Ирина Якутенко - Вирус, который сломал планету. Почему SARS-CoV-2 такой особенный и что нам с ним делать

Теоретически в качестве образца для анализа на наличие вирусной РНК можно использовать кал — мы уже обсуждали, что SARS-CoV-2 может размножаться в кишечнике и выделяться с экскрементами. Но, во-первых, неясно, у всех ли зараженных это происходит, во-вторых, мы не знаем, какова динамика выделения вируса в зависимости от стадии болезни, и, в-третьих, содержащиеся в кале вещества могут мешать прохождению ПЦР [325] Там же. .

Если РНК-тест выявляет активную стадию болезни, то серологический, он же тест на антитела, показывает, перенес ли человек COVID-19 в прошлом — хотя иногда может выявлять и текущую инфекцию. Как мы неоднократно обсуждали в предыдущих главах, когда в нас проникает патоген, организм мобилизует для защиты от него иммунную систему. Если повезет, она задавит врага силами врожденного иммунитета, которые неспецифично убивают самых разных «вторженцев». И только когда это не поможет, начинает раскручиваться махина адаптивного иммунитета, настраивающегося конкретно на этого паразита. Важнейшими игроками этой системы являются антитела — белковые молекулы, которые накрепко прилипают к какому-нибудь месту на поверхности патогена, маркируя его для клеток-пожирателей вроде макрофагов.

Первыми появляются антитела типа М {55} 55 Вероятнее всего, IgA тоже появляются относительно рано, но про их динамику мало что известно, поэтому для диагностики тестирование на них не используют. — они связываются с врагом не очень прочно и не слишком специфично. Иммуноглобулины типа G подтягиваются позже, так как им требуется время, чтобы «созреть»: благодаря хитрому процессу локальных мутаций в производящих эти антитела B-лимфоцитах каждое следующее поколение IgG прочнее прикрепляется к антигену (подробнее см. в главе «Что коронавирус делает с нами»). Однако в случае коронавируса разница в появлении IgM и IgG не слишком велика: оба типа антител начинают обнаруживаться в крови к концу первой недели после появления первых признаков COVID-19 [326] Q.-X. Long et al. , «Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients with COVID-19», Nat. Med. , vol. 26, no. 6, pp. 845–848, Jun. 2020. . Но на этом этапе концентрация иммуноглобулинов слишком мала: стандартные массовые тесты стабильно определяют оба типа антител начиная с 14-го — 21-го дня [327] «Interim Guidelines for COVID-19 Antibody Testing», CDC , 01-Aug-2020. . Концентрация IgG и IgM увеличивается со временем (хотя и с разной скоростью) и выходит на плато примерно на 17-й –19-й день после появления симптомов [328] Q.-X. Long et al. , «Antibody responses to SARS-CoV-2 in patients with COVID-19», Nat. Med. , vol. 26, no. 6, pp. 845–848, Jun. 2020. .

Для того чтобы определить, есть ли в организме антитела к коронавирусу, у тестируемого берут кровь, отделяют сыворотку и капают ее в маленькую лунку на специальной прозрачной пластиковой плашке. В стандартной плашке 96 лунок, и ко дну каждой заранее приклеены антигены — в данном случае фрагменты различных белков SARS-CoV-2 (чаще всего используют фрагменты S- и N-белков). Если в сыворотке есть антитела против вирусных белков, они намертво прицепятся к антигенам в лунке. На следующем этапе плашку промывают от несвязавшихся иммуноглобулинов, а затем добавляют в лунки так называемые вторичные антитела, узнающие «ножки» любых человеческих антител: так как в плашке остались только антитела против белков коронавируса, вторичные антитела прицепятся именно к ним. Вторичные антитела модифицированы так, что их можно визуализировать: скажем, к их ножкам прикрепляют ферменты, которые при добавлении определенных веществ могут флуоресцировать. Через прозрачное дно плашки хорошо виден цветовой сигнал, и если он есть, значит, в исходном образце были антитела к белкам SARS-CoV-2. Такой метод определения каких-либо антигенов называется иммуноферментным анализом (ИФА) или, по-английски, ELISA ( enzyme-linkjd immunosorbent assay , иммуносорбентный анализ с ферментной меткой).

Если с чувствительностью ПЦР-теста можно поиграть, выбирая для размножения тот или иной участок вирусного генома, то в случае серологических тестов важно, какие антигены будут закреплены на дне лунки. Когда там слишком много разных фрагментов, велика вероятность, что мы обнаружим антитела не только к SARS-CoV-2, но и к другим коронавирусам. У них много похожих белков, а небольшие пептидные фрагменты и вовсе могут оказаться одинаковыми. Тесты, которые плохо определяют отличия между близкими вирусами, называют малоспецифичными. Если ограничиться малым числом кусочков, тест, наоборот, может давать ложноотрицательный результат, потому что у человека не сформировались антитела именно к этим фрагментам. Говорят, что у таких тестов низкая чувствительность. Подробнее о чрезвычайной важности соотношения специфичности и чувствительности мы поговорим в следующем разделе.

В прессе можно прочитать, что наличие антител к коронавирусу свидетельствует об иммунитете: раз у человека есть защитные антитела, они немедленно задавят вирус, если он еще раз попытается попасть в организм. Мы неоднократно обсуждали, что в случае SARS-CoV-2 однозначно делать подобный вывод рано. Во-первых, среди сформированных антител может не быть нейтрализующих, то есть тех, которые способны одолеть вирус в одиночку, связываясь с тем участком, при помощи которого он проникает в клетки. Без таких антител защита неполна, потому что патоген хоть и в меньших количествах, но все же будет заражать клетки. Во-вторых, мы пока не знаем, насколько велик вклад антительной и Т-клеточной ветвей иммунитета в дело победы над коронавирусом. Если Т-клеточная компонента важнее, то сам по себе факт наличия антител не гарантирует защиты, потому что мы не знаем, есть ли у человека достаточно активированных Т-клеток. Наконец, появляется все больше данных, что титр антител подозрительно быстро снижается со временем, причем чем меньше изначальный титр, тем быстрее он падает ниже уровня обнаружения (впрочем, часть подобных сообщений могут быть связаны с ошибками тестирования, особенно если у испытуемых изначально наблюдался низкий титр антител: нельзя исключать, что они не болели COVID-19, но их первый тест был ложноположительным). Обычно высокий титр связан с тяжестью инфекции: он выше у людей с более выраженными симптомами. В небольшом исследовании, проведенном в Великобритании, у пациентов, которые перенесли COVID-19 в легкой форме, титр антител падал до необнаружимого уровня уже через 50 дней после начала заболевания. У тех, кто как следует помучился от «короны», антитела детектировались, но тенденция была одинаковой у всех категорий инфицированных: количество антител в крови неумолимо уменьшалось с каждой неделей [329] J. Seow et al. , «Longitudinal evaluation and decline of antibody responses in SARS-CoV-2 infection», medRxiv , p. 2020.07.09.20148429, Jan. 2020. .