Мобильная версия

Газета «Новости медицины и фармации» №5 (757), 2021

Особливості гуморальної імунної відповіді при коронавірусній хворобі (COVID-19)

Авторы: Зінчук О.М.(1), Петрух А.В.(2), Гринчишин Н.І.(2), Шваєвська К.К.(2)
(1) — Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, м. Львів, Україна
(2) — Діагностичний центр «МеДІС», м. Львів, Україна

Разделы: Клинические исследования

Вступ

Характер гуморальної імунної відповіді при коронавірусній хворобі (COVID-19) становить неабиякий інтерес для дослідників з огляду на важливість індикації рівня антитіл до SARS-CoV-2 з метою проведення специфічної лабораторної діагностики. Триває вивчення інформативності різних методів дослідження та тест-систем і доцільності їх застосування. Важливим є вивчення протективного значення гуморального імунітету і тривалості його напруженості для запобігання повторним випадкам хвороби.

Після зараження SARS-CoV-2 у більшості пацієнтів протягом 1–3 тижнів виявляються сироваткові антитіла до рецепторзв’язуючого домену шипоподібного білка вірусу [1–4]. Синтезуються імуноглобуліни (Ig) різних класів — M, A та G. За даними метааналізу, у якому оцінювалась чутливість тест-систем при дослідженні сироваток крові пацієнтів після перенесеного COVID-19 за часом з моменту появи симптомів, IgM на першому тижні хвороби виявлений у 23 % осіб, на другому — у 58 % і на третьому — у 75 %. Відповідно IgG виявлений у 30, 66 та 88 % пацієнтів. Водночас чутливість тест-систем за визначенням комбінації IgM/IgG на першому тижні становила 30,1 %, на другому — 72,2 % і на третьому — 91,4 % [2].

Активність синтезу протикоронавірусних антитіл прямо пропорційна інтенсивності інфекційного процесу, а тому в тяжких випадках хвороби антитілоутворення знаходиться на вищому рівні і антитіла визначаються в сироватці крові довше, тоді як у легких випадках і при безсимптомному перебігу інфекційного процесу антитіла до SARS-CoV-2 частіше мають мінімальний рівень або взагалі не визначаються [1, 5, 6]. Рівень протикоронавірусних антитіл зазвичай знижується протягом декількох місяців після зараження, і нейтралізуюча активність антитіл після симптоматичних випадків COVID-19 у більшості пацієнтів зберігається протягом 6–8 місяців [7–15]. Окрім тяжкості хвороби, тривалість гуморального імунітету, ймовірно, залежить від початкового рівня антитіл [16].

За даними Центрів з контролю і профілактики захворювань США (Centers for Disease Control and Prevention — CDC), особливістю COVID-19 є те, що після початку захворювання IgM та IgG можуть виявлятися в сироватці крові майже одночасно, і виявлення IgM без IgG є рідкістю [1]. Описані випадки, коли сероконверсія антитіл IgG наставала раніше, ніж IgМ [11, 17], а тому більшість дослідників рекомендують використовувати тест-системи для визначення протикоронавірусних антитіл тільки класу IgG або загальних антитіл і не проводити детекцію окремо антитіл класу IgM та IgA, що підвищує чутливість, специфічність і загальну точність дослідження [1, 18].

Серологічне дослідження не можна застосовувати як єдиний діагностичний метод у разі гострої інфекції SARS-CoV-2. Тим паче що основним методом специфічного лабораторного підтвердження COVID-19 є метод полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), чутливість і специфічність якого є порівняно високими, особливо в перший тиждень хвороби. Крім того, застосування ПЛР дозволяє не тільки верифікувати діагноз, але й оцінити пацієнта як потенційне джерело збудника [19].

Товариство інфекційних хвороб Америки рекомендує проводити серологічне дослідження у таких випадках [18]:

- оцінювання пацієнтів із високою клінічною підозрою на COVID-19, коли результати ПЛР негативні та пройшло щонайменше 2 тижні від початку хвороби;

- виявлення запального мультисистемного синдрому в дітей;

- сероепідеміологічні дослідження.

