Чи можна повторно заразитися СOVID-19: нові штами, хвороба після вакцини і клітинний імунітет

Терміни дії набутого імунітету від коронавірусної інфекції – і природного після хвороби, і вакцинного – хвилюють кожного. Однак, говорячи про антитіла, багато хто забуває, що не лише антитілами сильна наша імунна система

Чи можна заразитися повторно одним і тим самим штамом коронавірусу?

Тверджень про повторні зараження тисячі. Однак для наукового підтвердження того, що сталося два зараження одним штамом, слід довести дві речі:

  • Що це один штам, а не два різних.
  • Що це друге зараження, а не персистентність вірусу в організмі після першого зараження (персистентність вірусу – властивість зберігатися в організмі в латентному вигляді з можливими рецидивами).

Відсутність персистентності перевіряється негативним ПЛР-тестом після першого гострого захворювання і, в якості контрольного пострілу, позитивним тестом на антитіла (високий титр антитіл робить малореальним збереження вірусу в організмі).

Читайте також: Зниження весняного імунітету і ризик захворіти на COVID-19

Відразу скажемо, що при відсутності імунодефіциту (наприклад, ВІЛ-носійства) персистентність вірусу SARS-СoV-2 ще жодного разу не зафіксована для будь-якого з його штамів.

А ось довести, що повторне зараження здійснено тим самим штамом, що і перше, може тільки повне секвенування геномів (розшифровка генних послідовностей) вірусів при обох зараженнях. Нині таких доведених випадків тільки п’ять.

Але, по-перше, це випадки, зареєстровані на трьох різних континентах, що вказує на поширеність явища. А по-друге, набагато важливіше не чисельність, а сам факт того, що реінфекція, хоч і не дуже ймовірна, але можлива.

З іншого боку, очевидно, що повторні випадки СOVID-19 вкрай рідкісні – в порівнянні з грандіозним числом хворих за останній рік: більше 125 мільйонів. Чому так? Невже антитіла після цієї хвороби такі сильні та стійкі?

Антитіла пішли на спад. Значить, захворію знову?

Ні, антитіла до коронавірусу SARS-СoV-2 довго «не живуть». Ще навесні 2020 року було зафіксовано, що титр антитіл до SARS-СoV-2 рано чи пізно падає до нуля. Імуноглобуліни перестають виявлятися імуноферментним аналізом, найчастіше, протягом 3–6 місяців. І чим легше протікала хвороба, тим швидше це відбувається.

У грудні 2020 року з’явилися спостереження, що це стосується не тільки природного інфікування, а й вакцинації.

Інфекціоністів це не дивує: так само поводяться антитіла і до інших «простудних» коронавірусів, які нерідко інфікують пацієнтів двічі за один епідсезон.

Чи означає зменшення числа антитіл, що контакт з вірусом однозначно знову викличе багатоденне захворювання?

Звісно, ні – тоді б за нинішнього гігантського числа вірусоносіїв захворів би «по колу» через кілька місяців кожен перехворілий.

Цього не відбувається, бо окрім антитіл (які являють собою так звану гуморальну імунну відповідь), є ще клітинна імунна відповідь. Про неї потрібно розповісти докладніше – оскільки це пояснить багато питань, пов’язаних із повторним зараженням, а заодно і з термінами дії вакцин.

Як влаштований клітинний імунітет

«Бойові одиниці» клітинного імунітету – клітини T-кілери (набутий імунітет до даного вірусу) і «натуральні кілери» (NK-клітини, вроджений імунітет до будь-якого вірусу). І ті, й інші знаходять клітини організму, в які впроваджується вірус – і вбивають ці клітини разом з вірусом, не даючи йому розмножуватися.

До клітинного імунітету відносяться і клітини-фагоцити, здатні поглинати самі віруси.

Всі ці форми особливо важливі саме для постінфекційного і вакцинного імунітету – позаяк клітинна імунна відповідь на багато респіраторних вірусів стійкіша за гуморальну.

