Какие лимфоциты вырабатывают антитела
Т-лимфоциты и В-лимфоциты иммунитета. Предварительная обработка Т- и В-лимфоцитова) Клеточно-опосредованный и гуморальный иммунитеты обеспечивают два типа лимфоцитов – Т- и В-лимфоциты. Хотя при исследовании под микроскопом большинство лимфоцитов в нормальной лимфоидной ткани выглядят одинаковыми, эти клетки подразделяют на две основные популяции. Одна популяция — Т-лимфоциты — ответственна за формирование активированных лимфоцитов, обеспечивающих клеточно-опосредованный иммунитет. Другая популяция — В-лимфоциты — ответственна за формирование антител, обеспечивающих гуморальный иммунитет. Оба типа лимфоцитов образуются у эмбриона из полипотентных гемопоэтических стволовых клеток, формирующих лимфоциты как один из наиболее важных результатов их дифференцировки. Почти все сформированные лимфоциты в результате заселяют лимфоидную ткань, однако прежде чем это произойдет, они дополнительно дифференцируются или проходят предварительную обработку. Лимфоциты, которые в итоге станут активированными Т-лимфоцитами, сначала мигрируют к тимусу, где подвергаются предварительной обработке. Эти ответственные за клеточно-опо-средованный иммунитет лимфоциты называют Т-лимфоцитами, что подчеркивает роль тимуса. Другая популяция лимфоцитов, В-лимфоциты, предназначенные для формирования антител, проходят предварительную обработку в печени плода в середине периода внутриутробной жизни, а также в костном мозге в конце внутриутробной жизни плода и после рождения. Эта популяция клеток впервые была открыта у птиц, имеющих специальный орган для их предварительной обработки, который называют бурсой Фабриция (фабрициевой сумкой). Ответственные за гуморальный иммунитет лимфоциты называют В-лимфоцитами, что подчеркивает роль бурсы. На рисунке ниже показаны две лимфоцитарные системы для формирования: (1) активированных Т-лимфоцитов; (2) антител.
Предварительная обработка Т- и В-лимфоцитовВсе лимфоциты организма происходят от коммитированных в лимфоцитарном направлении стволовых клеток эмбриона, но эти клетки не могут непосредственно превратиться в активированные Т-лимфоциты или антитела. Прежде чем это станет возможным, клетки должны подвергнуться дальнейшей дифференцировке в соответствующих областях, где они проходят специфическую обработку. а) Т-лимфоциты проходят предварительную обработку в тимусе (вилочковой железе). После образования в костном мозге Т-лимфоциты сначала мигрируют к вилочковой железе. Здесь они быстро делятся, одновременно становясь чрезвычайно разнообразными, т.е. предназначенными для реакции против разных специфических антигенов. Это значит, что один лимфоцит, обработанный в тимусе, проявляет специфическую реактивность в отношении одного антигена. Следующий лимфоцит специфически реагирует на другой антиген. Это продолжается до тех пор, пока в тимусе не появятся тысячи разных типов лимфоцитов со специфической реактивностью в отношении тысяч разных антигенов. Эти разные типы предварительно обработанных Т-лимфоцитов оставляют тимус и распространяются кровью по всему телу, временно оседая в лимфоидной ткани. Кроме того, благодаря обработке в тимусе любой оставляющий его Т-лимфоцит не реагирует с белками или другими антигенами собственных тканей организма (иначе Т-лимфоциты погубили бы собственное тело человека в течение всего нескольких дней). Тимус выбирает, какие Т-лимфоциты могут его покинуть, сначала смешивая их практически со всеми специфическими аутоантигенами собственных тканей тела. Если Т-лимфоцит реагирует, он разрушается и фагоцитируется, вместо того, чтобы выделяться. Это происходит с основной частью клеток (вплоть до 90%). Таким образом, клетки, выделяющиеся из тимуса, не реагируют против собственных антигенов тела; они реагируют лишь на антигены внешних источников, например бактерий, токсинов или тканей, пересаженных от другого человека. Основная часть предобработки Т-лимфоцитов в