Оскільки у частки інфікованих SARS-CoV-2 осіб антитіла починають з’являтись в кінці першого тижня хвороби (23–63 % залежно від тест-системи), то у разі негативного результату ПЛР дослідження в імуноферментному аналізі (ІФА) в кінці першого тижня може бути інформативним, якщо буде виявлений діагностичний титр антитіл [18].

ВООЗ рекомендує досліджувати парні сироватки в пацієнтів із чіткою клінікою COVID-19, коли результат ПЛР негативний. У цих випадках доцільно перший забір крові проводити в активній фазі, а другий — через 2–4 тижні [19]. CDC рекомендує індикацію рівня антитіл у сироватці крові як допоміжний метод діагностики COVID-19 у пацієнтів, які пізно звертаються за медичною допомогою (через 9–14 днів від початку хвороби), або в осіб, які звертаються з пізніми ускладненнями, характерними для коронавірусної хвороби [1]

Дослідження рівня сироваткових антитіл до SARS-CoV-2 доцільно проводити також і для визначення кола реконвалесцентів із високим рівнем антитіл з метою виробництва гіперімунної плазми для лікування тяжких форм COVID-19 [1].

Деякі тести можуть виявляти перехресну реактивність з іншими коронавірусами, які давно відомі як збудники гострої респіраторної вірусної інфекції, що може бути причиною хибнопозитивних результатів, а тому для серологічних досліджень необхідно використовувати тільки тест-системи з високою специфічністю (не менше 99,5 %) [1, 18]. За умов високої поширеності інфікування населення SARS-CoV-2 прогнозована цінність позитивного результату дослідження антитіл зростає, тобто більш імовірно, що пацієнти, в яких виявлено діагностичний рівень антитіл, справді є серопозитивними до SARS-CoV-2. І навпаки, за підрахунками спеціалістів CDC, у популяціях із низьким рівнем інфікування населення COVID-19 прогнозована цінність позитивного результату різко знижується (при інфікуванні популяції 5 % тест-система з чутливістю 90 % та специфічністю 95 % продемонструє хибнопозитивні результати в половині випадків) [1]. Тобто при проведенні серологічних досліджень необхідно враховувати, що чим вища інфікованість населення регіону SARS-CoV-2, тим вищий відсоток хибнонегативних результатів, і чим нижча інфікованість, тим вищий відсоток хибнопозитивних результатів [1, 18].

Сьогодні вчені всіх країн проводять наукові дослідження, щоб з’ясувати, чи має позитивний рівень антитіл до SARS-CoV-2 після перенесеної хвороби протективне значення для запобігання повторному інфікуванню. Загальновживані ІФА тест-системи встановлюють лише наявність і титр зв’язуючих антитіл і не оцінюють нейтралізуючу здатність цих антитіл. Ефективна гуморальна відповідь залежить не тільки (або не стільки) від титру протикоронавірусних антитіл, але й від їх афінітету. У листопаді 2020 року Управління з санітарного нагляду за якістю харчових продуктів та медикаментів (США) затвердило першу тест-систему для визначення нейтралізуючої здатності антитіл проти SARS-CoV-2, що дозволить точніше визначати імунний статус перехворілих [20]. Крім того, стійкість і тривалість імунітету залежить не тільки від гуморальної, але й від клітинної ланки імунітету, методи оцінки якої є набагато складнішими і практично не застосовуються у клінічній практиці [1, 7].

Поки не будуть встановлені стійкість і тривалість імунітету до COVID-19, не можна вважати, що особи, які мають позитивний рівень антитіл до SARS-CoV-2, захищені від повторної хвороби [19]. Рівень антитіл не може бути критерієм для групування осіб за імунним статусом у приміщеннях або на робочих місцях, а тим більше бути підставою для припинення дотримання соціальної дистанції або невикористання засобів індивідуального захисту [1]. За даними МОЗ України, станом на першу декаду лютого 2021 року в Україні зареєстровано 600 випадків повторного захворювання на COVID-19, що виникли через 3–6 місяців після первинної хвороби [21].

Мета дослідження: з’ясувати динаміку імуноглобулінів класу IgG до SARS-CoV-2 після інфікування.

