САМО В ПИК! Шефът на Лабораторията по Клинична имунология в "Софиямед“ доц. Велизар Шиваров - как организмът ни се бори с коронавируса, кой ни зарази и има ли надежда за ваксина
ПИК с нов канал в Телеграм
Последвайте ни в Google News Showcase
Доц. Д-р Велизар Шиваров е началник на Лаборатория по Клинична имунология към УМБАЛ "Софиямед“. Завършил е медицина в МУ-София през 2003 г. Притежва докторска степен по "Имунология“ (2011), магистърска степен по "Онкология“ (2014) и специалност по Клинична имунология (2011) и хематология (2018).
Научните му публикации са с общ импакт фактор над 100. Притежател е на три малки български патента. Рецензент е за повече от 10 международни научни списания. Изследователските му интереси са в областта на молекулярната биология на B-лимфоцитите и на молекулярната биология и диагностика на хематологичните неоплазии.
Агенция ПИК потърси доц. Шиваров, за да разкаже малко повече за това как реагира имунната ни система на атаката на новия коронавирус, както и откъде е тръгнала заразата. С него разговаря Ивайло Атанасов:
- Доцент Шиваров, с какво този вирус изненада нашата имунна система?
- Думата изненада не знам дали е правилна… Нашата имунна система си реагира по начина, по който си реагира. Тя има две рамена – едното е т.нар. вроден имунитет, другото е придобит имунитет. Основната разлика между тях е, че тези части на имунната система се основават на взаимодействие на някакви структури с други структури, които ние наричаме рецептори.
Основата разлика между двете рамена е, че вроденият имунитет работи с рецептори, които разпознават някакви стереотипни структури. Микроорганизмите – бактерии, вируси и други, имат повтарящи се надмолекулни структури в тяхната клетъчна стена, които обикновено представляват комплекси от полизахариди или липиди и нашите рецептори имат възможността да взаимодействат с тях. Това са сигнали, които клетките на вродения имунитет преработват през няколко сигнални пътя и след това помагат или стимулират клетките да правят различни неща в зависимост от това кой рецептор е бил стимулиран по-силно.
Основният принцип на този вроден имунитет е, че той разпознава неспецифичното. Той реагира по един и същ начин всеки път, когато срещне такъв патоген, който може да бъде разпознат от тези рецептори.
- А другият имунитет, за който споменахте? Той как действа, по какво се различава от вродения?
- Придобитият имунитет има два компонента. Единият се основава на b-клетките, които не действат толкова директно, колкото чрез образуването на антитела, а другото подрамо са t-клетките, които действат, като разпознават пептиди, които са влезли отвън или произведени от някоя трансформирана клетка.
Основният принцип на придобития имунитет е, че той работи с рецептори, които разпознават специфично определена структура. И съответно клетките, които разпознават тази структура имат способността да бъдат селектирани при първия контакт с този агент, те да преживеят по-дълго, евентуално ако преживеят по-дълго, когато има повторна среща, се реагира по-бурно и по-бързо на този патоген. Това е феномен, който се нарича патологична памет и който е в основата на профилактичните ваксини.
За да може да разпознава колкото може повече структури, придобитият имунитет работи с пренареждане на определени гени така, че да формира много и разнообразни рецептори. Това се нарича първичен репертоар. Този репертоар може, теоретично, да срещне много, много различни патогени, но не всички възможни.
- А как действа имунната система при животните например? Защото чуха се, а и още се чуват твърдения и мнения, че този вирус идва от друг вид – от прилепите и е пренесен върху хората от междинен приемник.
- Различните имунни системи при различните биологични видове – тук говорим за бозайниците, са организирани горе-долу на същия принцип, за който ви казвам, само че, при едните едното рамо е по-застъпено, а при другите – другото рамо е по-застъпено. Едни сигнали се преработват по различен начин, имат по-бърз и различен отговор. Всичко това са вариации на темата включително и такива варианти, че всеки биологичен вид – в случая бозайник, се развива и живее в определена екологична ниша, т.е. местообитание. В това местообитание той взаимодейства с много други съобитатели – вируси, бактерии, микроорганизми.
Нашите организми се развиват в контекста на непрекъсната борба с тези микроорганизми. Това взаимодействие между микроорганизми и висши животни е непрекъснато и това какви микроорганизми се срещат в местообитанието на съответния вид формира до голяма степен и селектира как точно ще бъде вариантността на неговата имунна система.