тимусе происходит перед рождением ребенка и в течение нескольких месяцев после рождения. Удаление вилочковой железы после этого периода ослабляет (но не исключает) Т-лимфоцитарную иммунную систему. Однако удаление тимуса за несколько месяцев до рождения может нарушить развитие всего клеточно-опосредован-ного иммунитета. Поскольку именно клеточный тип иммунитета в основном отвечает за отторжение трансплантированных органов, например сердца или почек, органы можно пересаживать с меньшей вероятностью отторжения, если у животного в соответствующее время до его рождения удалить тимус. б) В-лимфоциты проходят предварительную обработку в печени и костном мозге. О деталях предварительной обработки В-лимфоцитов известно гораздо меньше, чем о предобработке Т-лимфоцитов. Известно, что у человека предварительная обработка В-лимфоцитов осуществляется в печени в середине внутриутробного периода развития, а также в костном мозге в конце внутриутробного периода и после рождения. Существуют два важных различия между В- и Т-лимфоцитами. Во-первых, В-лимфоциты активно секретируют реактивные агенты, называемые антителами, в отличие от Т-лимфоцитов, реагирующих с антигеном непосредственно. Антитела — это крупные белковые молекулы, способные соединяться с антигенной субстанцией и разрушать ее. Во-вторых, разнообразие В-лимфоцитов выражено больше, чем у Т-лимфоцитов, т.е. формируются миллионы типов В-лимфоцитарных антител с разными специфическими реактивностями. После предобработки В-лимфоциты, как и Т-лимфоциты, мигрируют к лимфоидной ткани по всему телу, где временно располагаются рядом, но несколько обособленно от областей локализации Т-лимфоцитов. – Также рекомендуем “Роль лимфоцитарных клонов. Происхождение клонов лимфоцитов” Оглавление темы “Клетки иммунитета. Виды иммунитета”: |
Источник
ВАЖНО!
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
В данной публикации продолжим объяснение медицинских терминов, которые все больше и больше фигурируют в информационном пространстве с учетом продолжающейся пандемии, вызванной вирусом SARS-CoV-2.
Антитела: молекулы, вырабатываемые иммунной системой, с помощью которых наш организм борется с любым «чужеродным вторжением». Это – возбудители различных инфекций, аллергены и многое другое. Данные молекулы называются «иммуноглобулины» (сокращенно Ig), разделяются на несколько классов и обозначаются латиницей (А, М, G, Е, D).
В условиях пандемии – всех, естественно, интересует взаимодействие иммунной системы организма с вирусом SARS-CoV-2. Разговор пойдет об антителах класса IgM и IgG, так как на практике эти иммуноглобулины исследуют в крови чаще других.
Как ведет себя иммунная система при попадании в организм возбудителя инфекции? Если очень упрощенно, то:
- вначале с возбудителем контактируют клетки иммунной системы
- после распознавания чужеродного вещества и выявления его особенностей они начинают вырабатывать антитела класса IgM к этому возбудителю
- далее образовываются антитела класса IgG.
Задачи у иммунной системы – элиминировать (изгнать/уничтожить) и «запомнить» возбудитель (с учетом возможных последующих встреч с ним). При повторном инфицировании IgG антитела вырабатываются быстро (вследствие иммунологической памяти), в большом количестве и нейтрализуют этот микроорганизм без всяких последствий для организма.
Так работает наша иммунная система при многих (но не при всех) инфекциях.
Антитела классов IgM и IgG можно определить лабораторными методами.
Определение антител, вырабатываемых нашим организмом при каком-либо инфекционном заболевании, является одним из основных «инструментов» в практике врача. Классический алгоритм интерпретации полученных результатов: «антитела IgM – маркер острой инфекции, антитела IgG – маркер перенесенного заболевания/наличия иммунитета. То есть – обычно вначале вырабатываются IgM, затем – IgG.
К сожалению, и в данном случае SARS-CoV-2 преподносит неожиданность.
