chuka_lis (chuka_lis) wrote,
chuka_lis
chuka_lis

Categories:

Суперантигенные свойства коронавируса, как причины осложненного ковида

В одном из предыдущих постов  - об осложнениях ковида у меня есть обоснования того, что особенности взаимодействия в системе "коронавирус-макроорганизм" обусловливают тяжесть течения болезни у некоторых людей. 
С акцентом на то, что к коронавирусу САРС2 может формироваться "не оптимальный" иммунный ответ (сенсибилизация или АЗУ), особенно, когда вирус расплодился и попал  в жизненно важные органы или системы.
Конечно, этот "не оптимальный" ответ может сформироваться,  с одной стороны, потому, что такая уж у человека иммунная система (гены и вся предыдущая жизнь  сделали ее именно такой), и, с другой стороны, из-за того, что вирус обладает способностями влияния на наш иммунитет. 
Это может быть и уже эволюционно сформировавшееся и закрепленное естественным отбором за конкретным видом (и штаммом) свойство- преимущество, и побочный эффект жизнедеятельности вируса, пока еще только проходящий отбор на выживание и закрепление.
В первом случае, образно, вирус модулирует иммунный ответ "специально" (и в итоге получает преимущества для жизни и размножения внутри захваченной клетки, и передачи между клетками, и  в итоге- между организмами), во втором - "случайно" (и тут могут быть варианты, как  "выгодные" вирусу в ближайшей или отдаленной перспективе, так и не очень).
Паразит (а вирусы- внутриклеточные паразиты), обладающий способностями уходить от иммунного ответа, и, так же, максимально долго жить  в хозяине, масимально расплодиться и передаваться далее с минимальными потерями- обладает эволюционными преимуществами.
Идеальная картина такого "сожительства" с паразитом (с точки зрения вируса, если б она у него была)- высокозаразное, малосимптоматичное или даже бессимптомное заболевание, с долгим инкубационным (но уже заразным) периодом, или даже хроническое. Когда хозяину вирус мешает "умеренно",  но и ресурсы истощает не слишком быстро (все же вирусы убивают, в итоге, клетки, в которых живут, кроме того, что не дают им нормально функционировать).  Что позволит максимально долго и полноценно использовать ресурс хозяина.
Но вирусы думать и планировать не умеют, потому берут от жизни все, что могут, и желательно, побыстрее, на сколько им удается. Впрочем, как и другие патогены (и виды организмов).
"Золотая середина" или недостижима, или достигается очень долгим путем, наверное, миллионами лет сосуществования, и флуктуациями туда-сюда, потому что вирусы, все же, наносят макроорганизму вред, и он с ними борется всеми имеющимися средствами.
Для этой борьбы у него есть иммунная система, считай, "армия", которая настроена распознавать врага как можно раньше, и   устранять его понадежнее, без цацкания. Это значит, что в процессе борьбы, кроме вируса, погибают и свои клетки:
  • убитые вирусом
  • или самубийцы (делают себе харакири, как только поняли, что заражены),
  • или уничтоженные с помощью иммунных клеток-убийц,  распознающих  зараженые клетки (которые не самоубились по какой-то причине) по тому, что они экспрессируют на своих мембранах, или по антителам, связанными с ними (антитела  связываются не только со свободным патогеном или его  частями, но и с зараженными клетками, имеющими на поверхности эпитопы антигена).
На поле брани, засоренном обломками, ферментами, и в присутствии смерти, условия для жизни (что для патогена, что для своих же тканей) - не очень подходящие.
Когда много вируса,  то обычный ответ организма -активная борьба за выживание макроорганизма- и это значит, много разрушений и поражений, много воспаления. Так что телу лучше  бороться, когда патогена (пока еще) мало, а и вообще "не пущать" всяких захватчиков, и, по возможности, бороться "специфично", чтобы было поменьше разрушений.
Так что с точки зрения организма- идеальная картина- чтоб вируса не было вообще, и распознать его надо чем раньше, тем лучше, и уничтожить полностью, чтоб и следа не осталось, и запомнить на всю оставшуюся жизнь "в лицо", чтоб не смог проникнуть еще раз.
Тоже,  не достижимая цель, но мы стараемся.
И эта поставленная цель достигается  путем работы неспецифического иммунитета (который борется всегда, везде, и кроме того, занимается аткивной мобилизацией "вышестоящих" звеньев иммунитета) и специфического- натренированного каждый на своего врага. Врожденного и приобретенного (адаптивного).
