Imunitet: Kolika je uloga T-ćelija u borbi protiv korone?

Dok se pojavljuju dokazi o tome kako naša tela reaguju na koronu, posmatramo kako različite ćelije imunog sistema rade kako bi se odbranile od novog koronavirusa i zašto T-ćelije mogu igrati veću ulogu nego što su naučnici u početku mislili.

Mnogi ljudi su već upoznati sa konceptom antitela koja naša tela generišu u borbi protiv infekcije.

U borbi protiv novog koronavirusa, naučnici su uveliko pozdravili prisustvo neutrališućih antitela kao sveti gral imuniteta na buduće infekcije.

Međutim, antitela ne postoje izolovano. Zapravo, nekoliko ćelija u našem telu mora da sarađuje pre nego što antitela, posebno neutralizujuća antitela, izađu na scenu.

Jedan podskup T-ćelija ključni su akteri u složenoj interakciji koja dovodi do stvaranja antitela. Druga vrsta T-ćelija ubija ćelije koje su virusi zarazili.

Sada se T-ćelije pojavljuju kao dodatni put do imuniteta u kontekstu COVID-19.

Ali šta su T-ćelije i zašto su ključni igrači u borbi protiv novog koronavirusa?

Da bismo razumeli šta rade T-ćelije i njihov odnos sa antitelima i kratkoročnim i dugoročnim imunitetom, moramo da se pozabavimo naukom o imunologiji.

Kakvu ulogu igraju T-ćelije?

T-ćelije su vrsta limfocita ili belih krvnih zrnaca. Koštana srž ih proizvodi u obliku progenitornih ćelija i one migriraju u timus, pa otuda i naziv T-ćelije.

Postoji nekoliko vrsta T-ćelija.

Pomoćne T-ćelije, koje neki ljudi nazivaju CD4 T-ćelijama, ili CD4 pomoćne T-ćelije, jer na svojoj ćelijskoj površini nose protein nazvan klasterom diferencijacije 4 (CD4), nadgledaju naša tela na patogene.

Kada virus zarazi ćeliju, postoje dva načina da se upozori imuni sistem na prisustvo stranog osvajača.

Hronični umor i psihotične epizode kao posledice koronavirusa?

Jednom kada se virus internalizuje u ćeliji, putuje kroz niz odeljaka gde ga enzimi raspakuju i usitne u male peptide. Neke od ovih peptida pokupe molekuli II klase kompleksa histokompatibilnosti (MHC).

Ovi molekuli su deo alata našeg tela za nadzor.

Zatim molekuli MHC II klase kruže natrag na ćelijsku površinu i predstavljaju virusni peptid prolaznim ćelijama. Ovi peptidi mogu da aktiviraju CD4 pomoćne T-ćelije, koje zauzvrat igraju presudnu ulogu. Omogućavaju B-ćelijama, drugoj vrsti belih krvnih zrnaca i profesionalnim proizvođačima antitela, da naprave specifična imunoglobulin (Ig) G antitela za virusni peptid.

Pronađen univerzalni lek protiv raka? Zvuči neverovatno, ali...

Kao odgovor na ovu interakciju sa CD4 T pomoćnim ćelijama, B-ćelije tada sazrevaju u plazma ćelije ili memorijske B-ćelije. Ćelije plazme nastavljaju da stvaraju antitela nekoliko nedelja, nakon čega se kreću u koštanu srž. Ovde ostaju da pruže dugoročnu zaštitu.

Ćelije memorije B ostaju u cirkulaciji ili se nastanjuju na strateškim mestima, kao deo sistema nadzora tela. Ako naše telo ponovo dobije isti virus, naše B memorijske ćelije će prepoznati virusni antigen, obraditi ga i ponovo predstaviti virusni antigen CD4 pomoćnoj T-ćeliji.

Kako rade T-ćelije ubice virusa?

Kada virus zarazi ćeliju, on otme mašineriju ćelije da stvori virusne proteine. Ali neki peptidi stvoreni tokom ovog procesa preusmeravaju se na molekule MHC I klase, koji ih prenose na ćelijsku površinu i predstavljaju drugim ćelijama.