В случая при тази инфекция говорим за пренасяне на вирус, който досега не е циркулирал широкомащабно в човешката популация и това, което е почти 100% сигурно е, че той идва от друг биологичен вид и този вид са прилепите. Той може да се е развивал в тях много години, в един момент да минал през междинен гостоприемник и в един момент да е попаднал в човешката популация. Може и направо от прилепи да е прехвърлен на човек, това няма никакво значение.
- Значи все пак този вирус ни е изненадал и е нещо ново човешката популация и имунната ни система не е готова за борба с него, защото го среща за първи път?
- Въпросът е, че този вирус, първично се е създал и е бил селектиран в друг биологичен вид и организъм. Тези организми и тяхната имунна система реагират по различен начин, т.е. – той е съществувал при различна имунна система, докато нашата действа по малко по-различен начин. Така че това е, ако можем така да я наречем, изненадата.
Тези коронавируси не са толкова патогенни, не водят най-вероятно до такава смъртност, за да можем да контролираме тази инфекция широкомащабно, нашата имунна система просто не е еволюирала, което не означава, че тя не е подготвена. Ако примерно живеем милиони години с този вирус и той е много патогенен, прави селекция върху млади хора, ще бъдат избрани такива индивиди, които оцеляват, които много добре контролират този вирус и теоретично нашата имунна система може леко да се промени, но това, при такава популация, би отнело милиони години.
- Имунната ни система реагира, но на какво се дължи това, че при някои тя се справя с вируса, а при други не?
- Имунната ни система реагира, така е, и при някои тя се справя. При някои хората поразени и заразени с този вирус дори оздравяват и повече не отделят този вирус. Това означава, че първо – вирусът, където е попаднал – в телесни течности или междуклетъчни пространства, е елиминиран, и второ – че са елиминирани и клетките, които са били заразени с този вирус без това да сме го разбрали и до голяма степен това се дължи на имунната ни система.
Разбира се има и немалък процент хора, които първо много трудно изчистват този вирус и второ – развиват системно заболяване, а при някои от тях то е тежко. Като част от причината за тежестта на това заболяване, вероятно, данните, които излизат постоянно, че част от тях се дължат на свръхактивност на нашата имунна система.
- Може би тя реагира по-бурно?
- Да, това е едната страна на въпроса. Другата е, че не знам дали сте забелязали – сега малко се подмести фокусът, но много голяма част от пациентите с този вирус, имат силно намаляване на белите кръвни клетки – лимфоцитите. Феноменът се нарича лимфопения. Лимфопенията, това са клетки на придобития имунитет и това показва, че вирусът може би директно убива и тях – т.е. това е начин за понижаване на имунитета и за неговата дисрегулация, тъй като понижаване не означава да убиеш някой войник, а да убиеш някой командир – клетката, която координира. Тези клетки имат и такава функция. Така че, нещата са доста комплексни и е трудно да се каже с какви точно показатели ще се развие при всеки отделен човек.
Друг много важен проблем е доколко тази имунологична памет се развива. Това, което много хора визират като мантра – как имат антитела, това е добре, това означава, че организмът може да организира структура срещу тази, която среща. Ако евентуално тези антитела имат неутрализиращо действие, т.е. те могат да свързват вируса и да го изнасят от организма и да го правят по-малко заразяващ другите клетки, това е ОК.
Вторият главен момент обаче е доколко клетките, които образуват тези антитела, могат да преживеят в организма дълго време така, че да образуват в организма дълго време такива антитела и при повторна среща те да реагират и да предпазят организма от повторно заболяване.
- Ако съм ви разбрал правилно – това означава, че е възможно повторно заразяване, при което въпреки наличието на антитела, те да не подействат и човекът да се зарази отново?
- Има много примери, при които тези антитела да не са неутрализиращи или да живеят кратко и след един определен период на протекция, организмът пак да бъде незащитен. Например, по тази причина, ваксините се правят с повторни реимунизации, за да може организмът да бъде постоянно стимулиран да се постигне продължително преживяване на високо количество такива клетки, на такива протективни антитела.