Исходя из уже имеющихся на сегодняшний день научных данных – образование IgM и IgG при этой инфекции «стартует» практически одновременно. У части пациентов антитела IgM и IgG начинают обнаруживаться приблизительно через 3 недели от предполагаемого контакта с вирусом (условный день Х). Через 4 недели от «дня Х» антитела обнаруживаются уже более чем у 80 % обследованных пациентов.1
По другим данным «…IgM начинают формироваться приблизительно с 7 дня от начала заражения, достигают пика через неделю, и затем концентрация их постепенно падает в течение 2х недель. Одновременно, приблизительно с 3й недели или несколько раньше определяются IgG антитела к SARS-CoV-2, которые предположительно будут иметь значение в оценке устойчивости, напряженности и эффективности иммунного ответа…».2
А.С. Поздняков, к.м.н.,
инфекционист, главный врач ООО «Инвитро-Сибирь»
- jamanetwork.com, доступен переведенный на русский язык вариант статьи:
medach.pro - Временные Методические рекомендации МЗ РФ, версия 7, от 03.06.2020, стр. 22
Статистика INVITRO по пациентам с выявленными антителами к коронавирусу
Анализы для выявления антител в организме
ВАЖНО!
Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Информация проверена экспертом
Лишова Екатерина Александровна
Высшее медицинское образование, опыт работы – 19 лет
Источник
Специалисты НМИЦ гематологии создают тест, чтобы выявлять Т-клетки, защищающие от COVID-19 даже при отсутствии антител. Технология позволит подтверждать перенесенную коронавирусную инфекцию в спорных случаях и будет использована для оценки эффективности вакцинации от COVID-19. В Национальной медицинском исследовательском центре МедПорталу рассказали об особенностях разработки.
Антитела исчезают, Т-клетки остаются
Т-клетки (Т-лимфоциты) хранят информацию о ранее выявленных иммунной системой в организме антигенах и формируют долговременный иммунитет к перенесенным инфекционным заболеваниям. Из разных стран поступают сообщения о том, что Т-клетки, специфичные к SARS-Cov-2, есть даже у людей, которые перенесли инфекцию бессимптомно и не выработали антитела. Ученые НМИЦ гематологии выяснили, что Т-клетки, которые «узнают» коронавирус, обнаруживаются даже в образцах крови, взятых еще до пандемии. Этот феномен исследователи объясняют перекрестным иммунитетом, вызванным ранее перенесенными коронавирусными инфекциями.
«Мы получаем все больше сведений, что Т-клетки, как минимум, не менее важный защитный механизм против COVID-19, чем антитела. Это подтверждается тем, что у многих, особенно легко и бессимптомно переболевших, не вырабатываются антитела, а Т-клетки присутствуют. Исследования показывают, что уже через полгода у значительной части переболевших количество антител сильно снижается, а у некоторых они и вовсе исчезают. Т-клеточный ответ потенциально сохраняется гораздо дольше», – сообщил МедПорталу сотрудник лаборатории трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии Алексей Титов.
Массово протестировать людей на Т-клеточный иммунитет пока технически невозможно: такие исследования проводятся только в специализированных лабораториях практически вручную. Специалисты НМИЦ-гематологии работают над созданием тестов на Т-клетки, которые позволят выявлять переболевших на более длительной временной дистанции, чем антитела.
«Технология основана на зарекомендовавшем себя методе выявления реагирующих на вирус Т-клеток, однако нашим ноу-хау является конкретный набор фрагментов коронавирусных белков, который мы тщательно отбираем, отсекая те, что могут дать ложно-позитивную реакцию Т-клеток, – рассказал Алексей Титов, – Эти тесты смогут в спорных случаях подтвердить факт прошлой коронавирусной инфекции, а также использоваться для оценки эффективности вакцинации».
Как найти «границу» Т-клеточного иммунного ответа
В своей работе ученые опираются на единственное на сегодняшний день длительное проспективное наблюдение за людьми с Т-клеточным иммунитетом, результаты которого представила британская компания Oxford Immunotech. Она разрабатывает схожую тест-систему, которая отличается от ноу-хау НМИЦ гематологии набором фрагментов вируса, на которые детектируется ответ. Ученые Oxford Immunotech в течение четырех месяцев отслеживали состояние здоровья добровольцев, которых протестировали на наличие Т-клеточного ответа SARS CoV-2. В выборке пациентов с низким уровнем Т-лимфоцитов заболело около 1%, в то время как высокий Т-клеточный ответ обеспечил надежную защиту: в этой группе не заболел никто, при том, что антитела к SARS CoV-2 были далеко не у всех. Это позволяет надеяться, что часть людей из группы с высоким Т-клеточным ответом, которые ранее не болели, не заболеет COVID-19 и в будущем.
