Приобретенный иммунитет к инфекциям в значительной степени обеспечивается Т—лимфоцитами — клетками иммунной системы, которые обнаруживают чужеродные антигены после заражения и запускают иммунный ответ. Это роль рецепторов Т-клеток (или TCR), специальных рецепторов на поверхности Т-клеток.
TCR отвечают за распознавание патогена. Они могут «запоминать» специфические антигены, с которыми сталкивались ранее, и в следующий раз быстрее вырабатывать иммунный ответ, тем самым защищая организм от повторного заражения тем же вирусом.
Молекулы человеческого лейкоцитарного антигена класса I (HLA-I) помогают TCR распознавать патогенные микроорганизмы. Молекулы HLA-I связываются с молекулами патогена и представляют их на поверхности инфицированной клетки, где они могут быть распознаны рецепторами Т-клеток.
Индивидуальный набор генов HLA-I уникален. Это основная причина, по которой вирусные инфекции поражают людей с разной степенью тяжести. В частности, как ранее продемонстрировали исследователи НИУ ВШЭ, индивидуальный генотип HLA-I определяет предрасположенность к тяжелым формам COVID-19.
Однако до сих пор генотипы пациентов изучались только в отдельные волны пандемии коронавируса. С тех пор как вирус, так и восприимчивость людей к нему значительно изменились.
Исследователи сравнили генотипы HLA-I пациентов с COVID-19 в первой и третьей волнах пандемии. Были проанализированы геномы пациентов с COVID-19, в том числе 147 пациентов первой волны (с мая по август 2020 года) и 219 пациентов третьей волны (с июня по июль 2021 года).
Исследователи выполнили типирование HLA с помощью секвенирования следующего поколения (NGS), которое идентифицирует различные формы генов (аллелей) у конкретного человека. Затем ученые сравнили частоту встречаемости аллелей между группами пациентов.
Ранее ученые продемонстрировали, что носители HLA-A 01: 01 подвергаются более высокому риску тяжелого COVID-19. Однако значительная часть пациентов, в том числе носителей HLA-A01: 01, имеют легкую или даже бессимптомную форму COVID-19.
«Причина, по которой мы обнаружили уменьшение числа носителей этого аллеля среди пациентов третьей волны, может заключаться в том, что большое количество этих пациентов уже были инфицированы к моменту удара третьей волны и сформировали сильный Т-клеточный иммунитет, позволяющий им избежать госпитализации на этот раз» — объясняет заведующий лабораторией исследований молекулярных механизмов долголетия НИУ ВШЭ Максим Шкурников.
Кроме того, у бывших пациентов с COVID-19 с аллелем HLA-A * 01: 01 преобладают так называемые Т-клетки памяти; эти клетки хранят информацию об инфекции в течение длительного времени после ее устранения, что позволяет им быстро вырабатывать иммунный ответ при повторном воздействии.
Статья опубликована в журнале PeerJ.
Результаты исследования показывают, что иммунные системы носителей аллеля HLA-A * 01: 01, как правило, более эффективны при запоминании и распознавании COVID-19 независимо от его мутаций. Это подтверждает возможность генетической предрасположенности к тяжелой форме COVID-19. Эти результаты также могут послужить основой для разработки эффективных вакцин против COVID-19, нацеленных на область генома ORF1ab.
Предоставлено Национальным исследовательским университетом «Высшая школа экономики