Читайте також: Вакцинопрофілактика проти COVID-19 в Україні: очікування та реалії

Однак клітинний імунітет працює вже всередині організму (навіть якщо мова йде про фагоцити шкіри і слизових – їм для запуску часто потрібні ті ж антитіла). На відміну від імуноглобулінів А (перша лінія захисту, присутні на слизових і в секретах організму, і складають 15% антитіл у кровотоці) й імуноглобулінів G (головний захист: антитіла, що становлять 75% антитіл у кровотоці) клітинний імунітет не дуже добре служить «зовнішньою оборонною стіною» або «прикордонними військами» – першим крокам вірусу в організмі він не перешкоджає. Але вже другим крокам інфекційного агента він здійснитися не дає.

Тобто при відсутності до даного вірусу захисних IgA і IgG може все-таки відбутися інфікування (але не серйозне захворювання). Вірус встигає потрапити в клітини, наприклад, слизових дихальних шляхів – і почати там відтворюватися, що фіксується тестами.

Але в цей же час уже «виходять на стежку війни» T-кілери і NK-клітини, «розстрілюють» клітини з впровадженим вірусом. Вільні віріони «з’їдаються» клітинами-фагоцитами. Завдяки Т-клітинам пам’яті і B-клітинам пам’яті (вони зберігаються після СOVID-19 не менше півроку) відновлюється і виробництво антитіл до вірусу.

Так організм за допомогою клітинного імунітету легко справляється з багатьма реінфекція – навіть при зникненні первинних антитіл. І, повторне зараження з високою ймовірністю може пройти безсимптомно або ж людина не встигне звернути серйозну увагу на недовге нездужання.

Отже, формально повторне зараження може відбутися – а ось значущого вірусного навантаження на організм не буде, повторного захворювання фактично не відбудеться.

Скільки живуть антитіла до СOVID-19?

Дослідження показало, що через два місяці після перенесеного СOVID-19 у 40% пацієнтів, які перенесли хворобу без симптомів, і у 12,9% пацієнтів, що мали симптоми, антитіла IgG не виявлялися.

Звідси випливають два висновки і одне припущення:

Висновок 1. Після безсимптомного перенесення коронавірусної інфекції титр антитіл набагато нижчий. Значить формально повторне зараження через невеликий проміжок часу після першого досить ймовірне. Але ще ймовірніше, що клітинний імунітет, а потім і гуморальна імунна відповідь (нові вироблені антитіла й система комплементу, особливих білків у крові) за кілька годин «винесе» це вірусне «сміття з хати» – і серйозного, помітного для людини захворювання не відбудеться. Єдиний недолік: ПЛР-тест за цей час теоретично може встигнути показати повторне захворювання – і якщо людина тестувалася для перетину кордону або виходу на роботу, і те, й інше доведеться відкласти.

Висновок 2. У кожного восьмого з тих, хто відносно важко хворів, нейтралізуючі антитіла до коронавірусу за 2 місяці теж перестають вироблятися. Але і в них після цього терміну, швидше за все, зустріч з вірусом відбудеться, як описано у попередньому абзаці. І в інших семи з вісьмох все буде так само, тільки на кілька місяців пізніше.

Припущення: Деякі з тих, хто «хворів безсимптомно», і чия хвороба виявлена згодом тестом на антитіла (а не ПЛР-тестом під часбезсимптомної хвороби) насправді мають хибно позитивний результат цього тесту. Адже його неправильний результат високо вірогідний – іноді помилково таким тестом впізнаються антитіла до інших вірусів; а іноді – антитіла до власних компонентів організму при аутоімунних захворюваннях (так, при ревматоїдному артриті, вовчаку, атеросклерозі майже завжди відбувається помилкове спрацьовування тесту на антитіла до SARS-CoV-2). Попросту кажучи, жодних антитіл до SARS-СoV-2 у деяких людей ще не було – хоча тест показав, що були. У цьому випадку «повторне» – в реальності перше – зараження, звичайно, можливе в будь-який момент.

Нові мутації SARS-СoV-2: захворіли знову?

Британський, нігерійський, південноафриканський та інші нові штами коронавірусу містять «мутації втечі» з-під дії основних антитіл до першого його штаму.

Точніше кажучи, переважно ті мутації в організмах хворих і закріплюються, і потім починають передаватися іншим людям, які вижили під обстрілом антитіл (у них випадково замінилися мішені, по яких антитіла розпізнають саме цей вірус).

Чи означає це, що кожна зустріч з новим штамом людини, яка перехворіла першим штамом або вакцинована від першого штаму, призведе до хвороби?

