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 Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.
Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.
Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.
Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.
Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.
Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.
Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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