Биологи объяснили иммунитет к новым штаммам Covid-19 генетическими особенностями
Международная команда исследователей с участием сотрудников факультета биологии и биотехнологии НИУ ВШЭ связала генетические особенности иммунной системы человека со способностью эффективно противостоять новым волнам Covid-19. Так, индивидуальный генетический статус HLA-I определяет предрасположенность к формированию Т-клеточного иммунитета, эффективного против новых форм вируса.
Статья опубликована в журнале PeerJ. Дельта-штамм Covid-19 стал причиной третьей волны коронавируса в середине 2021 года и оказался заразнее ранних вариантов инфекции. Кроме того, мутации белков дельта-штамма сильно снизили эффективность приобретенного иммунитета у переболевших и вакцинированных от Covid-19.
Приобретенный иммунитет к инфекциям в значительной степени обеспечивается Т-лимфоцитами — клетками иммунной системы, которые распознают чужеродные антигены при заражении и запускают иммунный ответ. Они делают это благодаря специальным рецепторам на своей поверхности — T-клеточным рецепторам.
T-клеточные рецепторы отвечают за распознавание патогена. Они «запоминают» чужеродные антигены, которые попадали в организм ранее, и быстрее включают иммунную реакцию. Тем самым организм защищен от повторного заражения тем же вирусом.
Распознать патоген T-клеточным рецептором помогают молекулы человеческого лейкоцитарного антигена класса I (HLA-I). Молекулы HLA-I связываются с молекулами патогена при его попадании в организм и «представляют» их на поверхности зараженных клеток, где их могут распознать T-клеточные рецепторы.
Набор генов HLA-I уникален для каждого человека и определяется его генетикой. Поэтому вирусные заболевания протекают у людей с различной степенью тяжести. В том числе, как ранее доказали ученые НИУ ВШЭ, индивидуальный генетический статус HLA-I определяет генетическую предрасположенность к тяжелой форме Covid-19. Однако до сих пор изучались генотипы пациентов лишь в первую волну коронавируса. С тех пор вирус, вызывающий Covid-19, значительно изменился, а соответственно, изменилась и восприимчивость к нему людей.
Чтобы это исследовать, ученые сравнили особенности генотипов HLA-I пациентов с Covid-19 первой и третьей волн пандемии. Анализировались геномы пациентов, переболевших Covid-19: 147 пациентов первой волны (с мая по август 2020 года) и 219 пациентов третьей волны (с июня по июль 2021-го).
Для анализа генотипа ученые использовали метод секвенирования следующего поколения (NGS) для типирования генов HLA. Он определяет, какие варианты генов (аллели) из всех возможных имеются у конкретного человека. Затем исследователи сравнивали, как часто тот или иной аллель встречается в группах. Было обнаружено, что частота носителей аллеля HLA-A*01:01 снизилась вдвое среди пациентов третьей волны по сравнению с первой. Другие варианты генов HLA-I встречались одинаково часто в обеих группах.
Ранее считалось, что аллель HLA-A*01:01 связан с более высоким риском заражения и более тяжелым течением Covid-19. Однако ученые предполагают, что этот аллель полезнее, чем казалось ранее. Вероятно, снижение его встречаемости среди заболевших в третью волну отражает ранее сформировавшийся Т-клеточный иммунитет к Covid-19 у его носителей.
HLA-A*01:01 в основном связывается с молекулами вируса SARS-CoV-2, кодируемыми в области его генома под названием ORF1ab. ORF1ab считается консервативным участком генома, то есть он в меньшей степени подвержен мутациям по сравнению с другими областями генома вируса. Предположительно, иммунитет носителей HLA-A*01:01 научился обнаруживать Covid-19 независимо от мутаций инфекции.
«Ранее мы показали, что носители HLA-A*01:01 более склонны к тяжелому течению Covid-19. Однако значительная доля пациентов переносит Covid-19 в легкой форме, в том числе и носители HLA-A*01:01, — комментирует заведующий Лабораторией исследований молекулярных механизмов долголетия НИУ ВШЭ Максим Шкурников. — Найденное нами падение числа носителей этого аллеля среди пациентов третьей волны может быть связано с тем, что значительная доля его носителей переболела к третьей волне и сформировала стойкий Т-клеточный иммунитет, который не позволяет им попадать в больницу».
Кроме того, у пациентов с аллелем HLA-A*01:01, переболевших Covid-19, преобладают так называемые T-лимфоциты памяти — клетки, которые длительное время хранят информацию об антигенах инфекций, с которыми они сталкивались ранее. Такие клетки быстрее формируют иммунный ответ при повторной атаке вируса.
Эти результаты говорят о том, что иммунитет носителей аллеля HLA-A*01:01 в генотипе HLA-I оказался более эффективным в «запоминании» Covid-19 независимо от его мутаций. Это подтверждает возможность генетической предрасположенности человека к тяжелому течению Covid-19 . Кроме того, эти выводы могут стать основой для разработки эффективных вакцин от Covid-19, направленных на область ORF1ab.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно