Продолжение интервью с Петром Игнатовым, иммунологом, доктором биологических наук, профессором, основателем благотворительного фонда IDEA, California, LA USA.
Часть 1 интервью можно прочитать здесь
В связи с особой ролью антител в борьбе с вирусами, возникает вопрос: а не пытались ли ученые создать искусственные антитела?
Да, действительно некоторые фармацевтические компании пытаются создавать уже синтетические антитела. Причем сразу несколько групп ученых предложили такое интересное решение. Если коронавирус, так «любит» рецептор АПФ2, надо искусственно создать растворимую молекулу, имитирующую структуру этого рецептора (или хотя бы небольшой его части). Тогда вирус «захватит» эту молекулу, как «наживку», присоединит ее к своим RBD … и уже прицепиться к клеткам организма человека уже не представиться возможным. Сегодня проблема синтеза такого препарата вполне решаема.
Если процесс «производства» противовирусных антител (в результате инфицирования, либо вакцинации) становится доминирующим в организме человека, то он быстро избавляется от коронавируса и выздоравливает. Причем болезнь может протекать очень легко или даже бессимптомно.
Так происходит всегда?
К сожалению, не всегда. Патогенные микробы часто «обманывают» наш организм, заставляя его включать бесполезные, или даже вредные для самого организма механизмы защиты. Ученые называют этот эффект «иммунным отклонением». Именно таким «великим обманщиком» и является новый коронавирус SARS-CoV2.
О том, как вирус пытается «обмануть» наш организм, и что из всего этого получается можно было бы составить целый рассказ. Но это отдельная, очень увлекательная и печальная история, которая часто заканчивается трагически для человека.
Вновь приглашаю Вам вернуться к иммунологии. Каковы рекомендации иммунологов в профилактике и лечении болезней, обострение которых происходит под воздействием COVID-19?
Ответ на такой вопрос обязан быть масштабным. Не хочу быть скучным читателю и постараюсь упростить информацию о лечении и профилактике, понимая, что упущу массу интереснейших деталей (более любопытные читатели могут познакомится с иммунологическими аспектами COVID-19 на моем блоге peterignatov.blogspot.com).
Для того, чтобы понять принцип лечения и профилактики борьбы с COVID-19 все же придется обратить внимание на детали (совсем не потому, что дьявол кроется в деталях).
Вернемся к тому, что уже говорил, отвечая на предыдущий вопрос: к соединению S-белка коронавируса с рецептором АПФ2. Сигнал об этом сразу поступает в клетку…
А каков механизм передачи сигнала клетке после соединения S-белка коронавируса с рецептором АПФ2, раз Вы упомянули о деталях?
Хороший вопрос. Дело в том, что поверхность клеток организма покрыта молекулами разнообразных рецепторов. Ну, что-то наподобие клавиатуры персонального компьютера. При нажатии на любую клавишу внутрь компьютера посылается сигнал, который дает ему специальную команду. Нам понятно -какое разнообразие команд можно послать в компьютер.
То же самое с рецепторами клеток. Команды они воспринимают от присоединения к ним растворенных в крови специальных сигнальных молекул: цитокинов, хематтрактантов, гормонов и многих других.
Ученые считают, что еще миллиарды лет назад, наши одноклеточные предки общались между собой таким образом. Позднее, когда появились многоклеточные организмы, эволюция поддержала этот старый и надежный способ коммуникации клеток. Именно поэтому у нас, кроме нервной регуляции существует еще и гуморальная клеточная регуляция — через растворенные в жидкости сигнальные молекулы.
В момент соединения рецептора с цитокином внутрь клетки, прямо ее генетический аппарат, расположенный в ядре, проходит сигнал, который посылается путем каскадной активации разнообразных ферментов.
Эти ферменты, всячески меняясь (разрушаясь, соединяясь, фосфорилируясь) доносят известие о полученной рецептором команде. В результате чего клетка, получившая такую команду, начинает, например, продуцировать определенные белки или расти, или делиться. А может вообще прекратить свое развитие или совершить своеобразное «харакири» (программированное самоубийство) и умереть.
