2 связан с экспрессией гена интерферона , регуляция которого, в свою очередь, является полоспецифической. Внутренняя клеточная регуляция экспрессии АПФ2 может изменяться с возрастом в ответ на изменение уровней половых стероидов или после заражения вирусом. TMPRSS2 регулируется передачей сигналов андрогенных рецепторов в клетках простаты . Первоначальные исследования не выявили существенных различий в экспрессии мРНК TMPRSS2 в ткани легких у мужчин и женщин, однако неизвестно, влияют ли андрогены на экспрессию в условиях инфицирования SARS-CoV-2 или же уровень экспрессии влияет на нагрузку SARS-CoV-2. Необходимы дальнейшие исследования для определения того, повышает ли преимущественная экспрессия АПФ2 в сочетании с регуляцией TMPRSS2 андрогенами восприимчивость к SARS-CoV-2 у мужчин по сравнению с женщинами.
Интерфероны
Распознавание вирусов врожденным иммунитетом, выработка интерферонов и активация инфламмасомы являются первой линией защиты от вирусов . В случае инфицирования SARS-CoV-2, когда нет приобретенной иммунной памяти, успех этого раннего противовирусного ответа может быть определяющим фактором исхода заболевания. Для врожденного распознавания вирусной РНК Toll-подобным рецептором 7 (TLR7) наблюдается неравномерное распределение по полам, поскольку TLR7 избегает инактивации Х-хромосомы, что приводит к большей экспрессии в иммунных клетках женщин; это также связано с межполовыми различиями в развитии аутоиммунных заболеваний у женщин и эффективности вакцин . Отмечается более высокая продукция интерферона α (IFNα) плазмоцитарными дендритными клетками взрослых женщин по сравнению с клетками взрослых мужчин , этот эффект модулируется половыми стероидами . В моделях инфекции SARS-CoV на животных предварительная обработка пегилированным IFNα индуцировала защиту ткани легких , однако влияние биологического пола при этом не учитывалось. Новые данные о SARS-CoV-2 свидетельствуют о том, что наблюдается аберрантная активация интерферонового ответа, но сигналинг хемокинов сохраняется; считается, что это вносит вклад в иммунопатологию . Необходимы дальнейшие исследования для определения того, могут ли различия в величине или кинетике интерферонового ответа формировать различия между полами при оценке инфекции на раннем этапе или при определении тяжести SARS-CoV-2 и могут ли они служить основой для рассмотрения интерферонов в качестве терапии COVID-19 . Ранние данные свидетельствуют о том, что у мужчин период выявляемости вируса длится дольше, даже в семьях , что наводит на мысли о более эффективном клиренсе вируса у женщин. Скорость клиренса вируса необходимо оценивать при анализе эффективности врожденных и адаптивных иммунных реакций.
Рисунок 2 | Известные межполовые различия, которые могут влиять на иммунный ответ при прогрессировании SARS-CoV-2 и COVID-19
Примерное обобщение последовательности событий при инфицировании SARS-CoV-2 и связанных с ним иммунных реакциях. Слева направо показаны начальные этапы проникновения вируса, распознавание вируса врожденным иммунитетом с активацией антивирусных программ, рекрутирование клеток врожденного иммунного ответа и индукция адаптивного иммунного ответа (в широком смысле). Эти основные этапы завершаются либо формированием успешного контроля над инфекцией и элиминацией патогена, либо патологическим воспалительным состоянием. Межполовые различия, которые могут действовать в нескольких точках вдоль этих путей, обозначены синими прямоугольниками. АПФ2 — ангиотензин-превращающий фермент 2; H1N1 — вирус гриппа H1N1; IFNα — интерферон α; NK — клетка-натуральный киллер; pDC — плазмоцитарная дендритная клетка; Toll-подобный рецептор 7; TMPRSS2 — трансмембранная сериновая протеаза 2.
Как работают тесты на вирус?
Единственный надежный метод установить, что пациент заражен новым коронавирусом, — это специальное тестирование. Во многих странах тестируют сейчас тех, у кого есть симптомы и кто был в контакте с подтвержденными носителями вируса. Это значит, что какие-то случаи заражения не удастся отследить, но и тестировать всех, у кого есть симптомы, затруднительно, поскольку высокая температура или кашель — очень неспецифические симптомы , .
Общий принцип тестирования состоит в том, что во взятом образце ищут генетические последовательности, специфичные для нового коронавируса, и, поскольку вирус РНК-содержащий, то РНК перед этим еще и «переводят» в ДНК.
Однако важно помнить, что тесты могут давать сбои, например, при неправильном хранении образцов или недостаточной чувствительности. Как показывает практика, в некоторых случаях вирус обнаруживается в мазке из прямой кишки, но не обнаруживается при мазке из носоглотки
Также то, что российский тест включает два этапа , тоже может повысить вероятность ошибки.
Еще один тест, который сейчас разрабатывают, — на наличие антител к вирусу: он покажет, что человек был заражен, но его иммунная система уже справилась с инфекцией.
Что мне делать?
- Соблюдайте правила гигиены (см. врезку ниже) и внесите небольшие изменения в обычный стиль жизни, которые помогут вам меньше соприкасаться с различными поверхностями: например, используйте гарнитуру для телефона, чтобы не брать его в руки во время звонков.
- Сократите общение с другими людьми или вовсе оставайтесь дома в зависимости от ситуации в вашем городе. Узнайте, можно ли вам работать удаленно.
- Подумайте об окружающих. Предпримите меры по защите ваших престарелых родственников и друзей (например, убедите их оставаться дома), не скупайте в магазинах продукты и лекарства на месяцы вперед (другим людям тоже нужны эти товары, но не у всех есть возможность закупиться впрок или обойти несколько магазинов в поисках нужного продукта).
- Подготовьтесь к потенциальному карантину: например, убедитесь, что вы можете связаться с другими людьми и что у вас есть двухнедельный запас продуктов первой необходимости.
