Убей вирус! (Часть 4)

Надежда Маркина
(«ХиЖ», 2020, №)

Что уничтожает вирус внутри нас?


Ответ – иммунная система. Она борется с любым вирусом, попавшим в организм. Вирус запрограммирован на размножение, но делать это он может только внутри живой клетки. Для коронавируса SARS-CoV-2, возбудителя пандемии COVID-19, мишенями служат клетки легких. Чтобы пролезть в клетку, вирус связывается с рецепторами на ее поверхности. Воротами для SARS-CoV-2 служит белок-рецептор ACE2, которого особенно много в клетках легких, именно к нему прикрепляются S-белки, образующие шипы в «короне» вируса. Хотя, по последним данным, этот рецептор не единственный.

В арсенале иммунной системы большое разнообразие клеток для борьбы с патогенами – вирусами и бактериями. Крупные клетки макрофаги, или фагоциты, пожирают их. Т-киллеры убивают инфицированную клетку, чтобы защитить весь организм. Т-хелперы помогают В-клеткам производить антитела.

В-клетки обеспечивают более изощренную линию защиты – они производят антитела (специальные белки), которые как ключ к замку подходят к тому или иному патогенному белку (антигену). У вируса SARS-CoV-2 антигенами служат как S-белки шипов, так и белки оболочки вируса (капсида) – и в тех, и в других встречаются участки, распознаваемые иммунными клетками (эпитопы). Антитела не дают вирусу проникнуть в клетку: они прикрепляются к белкам на поверхности вируса и тем самым блокируют их, чтобы взаимодействие с рецепторами клеток было невозможно.

Узнать, какая именно инфекция напала на организм, помогают дендритные клетки. Они устраивают для В-клеток «презентацию» антигенов – выставляют на своей поверхности участки белков (эпитопы), предназначенные для узнавания. В-клеткам остается только подобрать подходящее антитело. В-клетки потенциально способны производить гигантское разнообразие антител, и из этого разнообразия что-то обязательно подойдет к данному антигену. Но для подбора нужного антитела и его наработки требуется время.

Так происходит, если организм впервые сталкивается с патогеном. Вирус SARS-CoV-2 до конца 2019 года не проникал в организм человека, наша иммунная система с ним не знакома, поэтому сегодня, когда человек заражается, события развиваются по описанному выше сценарию. Для наработки защитных антител требуется время, у одного человека иммунные клетки справляются с этим лучше, у другого – хуже. Но одновременно в иммунной системе образуются и «клетки памяти». Это те же самые В-клетки, которые запоминают новый патоген. И если они сталкиваются с ним во второй раз, то гораздо быстрее и эффективнее производят антитела.

По этой причине переболевшие новым коронавирусом люди не болеют повторно – в их крови уже имеются необходимые антитела. И по этой же причине от болезни защищают вакцины, которые «знакомят» иммунитет с неизвестным ему ранее патогеном. Но вакцины против SARS-CoV-2 пока, к сожалению, нет, хотя над ее созданием работают команды специалистов в разных странах.

Ученым уже удалось сделать несколько успешных шагов в этом направлении. Во-первых, они нашли антитело (47D11) к S-белку на поверхности возбудителя атипичной пневмонии 2003 года (старый коронавирус SARS-Co), которое оказалось активно и против нового коронавируса. Оно блокирует вирус и не дает ему взаимодействовать с рецептором ACE2, открывающим вирусу путь в клетку. Активность 47D11 против нового коронавируса проверили на клеточной культуре.

Во-вторых, исследователи выделили аналогичные антитела и из крови людей, переболевших COVID-19. Ученые считают, что эти антитела можно использовать для создания лекарств и профилактических средств.

Анализ на наличие антител в крови используется и в тест-системах на COVID-19. Но – важный момент – антитела в крови инфицированного человека появляются не сразу (почему, мы уже объяснили выше). Зато такой тест покажет, кто из переболевших приобрел иммунитет. Масштабное тестирование население на антитела к новому коронавирусу планирует развернуть Великобритания.

123

Разные разности

07.07.2020 18:00:00

…проект ИТЭР по созданию крупнейшего в мире термоядерного реактора прошел важную веху — на место установлено основание криостата, самая большая и тяжелая часть токамака...

…созданы структуры для фотосинтеза, более эффективного, чем природный, — капли размером с клетку, содержащие мембраны хлоропластов шпината и компоненты ферментативного цикла для синтеза органических молекул из углекислого газа…

…каждая третья женщина европейского происхождения имеет «неандертальский» вариант рецептора гормона прогестерона, связанный с повышенной рождаемостью, более редким кровотечением на ранних сроках беременности и меньшим количеством выкидышей…


>>
20.05.2020 18:30:00

Вакцины – какие, сколько и на какой стадии?

Даже когда острая фаза пандемии COVID-19 закончится и меры карантина больше не будут нужны, сам вирус никуда не денется, а продолжит жить среди нас. Самый эффективный способ от него защититься – сделать вакцину.

>>
18.05.2020 19:00:00

Коронавирусы: в семье не без урода

Найдены молекулярные отличия более патогенных коронавирусов от менее патогенных. Пока не вполне ясно, как эти отличия работают. Но возможно ученые смогут понять, почему настолько похожие инфекционные агенты приводят к таким разным последствиям для человека.

>>
13.05.2020 17:00:00

…из-за снижения транспортных потоков во время пандемии коронавируса уменьшились сейсмические шумы в коре Земли; специалисты считают, что это облегчит мониторинг слабых землетрясений, вулканической активности и других сейсмических событий...

…6 марта с мыса Канаверал стартовала миссия Space X CRS-20, которая доставит на МКС 250 пробирок со стволовыми клетками человека; на протяжении месяца они будут развиваться в кости, хрящи и другие ткани в условиях невесомости...

…по мере того как на рынок выходят художественные произведения, разработанные с помощью генеративных алгоритмов и когнитивной робототехники, встает вопрос об авторском праве на них…

>>
05.05.2020 17:00:00

Смартфон может незаметно передавать секретные сведения посторонним через неучтенную разработчиками прореху на границе между столом и смартфоном. Как же это может быть? Ответ в ходе серии экспериментов получили исследователи из Вашингтонского университета.

>>