При этом, пути прохождения сигналов (ученые называют их сигнальными путями), могут пересекаться, видоизменяться, усиливаться или полностью отменять друг друга. Это все очень зависит от обстоятельств, в которых находится данная клетка и от получаемых одновременно других сигналов.
Будем считать, что экскурсия в молекулярную иммунологию завершена и вновь вернемся к «нашему» коронавирусу.
Итак, при соединении коронавируса с клеткой эпителия (в качестве примера давайте возьмем эпителий легочных альвеол), включается внутриклеточный сигнал, который воспринимается как предупреждение об опасности, и эпителиальная клетка начинает «звать на помощь» иммунную систему с помощью молекул (их зовут CCL2; CCL10; IL8; IL6), которые призывают лейкоциты (моноциты, нейтрофилы, лимфоциты и др.) прибыть к месту вирусной атаки и помочь уничтожить паразита.
Иммунологи обнаружили, что при разрушении коронавирусной оболочки, в ней обнажается еще один интересный вирусный белок, называемый N-белок. Интересен он тем, что в нем имеются участки, к которым весьма «неравнодушны» некоторые ферменты (MASP2) крови организма человека. Как только такие ферменты находят эти участки, то сразу начинают активироваться и включать целый каскад последовательных реакций.
В результате, возникают весьма активные и не всегда безопасные как для вируса, так и для клеток самого организма, компоненты, которые могут пробивать их мембраны и провоцировать разрушение клеток.
Значительно хуже, когда в результате такого каскада, образуется масса «побочных продуктов» (С4а; С5а и др.). Их появление запускает реакции воспаления в организме и является очень тревожным сигналом для иммунной системы.
«Побочные продукты» тоже привлекают к месту внедрения вируса разнообразные лейкоциты, особенно нейтрофилы. И не только привлекают, но и активируют их. При этом, из внутриклеточных гранул нейтрофилов в окружающую среду выбрасывается масса всевозможных токсических веществ (перекись водорода и ее производные, гидролитические ферменты и много чего еще). Такой процесс специалисты называют дегрануляцией.
А коронавирусы сами могут атаковать иммунную систему?
Так и происходит, когда коронавирус атакует макрофаги.
Поясню, что макрофаги — это клетки нашего организма, напоминающие амебу из курса школьной биологии. Они так же, как и амебы, обхватывают свою жертву (микроб, клетку или вирус), «проглатывают» ее и переваривают, разрушая ее до отдельных молекул.
Причем, не только разрушают, но и «обучают» молодые лимфоциты, «объясняя» им, что именно против таких вот молекул и надо вырабатывать специфический иммунитет (антитела или специфические клетки). В этом случае «образ врага» уже закрепляется в памяти иммунной системы.
Макрофаги — это, образно говоря, «генералы» иммунитета. Они не только определяют врага, но и планируют стратегию его уничтожения. То есть, нужно ли для этого вырабатывать антитела, или надо увеличивать количество клеток-киллеров (т.е. клеток- убийц, уничтожающих собственные зараженные клетки), или размножать клетки- помощники, помогающие потом самому макрофагу. Эти «приказы» макрофаг отдает другим клеткам с помощью сигнальных молекул-цитокинов, о которых мы уже говорили.
Так вот, вирус может поражать макрофаги везде, в том числе и в альвеолах. Макрофагов там много, поскольку воздухом мы дышим отнюдь не стерильным; всю эту пыль и грязь макрофаги круглосуточно утилизируют.
Коронавирус проникает внутрь макрофагальной клетки и заставляют производить два неструктурных белка ( nsp9 и nsp10), которые наподобие компьютерного вируса встраиваются в каскады сигнальных путей, проходящих в клетке, и нарушают их.
Продолжение следует.
Беседовал Виктор Михайлов