Неспецифический, преимущественно, врожденный имунитет работает и внутри клетки, и на уровне организма в целом.
Специфический (преимущественно, приобретенный)- на уровне организма.
Все в системе устроено  так, что взаимно сложно регулируется- для более быстрого, четкого, слаженного и максимально эффективного ответа. Некоторая аналогия-система сдержек и противовесов, наложенная на армейские порядки.
При столкновении с каким-то патогеном,  для предотвращения заражения сначала  есть:
  • 1) физический барьер (слизистая оболочка, выделения ее желез, кожа с ее "неживым" слоем клеток и выделениями) нашпигованный разными неспецифическими или специфическими "ловушками  для врагов" и "опознавательными камерами" иммунитета,
  • 2) потом- реакция самих  зараженных клеток (они и пытаются бороться сами, абортируя инфекцию, и подают сигналы о своем заражении и опасности своему окружению и иммунитету- выделенными наружу клетки сигнальными молекулами, и меняя   рецепторы на своих мембранах),
  • 3) а если  на уровне клетки абортировать заражение не удалось  - то сами запускают апоптоз- чтобы умереть  (и убить в себе вирус),
  • 4)потом - реакции молекулярных или гуморальных неспецифических и специфических факторов иммунитета (обычно связывают и блокируют антигены) на уровне слизистой и дальше,
  • 5) и действия резидентных фагоцитов (сидят в тканях, чтоб подчищать на местах, и не пускать далее, а так же координировать более специфический ответ на врага),
  • 6) потом- мобилизация лимфоцитов для  формирования или задействования специфического иммунитета.
Если патоген проник  глубже в организм, в кровь, в ткань или орган- то там тоже есть "местные" фагоциты или другие клетки-факторы иммунитета, но они уже с несколько с другой спецификой, чем те, что обычно встречают врага "в воротах", и они могут быть малочисленнее. Однако они будут активно "звать на помощь" спецов и не спецов, чтоб защитить и "почистить" орган или ткань общими усилиями, и готовить место к их прибытию (например, в ткани- повышать проницаемость сосудов, стимулировать формирование более жидкой среды и таксис, а в крови- пометить, связать, затормозить движение патогена).
Проникновение патогена в кровь, межклеточную жидкость или лимфу является критически опасным - потому что позволит возбудителю распространиться дальше внутри организма. Поэтому на этом уровне инфицирования иммунная система и организм будут стараться "реагировать" интенсивнее, и привлекать больше ресурсов, даже уже не считаясь с потерями. Ставки становятся слишком высоки. Через кровь возбудитель может попасть в органы, которые менее защищены (и значит более уязвимы), чем ворота инфекции, и которые иммунитету сложнее защищать физически, и откуда сложнее будет выкурить захватчика. Если  заражаются клетки иммунной системы- то тоже, дело для макроорганизма оканчивается плохо. Так что силы идут на предотвращение подобного сценария, по максимуму.
В принципе, все настроено чтобы "локализировать" борьбу, раз, и ответить наиболее по делу, два.
Это достигается слаженной работой всех звеньев иммунитета.
Обычно, "в норме", когда уже происходит столкновение с патогеном  на уровне клеток-фагоцитов,  для дальнейшей специфической борьбы именно они представляют антигены возбудителя другим клеткам имумнной системы. И если  организм уже встречался ранее, то на это представление клетки реагируют  повышенной активностью. Однако, так себя ведут только специфические клоны лимфоцитов, уже участвовашие ранее в борьбе, или "новички", которые как раз и будут "тренироваться" на этого возбудителя.
Чем больше "представлений"- тем больше "рекрутов" в эту группу борцов. И тем она многочисленнее и сильнее. С каждым возбудителем, как бы "работает", "своя" иммунная группа. Такой себе "отряд специального назначения" где все выполняют свои функции.
Однако, некоторые микроорганизмы имеют "суперантигены". Они имеют на своей поверхности, или выделяют в среду, вещества, которые могут активировать сами по себе (не будучи предстваленными фагоцитами) сразу много клонов иммунных клеток, и новичков, и профессионалов любого рода, которые не были на них натренированы, а занимались  "в норме" чем-то другим. Суперантигены стимулируют Т-лимфоциты (или В-лимфоциты) на размножение (пролиферацию) и продукцию разных медиаторов имумнного ответа- воспалительных цитокинов и других сигнальных молекул.