«В перспективе мы сможем установить «границу» Т-клеточного ответа, при пересечении которой, человек, скорее всего, не заболеет. А для тех, кто ее не пересек, возможно, болезнь будет протекать легче. Но для того, чтобы провести такие исследования, требуется время», – отметил Алексей Титов.
Ученые НМИЦ гематологии планируют завершить разработку теста уже зимой 2021 года. В ближайшее время он будет использоваться только в исследовательских целях. Однако на основе той же технологии работают некоторые тесты на латентный туберкулез (Т-спот), поэтому не исключено, что как минимум те же лаборатории, которые предоставляют такую услугу, смогут проводить тестирование.
Разработкой теста на определение Т-клеточного иммунитета занимается, например, компания Adaptive Biotechnologies в США. В основе их технологии лежит совсем другой принцип, чем в разработке НМИЦ гематологии: американцы намерены выявлять Т-клетки, специфичные к вирусу по присущим им уникальным молекулам. Какой из подходов окажется более совершенным, покажет время, считает Титов.
Источник
Появляется все больше людей, у которых нет антител к COVID, но есть кое-что получше – Т‑клетки
Иллюстрация: wikipedia.org
С антителами к коронавирусу последнее время происходят загадочные вещи. Они почему-то не обнаруживаются у тех, кто наверняка должен был переболеть COVID. А у кого-то обнаруживаются, но вскоре исчезают – по слухам, вместе с долгожданным иммунитетом. На самом деле иммунитет, скорее всего, все-таки остается. Но чтобы это выяснить, нужны анализы нового типа. Их уже проводят.
Семейные тайны
Лаборатория трансплантационной иммунологии НМИЦ гематологии, разработчик одного из российских тестов на антитела, последние два месяца занимается странными людьми. Люди эти должны были бы уже давно заразиться COVID, потому что близко общались со своими домашними, у которых коронавирус точно был, это подтверждено анализами. А они почему-то не заразились. Или, может, заразились, но сами этого не заметили? Надо разобраться. Объекты для исследования заведующий лабораторией Григорий Ефимов нашел через объявление на фейсбуке. Среди откликнувшихся на призыв антитела к COVID не обнаружились у 41 человека, рассказал Русфонду Ефимов, – именно их и включили в исследование. У значительной доли этих людей (полной статистики еще нет) лаборатория обнаружила другой элемент иммунитета – Т-лимфоциты, «запомнившие» коронавирус и готовые, если нужно, снова вступить с ним в борьбу.
Иммунная система человека устроена невероятно сложно. Но в целом у нее есть два вида оружия – клетки (лимфоциты и другие лейкоциты) и вещества (антитела). Называются эти два вида оружия, соответственно, клеточный и гуморальный иммунитет. «Оба борются с инфекциями, но разными способами», – объясняет заведующий лабораторией биоинженерии клеток млекопитающих Федерального исследовательского центра биотехнологии РАН Иван Воробьев. Т-лимфоциты обнаруживают собственные клетки организма, пораженные каким-то патогеном или просто «неправильные», уничтожают их – и одновременно через длинную цепочку посредников запускают выработку антител, которые борются с инфекцией в межклеточном пространстве. Если инфекция побеждена, количество антител к ней постепенно снижается: организму нет никакого резона вырабатывать их в таком же количестве, как во время болезни. У Т-лимфоцитов память существенно лучше – они живут дольше антител, иногда несколько десятков лет. И при повторной встрече со знакомой инфекцией могут запустить производство антител намного быстрее, чем в первый раз. Вот так и образуется довольно большая группа людей, у которых иммунитет, скорее всего, есть, но обнаружить его существующими массовыми методами невозможно.