Това, което се знае със сигурност за този вирус е, че организмът образува антитела. У много хора те са неутрализиращи, но не при всички. Това означава, че за кратко време те имат тази протекция. Колко ще продължи това и колко няма, просто не сме живели достатъчно дълго, за да можем да кажем. Има съмнения, че няма да са много дългоживущи и това е опитът с предишни подобни инфекции – някои от вирусите на ринита, които са сходни с този вирус и циркулират отдавна в човека, но при тях такъв хуморален имунитет се изгражда с продължителност около 40 седмици или една година. Имунитетът при сравнително малък брой хора, преболедували вируса Sars-Corona 1, вероятно образуват такива антитела две до три години.
Всичко това е важно, тъй като това определя вероятността и рискът, ако този вирус не бъде елиминиран изцяло от популацията, когато отпаднат тези антитела, човек да стане доста възприемчив на този вирус. Това е едната страна на въпроса. Другата е, че ние много малко знаем за ролята на другия вид лимфоцити към този вирус и въобще към коронавирусите. Много малко знаем, тъй като те също имат имунологична памет, доколко е стабилна тази памет и доколко може да се разчита на нея за изграждане на траен протекционен имунитет.
Много важна характеристика на този вирус и живота му при прилепите е, че там прилепите се справят без участието на този придобит имунитет. Те разчитат главно на вродения имунитет, тъй като образуват едни антивурисни средства, което пречат на репликацията на вируса вътре в тях и го блокират. Тяхната имунна система е така еволюционно закрепена, че тя разчита повече на този вроден имунитет и образува много високо индуцирано ниво на тези цитокини. Тези цитокини ги има и при човека само че, те имат относително по-малка роля. Казвам всичко това за да обясня, че този вирус се е появил и израснал при една среда, сега той атакува с малко по-различна армия. Самият той се е развивал, за да се бори с онази армия, а сега атакува армия, която репликира по по-различен начин.
- Направата на ваксина – това сега е основната цел на всички, на цялата научна армия по света…
- Въз основа на всички тези принципи е борбата да се направят ваксини или други средства за имунопрофилактика или имунотерапия, които ще добавят малко полза върху някои механизми на нашата имунна система и евентуално ще намалят или болестотворността на вируса, или ще дадат протективен имунитет, което би бил идеалният начин, ако направим много добра ваксина, която да бъде безвредна и да пази за много дълго време популацията. Тогава има шанс този вирус да не бъде никакъв проблем за нас и да не предизвиква толкова много жертви.
- Да, защото наблюденията ми, не ангажирам никого с тях, са че, в нашето общество, всички са се вторачили не толкова в изнамирането на ваксина, което е по-важното, а на моментното лечение. Непрекъснато се подхвърлят имена на някакви лекарства, хората се юрват по аптеките да ги купуват, прибягват до самолечение дори и без да има нужда.
- В много от тези медикаменти с недоказани ефикасност има ин-витро – клетъчна култура, която е инфектирана с този вирус и към средата, в която живеят тези клетки е прибавено вещество и се оказва, че този вирус се развива по-бавно към клетките, в които има това вещество отколкото при тези, които го нямат. Само че това са ин-витро данни. Няма други данни, че това лекарство ще действа и в условията на клинична картина.
Другото, което е много важно – обоснована е борбата да се намери лекарство от вече съществуващите, използването на познати лекарства, но с друга цел. При това нещо обаче проблем е, че не се знае как да се синтезират тези лекарства – повечето от тях са много евтини, повечето от тях струват по-малко от стотинка на лекарство производствени разходи – и другото – техният профил на безопасност.
Идеалното би било ако можем да намери познато лекарство, което може да работи, ако не да лекува всичко, то поне да прави по-тежките случаи по-леки. До голяма степен, ако съществува подобно лекарство, ние можем да го намерим и ще го намерим по този начин и по-бързо, защото, най-малкото, имаме данни за тези лекарства и тогава това до голяма степен би обезсмислило производството на ваксина. Имаме такива примери в медицината.
- Бихте ли дали такъв пример?
- Хепатит С е такъв пример. Десетилетия се пробва да се направят ваксини. Преди няколко години се оказа, че комбинация от определени лекарства може да блокира и да изчиства вируса от човешкия организъм и черния дроб само след един до три месеца лечение. Това обезсмисли изработката на ваксина.
Така че, виждате, съществуват успешни примери във всяка една посока. Кой ще работи, дали някой изобщо ще работи при точно тази инфекция и точно този причинител, е рано да се каже и е спекулативно. Усилията, които се хвърлят, са неимоверни. Виждате, че и при ХИВ-инфекцията е по същия начин. Надеждата ни е това.