Ні. Нинішні «поверхневі» мутації не створили абсолютно новий тип коронавірусу: в основі своїй він той самий. Це антитіла його можуть не впізнавати – вони реагують тільки на «зовнішність» вірусу, на його поверхневі білки; а ось до клітинного імунітету входять антигенпрезентуючі клітини, які розрізають вірус на частини і пред’являють його T-клітинним рецепторам різними фрагментами, зокрема, і тими, що не змінилися.

Читайте також: Вчені США підтвердили противірусну активність діючої речовини протефлазід

Як тільки ця робота проведена, набутий клітинний імунітет впізнає старого знайомого і «потужною артилерією» атакує, мутація його вже не обманює. А тим часом вроджений клітинний імунітет потихеньку намагається атакувати будь-який вірус чи забруднені клітини і без розпізнавання.

Тому, знов-таки, хоч антитіла і не спрацюють «на вході» в організм, але відразу активується місцева і глобальна клітинна імунна відповідь.

І в багатьох здорових людей, які не перебувають в стані стресу, інфікування штамом-мутантом буде швидко подолане. Можливо, не так швидко, як при зустрічі з первинним штамом – але теж оперативно.

Однак важкі хронічні хвороби, алкоголізм, стреси, а також такий імунодепресивний стан, як вагітність теоретично здатні змінити вищенаведений оптимістичний прогноз на протилежний (чи вірно це припущення, клінічно поки не досліджувалося).

Скільки тримається імунітет після вакцини?

Часу після розробки вакцин SARS-СoV-2 пройшло небагато, наукові дослідження терміну дії вакцини тільки розпочато.

Але в теорії імунітет від добре зробленої вакцини тримається довше. Як повідомила молекулярний біолог Ірина Якутенко, у SARS-СoV-2 є не менше дев’яти поверхневих генів, які виробляють «трюк», надягають своєрідну «маску» на вірус: заважають захисним системам клітини розпізнати вірус, що впроваджується в неї, і «викликати на себе вогонь» клітин-кілерів та інших частин імунної системи.

Вакцина ж, на думку фахівця, «пред’являє організму фрагменти вірусних білків, дозволяючи як слід пізнати їх і запустити повноцінну імунну відповідь, не змазану вірусними трюками».

Чому ж недавно після щеплення все-таки захворів головний санлікар України Віктор Ляшко і ще кілька вакцинованих людей?

Для відповіді на це питання необхідно розшифрувати геноми вірусів, що інфікували таких хворих – аби зрозуміти: захворіли вони тим самим штамом або мутованим. Також необхідно вивчити стан організму самих хворих. І нарешті, потрібно з’ясувати, що мається на увазі під «захворіли» – отримали позитивний ПЛР-тест без симптомів або мають серйозну симптоматику, і як швидко після позитивного був отриманий негативний ПЛР-тест.

Якщо людина була відносно здорова й інфікувалася незабаром після вакцинації тим самим штамом, ще й із симптомами довготривалого серйозного захворювання – слід визнати, що застосована вакцина поки не дуже вдала (або не створює специфічний імунітет, або сама і запускає хворобу).

Читайте також: Українські епідеміологи повідомили нові докази ефективності Протефлазіду

Якщо ж збудником виступив новий штам – це теж означає, що вакцину варто доопрацьовувати. І не стільки використанням спеціальних фрагментів нового штаму, скільки на базовому рівні – адже, як уже сказано, мутації SARS-CoV-2 поки не настільки радикальні, щоби T-клітинні рецептори (розпізнавальна частина специфічного клітинного імунітету) не побачили ані в жодному фрагменті нового штаму взагалі нічого знайомого й почали «заточувати» адаптивний імунітет до вірусу з нуля.

Нарешті, якщо виявиться, що важливу роль в зараженні незабаром після вакцини зіграли ті чи інші захворювання, стан пацієнтів – необхідно провести клінічні дослідження переконливої кількості вакцинованих людей із такими захворюваннями/станами, щоб, можливо, визначити протипоказання, які зводять нанівець успішність кожної з вакцин .

Всі ці дослідження – справа найближчих місяців (але все ж таки не днів, і навіть не тижнів). Вчені працюють, чекатимемо на результати.

Вікторія Талько, експерт з питань імунології, вірусології, радіобіології

Олег Кочевих, журналіст