Иммунитет человека также уникален, как отпечатки пальцев

В организме каждого из нас есть нечто невидимое. То, что спасает нас от других невидимых глазу вещей. И это – иммунитет. И прежде чем вы подумаете, что все знаете про иммунную систему, сообщим – она действительно играет жизненно важную роль, защищая организм от вредных веществ, микробов и клеточных изменений, которые могут привести к заболеваниям. А состоит наш иммунитет из различных органов, клеток и белков. Да-да, пока наша иммунная система работает нормально, мы вообще не думаем о ее существовании. Но если иммунитет внезапно дает сбой – потому что ослаб или не может бороться с особенно агрессивными микробами – вы заболеете. Дело в том, что те микробы, с которыми ваше тело никогда раньше не сталкивалось, могут стать причиной развития той или иной болезни. Интересно, что наша иммунная система ведет своего рода учет микробов – каждый, кого она встречает, навеки остается в клетках ее памяти. Это означает, что организм способен быстро распознать и уничтожить микроб, если тот снова попадет в организм. А результаты нового исследования и вовсе показали, что иммунитет каждого человека уникален так же, как отпечатки пальцев. После исследования антител к COVID-19 в крови здоровых и больных людей, авторы исследования пришли к выводу, что существует самое настоящее иммунное разнообразие, о котором мы раньше даже не догадывались.

Что такое иммунитет?

Иммунная система человека состоит из специальных органов, клеток и химических веществ, которые борются с инфекцией (микробами). Основными частями иммунной системы являются: лейкоциты, антитела, лимфатическая система, селезенка и костный мозг. Именно эти части вашей иммунной системы активно борются с инфекцией.

Но с некоторыми инфекциями, такими как грипп и обычная простуда, приходится бороться много раз, так как обилие различных вирусов или штаммов одного и того же типа вируса могут стать причиной развития заболевания. Так что если вы переболели простудой или гриппом от одного вируса, против других иммунитета у вас не будет.

В повседневной жизни наше тело сталкивается и подвергается нападению многих микробов, которые используют хитрые уловки, чтобы проникнуть внутрь и взять его под контроль.

Анатомия иммунной системы

Существует две основные части иммунной системы, которые работают вместе:

• Врожденная иммунная система, с которой вы родились;
• Адаптивная иммунная система, которая развивается, когда ваше тело подвергается воздействию микробов или химических веществ, выделяемых микробами.

Врожденная иммунная система

Это система «быстрого реагирования». Врожденная иммунная система передается по наследству и активна с момента рождения. Когда эта система распознает захватчика, она немедленно вступает в с ним в бой. Клетки этой иммунной системы окружают и поглощают микробы или вирусы. В результате захватчик погибает внутри клеток иммунной системы. Эти клетки называются фагоцитами.

Приобретенная иммунная система

Приобретенная иммунная система с помощью врожденной системы вырабатывает клетки (антитела) для защиты вашего организма от конкретного захватчика. Эти антитела вырабатываются клетками, называемыми В-лимфоцитами, после того, как организм подвергся воздействию микробов. При этом, антитела остаются в организме, а для их выработки может потребоваться несколько дней. Но после первого воздействия иммунная система распознает захватчика и защищается от него.

Когда вирус – чужеродный патоген, вызывающий болезнь – атакует организм, ответом на его воздействие становится выработка организмом антител, которые содержатся в тканях и крови.

Приобретенная иммунная система меняется на протяжении всей жизни. Иммунизация тренирует иммунную систему вырабатывать антитела для защиты от вредных заболеваний.

Причем здесь COVID-19?

Итак, обладая хорошо функционирующей иммунной системой, мы можем бороться с большинством микробов и вирусов, которые постоянно и агрессивно приближаются к нам. Частью нашего арсенала оружия для нейтрализации вторгающихся микробов являются белковые молекулы – те самые антитела. Они антитела в изобилии содержатся в крови, циркулируя по всему нашему организму, образуя первую линию защиты при появлении нового неприятного микроба.

Как пишут авторы нового исследования в своей статье для The Conversation, для каждого отдельного микроба требуется свой арсенал оружия (антител), чтобы бороться с ними наиболее эффективно. К счастью, наш организм предоставил нам средства для производства миллионов или даже миллиардов различных антител, но все они не могут быть созданы одновременно. Часто специфические антитела вырабатываются только в ответ на определенный микроб.

Если мы заражены бактериями, то начинаем вырабатывать антитела, чтобы атаковать и убивать эти бактерии. Но если мы заражены коронавирусом, то начинаем вырабатывать антитела для нейтрализации этого вируса. А при заражении вирусом гриппа мы снова делаем другие.

Новое открытие может помочь объяснить, почему, например, вакцины против COVID кажутся менее эффективными для некоторых людей.

Однако, сколько различных антител присутствует в нашей крови, не было известно. Многие ученые оценивали его более чем в несколько миллиардов и, следовательно, почти неизмеримым. Используя несколько капель крови и метод, называемый масс-спектрометрией, ученые смогли захватить и измерить количество различных антител в крови, а также оценить точную концентрацию каждого из них.

Антитела и коронавирусу

Хотя теоретически наш организм способен вырабатывать триллионы различных антител, первым сюрпризом для авторов работы, опубликованной в научном журнале Cell Systems, стало то, что в кровотоке как здоровых, так и больных людей в высоких концентрациях присутствовало всего от нескольких десятков до сотен различных антител.

Отслеживая эти профили всего по нескольким каплям крови исследователи заметили, что реакция иммунной системы на микробы сильно варьируется от человека к человеку, причем профиль антител каждого человека уникален. И концентрации этих антител изменяются уникальным образом во время болезни или после вакцинации.

В общем и целом, полученные результаты могут объяснить, почему некоторые люди более склонны к заболеванию гриппом или COVID, или почему они быстрее выздоравливают от некоторых болезней, чем другие, – пишут авторы исследования.

Исследование создает возможности для создания оптимальных вакцин и лекарств, адаптированных к иммунной системе человека.

До сих пор ученые считали невозможным точно отобразить очень сложную смесь антител в крови. Но с помощью метода масс-спектрометрии им удалось разделить вещества на основе их молекулярного состава, и поскольку каждое конкретное антитело имеет особый молекулярный состав, исследователи использовали усовершенствованную методику для измерения всех антител по отдельности.

Этот метод использовался для измерения профилей антител примерно у 100 человек, включая пациентов с COVID-19 и людей, вакцинированных различными вакцинами против. Как показали результаты, одинаковых антител у двух разных людей просто не может быть, даже если они получили одну и ту же вакцину.

Таким образом, можно с уверенностью сказать, что профиль антител каждого человека так же уникален, как и его отпечаток пальца.

Уникальность иммунитета – что нужно знать?

Несмотря на то, что различия в антителах невелики, они сильно влияют на течение заболевания. При этом если у кого-то против определенного захватчика антител вырабатывается меньше антител или только антитела, которые менее эффективны для его уничтожения, то болезнь может ударить сильнее или несколько раз. С другой стороны, если люди вырабатывают антитела, которые превосходно нейтрализуют микроб, это антитело может превратить в лекарство и использовать для вакцинации или лечения пациентов.

Обладая крепкой иммунной системой, мы можем бороться с большинством микробов и вирусов, которые постоянно и агрессивно приближаются к нам.

В общем целом новое открытие создает возможности для создания оптимальных вакцин и лекарств, адаптированных к иммунной системе человека. Составляя карту профиля антител человека, можно отследить, как его организм реагирует на вакцину или инфекцию – или даже на медикаментозное лечение.