Выявить Т-лимфоциты намного сложнее, чем антитела, говорит Воробьев: нужно в течение нескольких дней выращивать иммунные клетки в стерильных условиях, большинство лабораторий просто не приспособлены для подобных исследований. И они существенно дороже. Например, такой анализ в некоторых случаях проводят при подозрении на туберкулез – он стоит 57 тыс. руб. «Это дорогая технология, вряд ли такой вид теста на COVID станет массовым», – подтверждает научный консультант Центра генетики и репродуктивной медицины Genetico Екатерина Померанцева.
Сама разработка такого теста – очень сложное дело. Т-лимфоциты реагируют не на целый вирус, а на маленькие фрагменты его белка. Задача Лаборатории трансплантационной иммунологии состояла в том, чтобы разделить вирус на части и выбрать среди них главные – те, набор которых определяет его индивидуальность. «По тому, как реагируют Т-лимфоциты на эти кусочки, мы понимаем, те ли это Т-лимфоциты, которые нам нужны», – объясняет Ефимов.
Исправленному верить
Из всех этих непростых изысканий следуют два понятных и довольно приятных вывода. Во-первых, количество переболевших, скорее всего, недооценено. А во-вторых, иммунитет к коронавирусу, возможно, все-таки сохраняется надолго, несмотря на исчезновение антител.
Все помнят, как благодаря появлению массовых тестов на антитела выяснилось, что с COVID уже успели познакомиться гораздо больше людей, чем казалось до этого. Теперь возможна новая переоценка – за счет тех, у кого нет антител, но есть Т-клетки к COVID. Григорий Ефимов наотрез отказался говорить о количестве таких людей – его выборка слишком мала, чтобы делать такие выводы. Цель, объяснил исследователь, была не в сборе статистики, а в разработке теста на Т-клетки к коронавирусу.
В мире есть исследования на эту тему, но тоже в основном небольшие. Например, в нескольких французских медицинских центрах изучили судьбу семи семей, где были больные COVID. Результаты статистически едва ли значимые, но яркие. Среди тех, кто близко общался с заболевшими, симптомы коронавируса возникли у восьми человек. Т-клетки были обнаружены у шести. Антитела – только у двух.
Самое крупное из исследований такого рода недавно завершил шведский Каролинский институт. Шведы изучили чуть больше 200 человек, у которых вероятность столкнуться с коронавирусом была велика, – в том числе тех, кто вернулся в страну из охваченных эпидемией районов Северной Италии. И обнаружили (если не вдаваться в подробности), что Т-клетки к COVID у них встречаются примерно в два раза чаще, чем антитела. То есть, если опять же все сильно упростить и огрубить, реальных переболевших оказалось примерно вдвое больше, чем тех, у кого были выявлены антитела к COVID.
Остается вопрос, обеспечивают ли Т-клетки достаточный иммунитет. Строгих доказательств повторных заболеваний коронавирусом нет, но нет и доказательств, что повторно заболеть невозможно. На людях такой эксперимент не проведешь, а заслуживающая доверия статистика отсутствует. Пока исследователи экспериментируют на обезьянах. Например, на макаках-резусах, которых после выздоровления от COVID заразить повторно не удалось, несмотря на все старания экспериментаторов. Многие исследователи вспоминают про другие виды коронавируса: у тех, кто переболел атипичной пневмонией в 20022003-м, Т‑клеточный иммунитет сохранился до сих пор. Сохраняется он и после ближневосточного респираторного синдрома (MERS) 2015 года.
Если Т-клетки действительно дают своему хозяину защиту от COVID, коллективный иммунитет может оказаться ближе, чем думали. Насколько – серьезные эксперты судить не берутся. Единственная официальная информация на этот счет пришла от мэра Сергея Собянина. В прошлом месяце он заявил в интервью радио «Комсомольская правда»: «Мы видим, что уже более 20% москвичей точно имеют антитела к коронавирусу. А по мнению ученых, эта цифра еще выше – около 60%. Потому что у людей есть еще Т‑клеточный иммунитет на уровне рецепторов, которые распознают вирус и начинают с ним бороться». Вторая из собянинских цифр близка к порогу коллективного иммунитета. В Департаменте здравоохранения Москвы Русфонду сообщили, что данные Собянин получил, очевидно, от экспертов. Но уточнить, кто они, не смогли.
Источник