Ovo omogućava ćeliji da signalizira da ju je virus zarazio. CD8 T-ćelije pronalaze i ubijaju zaražene ćelije, ključni mehanizam za rešavanje virusne infekcije.

Budući da se mnogi virusi mogu vrlo brzo replicirati, ovaj proces mora biti brz da bi zaustavio širenje virusa. Uz pomoć molekula MHC klase I koji predstavljaju virusne peptide na površini ćelije, CD8 T-ćelije mogu da prepoznaju ćelije zaražene gripom u roku od oko 1,5 sata.

Koliko vremena treba da provedemo pored zaražene osobe da bi se virus preneo? OVO je kritičan period

CD8 T-ćelije mogu se pretvoriti u memoriju CD8 T-ćelije, koje pružaju brze i dugotrajne odgovore, ukoliko isti patogen ponovo podigne svoju ružnu glavu.

U kontekstu COVID-19, i CD4 pomoćne T-ćelije i CD8 T-ćelije imaju važnu ulogu.

U nedavnom članku u Nature Revievs Immunologi, istraživači sa Instituta za imunologiju na Medicinskom fakultetu Perelman na Univerzitetu Pensilvanija u Filadelfiji, PA, sumirali su ono što naučnici do danas znaju o T-ćelijama i COVID-19.

Oni ukazuju na to da odgovori CD8 T-ćelija kod ljudi sa teškim COVID-19 možda neće biti toliko efikasni kao kod onih sa blagim oblikom bolesti. Konkretno, može biti manje CD8 T-ćelija, a one koje su prisutne možda neće moći da se pretvore u memorijske CD8 T-ćelije.

Oni, međutim, ističu da se svi rezultati studije ne uklapaju u ovaj narativ. U nekim slučajevima, istraživači su primetili prekomerni odgovor CD8 T-ćelija kod pacijenata sa COVID-19.

Za pomoćne CD4 T- ćelije podaci ukazuju na sličan obrazac potencijalne disregulacije ili disfunkcije u normalnim odgovorima.

Testiranje na antitela i T-ćelije

U mnogim slučajevima naučnici sprovode testove na antitela kako bi utvrdili da li je osoba razvila imuni odgovor na virusnu infekciju.

Ovo se razlikuje od dijagnostičkog testa koji traži virusni genetski materijal kako bi se utvrdilo da li osoba trenutno ima infekciju.

Testovi na antitela su relativno jednostavni. Nedavno, veliko istraživanje u Španiji koristilo je kombinaciju ispitivanja ubodom prsta i laboratorijskih testova da bi se utvrdilo koliko ljudi u zemlji ima antitela na SARS-CoV-2. 

Međutim, nije tako lako testirati odgovor T-ćelija osobe.

U nedavnoj studiji u kojoj su upoređivani odgovori T-ćelija između ljudi koji su se oporavili od COVID-19 i uzoraka ljudi uzetih pre pandemije, naučnici su izložili preteče T-ćelija iz krvi virusnim peptidima da bi utvrdili da li je ovo izazvalo CD4 pomoćne T-ćelije ili CD8 T ćelijske odgovore. 

Zatim su koristili specijalnu opremu za razlikovanje različitih tipova ćelija u koje su se prethodnici razvili.

Kako pozivi na direktnije i brže načine ispitivanja da li ljudi trenutno imaju SARS-CoV-2 infekciju postaju sve popularniji, naučnici takođe razvijaju nove načine ispitivanja kako naše T-ćelije reaguju na novi koronavirus.

Evo šta znači kada test pokaže prisustvo ANTITELA na koronu!

U početku će primarna upotreba ovog testa biti za razvoj vakcine, kako bi se utvrdilo da li je stvoren odgovor T-ćelija na vakcinu i da li je to dovoljno dovoljno da se zaštiti od infekcije.

Zajedno sa testovima na antitela, ovo im može omogućiti da uspostave nivo imuniteta u populaciji.

Naučnicima će biti potrebno više podataka da bi razjasnili kako se odgovori T-ćelija i B-ćelija dugoročno uklapaju i u patologiju i u imunitet na infekciju SARS-CoV-2.

Dok će naučna zajednica odgovarati na potrebe pandemije, nove i inovativne metode ispitivanja i opsežne kolaborativne studije pružiće neke od ovih odgovora.