Матеріали та методи

Проаналізовані дані наукової літератури за останні 12 місяців щодо особливостей гуморального імунітету при коронавірусній хворобі. Досліджено концентрацію імуноглобулінів класу IgG до SARS-CoV-2 у 65 осіб, яким було проведене лабораторне дослідження в діагностичному центрі «МеДІС» у 2020 році і в яких був виявлений діагностичний рівень специфічних антитіл. Серед обстежених було 26 чоловіків (40 %) і 39 жінок (60 %). Середній вік становив 38,90 ± 1,49 року. Мінімальний вік становив 21 рік, а максимальний — 69 років. Тільки в 13 осіб із 65 (20 %) обстеженню передувала симптоматика гострої респіраторної хвороби. Обстеження таких пацієнтів проводилося після завершення періоду ізоляції. У решти 52 обстежених (80 %) обстеження проводилося з огляду на контакт із хворим на COVID-19, що відбувся за 10–21 день до обстеження.

Залежно від величини коефіцієнта серопозитивності (КС) при первинному дослідженні всі обстежені були розділені на групи: I група — КС 1,1–3, II група — КС 3,1–5, III група — КС 5,1–7 і IV група — КС > 7.

Специфічна лабораторна діагностика проводилась за допомогою тест-системи ІФА вітчизняного виробництва для якісного та напівкількісного визначення антитіл класу IgG до SARS-CoV-2 фірми Vitrotest® SARS-CoV-2 IgG. Дослідження проводились за допомогою імуноферментного аналізатора BioTek Elx800TS (Китай).

Статистичну обробку й аналіз отриманих даних проводили з використанням загальноприйнятих методів варіаційної статистики. Використовували пакет програм Statistica for Windows 8.0 (Statsoft, США). Дані наводились як середнє арифметичне M ± m (стандартна похибка). Відмінності відносних величин аналізували за допомогою двостороннього критерію Фішера.

Результати та обговорення

При первинному дослідженні 65 пацієнтів КС у межах 1,1–3 виявлено в 5 осіб (7,7 %), у межах 3,1–5 — у 2 (3,1 %), у межах 5,1–7 — у 2 (3,1 %) і більше 7 — у 56 осіб (86,1 %) (табл. 1). Тобто у переважної більшості обстежених (86,1 %) виявлено високий рівень протикоронавірусних антитіл, що виходив за межі кількісної індикації. Нами не виявлено статистично вагомої відмінності рівня IgG до SARS-CoV-2 серед хворих (n = 13) та осіб із безсимптомним перебігом інфекційного процесу (n = 52).

Повторне обстеження рівня протикоронавірусних антитіл проведене в середньому через 3 місяці (2,98 ± 0,11 міс.). Встановлено, що серед 65 обстежених через 3 місяці в 8 осіб (12,2 %) не виявлено протикоронавірусних антитіл у сироватці крові (КС < 1). У решти обстежених КС у межах 1,1–3 виявлено в 9 осіб (13,9 %), у межах 3,1–5 — у 9 (13,9 %), у межах 5,1–7 — у жодного і більше 7 — у 39 осіб (60 %).

Таким чином, із 65 обстежених пацієнтів через 3 місяці в 39 осіб (60 %) виявлено високий захисний рівень антитіл (КС > 7). При цьому найчастіше високий КС через 3 місяці зустрічався саме в тих обстежених, у яких при первинному дослідженні виявлений високий рівень IgG до SARS-CoV-2 (КС > 7). Так, якщо у IV групі (n = 56) через 3 місяці КС > 7 відзначався у 66,1 % обстежених, то у I групі (n = 5) через 3 місяці КС > 7 був у 0 % (р < 0,001).

У подальших планах — дослідження рівня IgG до SARS-CoV-2 через 6 і 12 місяців після первинного інфікування, що дозволить повніше оцінити тривалість гуморального імунітету при коронавірусній хворобі (COVID-19).

Висновки

1. Через 3 місяці після первинного дослідження сироватки крові в ІФА високий рівень IgG до SARS-CoV-2 (КС > 7) спостерігається у 60 % обстежених.

2. Вищий рівень IgG до SARS-CoV-2 через 3 місяці після первинного дослідження виявляється в осіб із високим початковим рівнем антитіл до вірусу.

Конфлікт інтересів. Автори заявляють про відсутність конфлікту інтересів і власної фінансової зацікавленості при підготовці даної статті.

Список литературы

Список літератури знаходиться в редакції