С одной стороны, суперантигенность вроде бы полезна, тк это "всеобщая мобилизация",  организм бросает в бой  все или последние ресурсы из имеющихся,  да и "включается" она, преимущественно, когда возбудитель попадает "внутрь" жидкостей организма, или во внутренние органы, и обычно, при очень большом количестве патогена. Так что не применять формасажорные, рискованные меры- нельзя.
С другой стороны - эта реакция  зачастую оказывается слишком сильной, похожей на "панику", и может способствовать бОльшим разрушениям и более тяжелым симптоматичным проявлениям болезни. Тк идет более  агрессивная и менее специфичная борьба (лес рубят- щепки летят) - значит, больше и разрушений.
Так же, у этой стратегии есть побочки: иммунитет гиперактивируется по делу и "не по делу", а успокаивается  не сразу. А иногда результатом такой борьбы становятся долговременные нарушения иммунитета, тк  могут страдать регуляторные клетки, эффекторные клетки, некоторые линии- чрезмерно размножаться, а некоторые - могут совсем истощаться или погибать. Так что это удар по иммунитету, кроме того, что по организму и вирусу.
Образно говоря: при определенных условиях, проникновение в город стаи саранчи мобилизует и заставляет активничать не только стражу и ловцов саранчи, обычно собирающих ее сачками и сетями, но и подключает к делу истребителей муравьев, тараканов,  ловцов  мышей и крыс, рыбаков, охотников, солдат-лучников,  полицию, народную дружину, пехотинцев, кавалерию,  ПВО и ВВС, - и все они начинают действовать. Причем не обязательно ловить саранчу- а кто как умеет. Стрелять по саранче из лука, или огнемета, усиленно ловить мышей и рыбу, стрелять зайцев и уток, уничтожать тараканов и муравьев, палить по саранче из пушки,  травить ее ядом или газом, итд итп. Разрушения  в городе могут быть значительными, а действия "хаотичными". А саранча может пострадать, а может и не вся пострадать, из-за суматохи.
В то время как, встреть фермер или зоолог, или рыбак-охтник- полисмен-солдат одну-вторую саранчу  как экземпляр на поле, ничего такого не произошло бы. Или не заметили бы, или уничтожили бы единично,  обработали инсектицидом или перепахали поле, чтоб  не было в будущем стаи саранчи..
Есть много намеков, что для шипика коронавируса  такие вот свойства "суперантигенности" - характерны.
Такие "суперантигенные" свойства могут быть не только у бактериальных антигенов (считается, что обычно это свойство есть у нескольких видов бактерий), но и у паразитов, и у вирусов.
С моей колокольни, суперантигенными свойствами могут обладать те микроорганизмы, которые имеют потенциал пробивать иммунные барьеры и проникать в кровь. Потому что именно там эта "суперантигенность" может проявиться на системном уровне, чтоб стать заметной врачам (по симптомам) и исследователям (чтоб разбираться,  от чего такие симптомы).
Именно в крови "суперантиген" может столкнуться и с большим разнообразием специфических иммунных клеток и оказать на них неспецифическое влияние. Потому даже бактериальные суперантигены (стафилококк, стрептококк)  проявляют это свойство, когда бактерия попадает в кровь (рана, гнойник, заражение, способность проникать через слизистую оболочку). А среди вирусных- это свойство обычно проявляют те вирусы, которые могут заражать иммунные клетки (которые  в крови тоже) или передаваться с кровью или векторно (укусы).
Сейчас бытует теория, что суперантигенность- это свойство, которое специально выработалось эволюционно некоторыми микроорганзмами, чтобы уходить от иммунного ответа "под шумок" и пользоваться ресурсом организма, пока он выходит из строя из-за гиперактивности иммунитета.
Я ее не то чтобы полностью разделяю, тк в условиях массового выброса цитокинов или тем более сепсиса, возбудителю приходится не сладко в том числе, в этом коктейле биологически активных веществ, и вообще, он далеко не распространится. Ведь проявляется  суперантигенность тяжелой болезнью и может оканчиваться смертью больного (макроорганизма). Так что патогены из разряда паразитов, которым было бы выгодно, чтоб хозяин болел быстрее, тяжелее (и значит передавал меньше, тк снижается его мобильность) и умирал побыстрее (тк система пошла вразнос),  имеют меньшие шансы на распространение и внутри, и снаружи. Для них это не очень благоприятный расклад.
Однако, те патогены, которые живучи в окружающей среде, и им все равно, кого потреблять (мертвого или живого)- те, конечно, могут выиграть от такой стратегии, и она могла у них эволюционно закрепиться.
Так что, то, что может быть целью для возбудителя, если он по природе сапрофит (бактерия, грибок), может быть не совсем желательным эффектом для паразита (вирус, малярийный плазмодий), и  при этом аналогичный ответ на суперантиген выглядит и как "последний рубеж защиты" для макроорганизма.
На мой взгляд, "суперантигенность"  выглядит скорее как побочка для коронавируса, чем как цель.  
Вирусы могут вызывать поликлональную активацию Т-лимофицтов (обычно суперантигенность связывают именно с этим эффектом). Хотя по В-лимфоцитам исследований больше.
Но я думаю, что зачастую активация В-лимфоцитов идет в связке с Т-лимофоцитами.
Конкретных работ по суперантигенности коронавируса, можно сказать, нет.   Рассматривают его потенциал.  Его симптоматичную похожесть на суперантиген.  Выдвигаются гипотезы о суперантигенности коронавируса . Исследований явления мало, а проявления- есть.
Августовский препринт- что субъединица S1 шипика коронавируса может выполнять роль агониста толл-рецептора  TLR4  (обычно активируемого липополисахаридами бактерий, и находящийся на миелоидных клетках, а не на лимфоцитах) - и вызывать гиперактивацию и про-воспалительную поляризацию макрофагов  из моноцитов (и стимулировать клетки на большую выработку АСЕ2). Что может проявляться наподобие синдрома активации макрофагов.
Так же, есть данные, что шипиковый белок запускает "провоспалительную реакцию макрофагов, активируя инфламмосоммы, способные секретировать медиаторы и возбуждать вышестоящие звенья иммунитета. Итогом будет гипервоспаление во время тяжелого или среднего ковида, и после ковида (пока что известно про недели и месяцы), у некоторых людей. Шипик при первой встрече, можно сказать на этапе ответа врожденного иммунитета - "сенсибилизирует" некоторые линии макрофагов: эпигенетически модифицирует работу фагоцита (прайминг, импритинг) так, что он переходит возбужденное состояние, причем -надолго и возможно необратимо, и будет "бурно" реагировать при повторных встречах, на коронавирус, как на суперантиген, но, кроме того, гиперреагировать и на другие раздражители. По сути это нечто среднее между сенсибилизацией (тк нужна 1я встреча) и суперантигенностью (активация идет неспецифическая).- потому что задействовано первичное звено имумнного ответа- макрофаги.
И если фагоцитарное (а не секреторное) звено неспецифически гиперактивировано- тоже ничего хорошего.
Возвращаясь к лимфоцитам. Если в системе появляется (или остается после атаки) много активированных лимфоцитов разных клонов- это проявляется высокими уровнями цитокинов в системе, разладом и перекосом иммуного ответа, который может проявляетися в наиболее выраженном варианте как:
1) цитокиновый шторм, или синдром высвобождения цитокинов ( высокая температура, лихорадка, тошнота, рвота и др. жкт проблемы, множественные боли (голова, мышцы суставы, живот, итд), слабость, бессилие, потеря аппетита, сонливость, высыпания, покраснения и "слезания" кожи, гиперемия слизистых, частое сердцебиение, проблемы с давлением, спутанность сознания, бред, итп- в разной степени тяжести, и обычно несколько симптомов из этого списка) ->
2) шок, сепсис, отказ того или иного органа, или сразу многих, кома, смерть.
А если была атака умеренной силы (ведь реакция на супренатиген зависит и от количества вируса, и от того, что он конкретно "зацепил", и смог ли процесс отрегулироваться), или человек выжил после болезни (в том числе и с помощью лечения), то последствями могут быть:
истощение иммунитета и иммунодефицит
аутоиммунные реакции и болезни
аллергии.
Состояниями, ассоцированными с последствями столкновения с иммунитета  суперантигенами, считаются, например:
синдром токсического шока,
диабет, экзема, тяжелый острый респираторный дистрес-синдром, псориаз (включая капельный), синдром Кавасаки, васкулиты, скарлатина, пищевые отравления, эндокардит, ревматическая лихорадка, ревматоидный артрит, тромбоцитопения, антифосфолипидный синдром,аденоиды, итд.

Если сравнить с ковидом - то часть из проявлений тяжелого ковида  вполне "вписывается" в картину столкновения организма с суперантигеном, или последствями такого столкновения.
Для долгого ковида часть симптомов тоже может быть обусловлена последствями "суперантигенных" свойств коронавируса. Мультисистемынй воспалительный синдром, например - аналогичный синдрому Кавасаки, который ассоицируют как осложнение после встречи с суперантигеном.
ТОРС, характерный для тяжелго ковида, так же и синдром  для бактериальных суперантигенов (да и ранее ассоциировался  с тяжелыми бактериальными поражениями).
 Большое количество и выраженность неспецифических реакций на прививку  от ковида (причем не связанных с продукцией   антител к коронавиурсу) - тоже  может подкреплять идею, что шипик коронавируса ( а может и не только он)  может обладать суперантиенным свойством (стимулирует иммунитет (см. спектр реакций) широко, неспецифически).
При симптоматичном ковиде, и при долгом тоже, активируется выработка аутоиммунных антител   (популярно- тут).  И это могут быть новые ауто-антитела. Или активироваться - усиливаться "старые". И они могут быть ответственны за патологию при тяжелом ковиде в легких, крови и не только. И быть ответственными за нейрологические  повреждения или повреждения в сосудах.
А откуда бы взяться всем этим аутоантилелам, если не было неспецифической поликлональной актвиация В-лимфоцитов (илипар Т-лимфоцит- В-лимфоцит), которые их производят?
Tags: здоровье, иммунитет, коронавирус, размышления
Subscribe

  • Титры антител после бустера

    Данные от мексиканцев по тому, как организм реагирует на бустерную дозу "файзера". Исследование проведено на группе добровольцев-…

  • Рентгеновский снимок- не нужен для диагностики.

    К пониманию качества диагностики. В США не рекомендуется ориентироваться на рентген у тех, кто попадает в скорую с подозрением на ковид. Потому что у…

  • Восемь месяцев

    Канадские ученые разработали модель для прогнозирования состояния иммунитета после прививки 2мя дозами мРНК вакцины, и проверили ее на основе 22…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 7 comments