Телеграм-канал “дежурный по Израилю»:
Минздрав Израиля отдал распоряжение о начале ревакцинации третьей дозой прививки израильтян в возрасте 60+ начиная с с 1-го августа.
Израиль стал первой из западных стран, разрешившей ревакцинацию населения.
Напомню, что вчера Pfizer опубликовал результаты влияния третьей дозы прививки на эффективность против новых вариантов коронавируса: «Третья доза позволяет увеличить нейтрализующие титры против варианта Delta в пять раз у молодых людей и в 11 раз у пожилых по сравнению с двумя дозами».
Минздрав Израиля отдал распоряжение о начале ревакцинации третьей дозой прививки израильтян в возрасте 60+ начиная с с 1-го августа.
Израиль стал первой из западных стран, разрешившей ревакцинацию населения.
Напомню, что вчера Pfizer опубликовал результаты влияния третьей дозы прививки на эффективность против новых вариантов коронавируса: «Третья доза позволяет увеличить нейтрализующие титры против варианта Delta в пять раз у молодых людей и в 11 раз у пожилых по сравнению с двумя дозами».
Igor Sokolov и Tanya Melnik продолжают публиковать материалы о препаратах для лечения COVID-19. Опубликована Часть 5. Sars-CoV-2. Биологические препараты. Цитата: "...Биологические препараты – это созданные генно-инженерными способами активные молекулы, которые взаимодействуют с иммунными клетками и способны изменить активность или направленность иммунологического ответа».
У меня есть свой опыт, поэтому мне было так интересно читать этот текст. У меня во время болезни был цитокиновый утром на фоне 80% поражения лёгких- 15-кратное превышение нормы интерлейкин-6, и 11-кратное превышение нормы C-реактивного белка. Мне сделали сеанс Актемра+Артлегия, но шторм продолжил развиваться, IL-6 достиг 30-кратного превышения нормы, тогда залили вторую Актемру - через три дня после первого сеанса, Добавили российский моноклональный препарат Илсира (Левилимаб) Ну и параллельно шли тяжёлые дозы дексаметазона (см. часть 4 тех же авторов - "глюкокортикостероиды»).
------------
Часть 5. Sars-CoV-2. Биологические препараты.
Что будет в этой публикации? Рассказ о взаимодействии клеток в процессе иммунного ответа, цитокинах, киназах и о том, как мы пытаемся воздействовать на итоговую реакцию организма с помощью модификаторов биологических сигналов. Тема для неспециалиста сложная, без профессиональной терминологии не обойтись, но мы добавили некоторые аналогии, которые, надеемся, помогут понять сложнейшие процессы иммунного ответа.
Биологические препараты – это созданные генно-инженерными способами активные молекулы, которые взаимодействуют с иммунными клетками и способны изменить активность или направленность иммунологического ответа. И речь пойдет прежде всего об известных препаратах: Тоцилизумаб (Актемра), Олокизумаб (Артлегиа), Барицитиниб (Олумиант), Тофацитиниб (Яквинус).
Чтобы понять на что «замахнулись» эти препараты, надо ввести ряд критически важных понятий, а именно: интерлейкины и внутриклеточные сигнальные пути, ведущие к экспрессии генов. Kстати, а это что такое?
Представьте, вы идете в магазин, по дороге встречаете других прохожих, останавливаетесь на перекрестке, реагируете на сигналы проезжающих машин, таким образом, получаете массу информации аудио-визуального плана. У вас звонит телефон, и суть звонка может полностью изменить ваши планы. Ситуация, где одновременно учитывается масса информации, поступающей по разным каналам, очень похожа на реальное межклеточное взаимодействие с участием цитокинов. Клетка получает множество сигналов, которые способны изменить ее состояние, читай – возможность к делению, дифференцировке и производству определенных компонентов. Семейство цитокинов – это как раз те сигнальные молекулы, которые химически представлены биологически активными протеинами, регулирующими большинство функций, включая иммунологический ответ.
Но это семейство неоднородно. Оно состоит из специализированных подклассов: интерлейкинов, хемокинов, интерферонов, факторов некроза опухоли (ФНО) и некоторых других. Нас будут интересовать интерлейкины. Представьте, что это те мобильные звонки от разных людей, которые могут существенно повлиять на наше дальнейшее поведение.
Интерлейкины – это определенная часть цитокинов, принципиально предназначенная для модификации иммунологического ответа организма, по сути - «иммуногормоны».
Предположим в клетку «прилетел» звонок от интерлейкина-6 (далее IL-6), что происходит дальше? Точно так же, как человек выслушивает информацию по телефону и потом действует, клетка должна получить информацию от рецептора IL-6 на поверхности, передать в ядро и начать что-то делать. Для этого существует хитроумное сплетение инициаторов передачи импульса и, собственно, механизма активации определенных генов, заставляющих клетку «что-то делать»: дифференцироваться в определенном направлении, ускорять пролиферацию (клеточное деление и размножение) или просто производить некоторые компоненты.
Инициатором передачи сигнала на активацию рецептора IL-6 клеткой выступают знаменитые Янус-киназы, расположенные в цитоплазме. Свое название этот белок получил в честь двуликого бога Януса (лат. Janus). При этом под с
У меня есть свой опыт, поэтому мне было так интересно читать этот текст. У меня во время болезни был цитокиновый утром на фоне 80% поражения лёгких- 15-кратное превышение нормы интерлейкин-6, и 11-кратное превышение нормы C-реактивного белка. Мне сделали сеанс Актемра+Артлегия, но шторм продолжил развиваться, IL-6 достиг 30-кратного превышения нормы, тогда залили вторую Актемру - через три дня после первого сеанса, Добавили российский моноклональный препарат Илсира (Левилимаб) Ну и параллельно шли тяжёлые дозы дексаметазона (см. часть 4 тех же авторов - "глюкокортикостероиды»).
------------
Часть 5. Sars-CoV-2. Биологические препараты.
Что будет в этой публикации? Рассказ о взаимодействии клеток в процессе иммунного ответа, цитокинах, киназах и о том, как мы пытаемся воздействовать на итоговую реакцию организма с помощью модификаторов биологических сигналов. Тема для неспециалиста сложная, без профессиональной терминологии не обойтись, но мы добавили некоторые аналогии, которые, надеемся, помогут понять сложнейшие процессы иммунного ответа.
Биологические препараты – это созданные генно-инженерными способами активные молекулы, которые взаимодействуют с иммунными клетками и способны изменить активность или направленность иммунологического ответа. И речь пойдет прежде всего об известных препаратах: Тоцилизумаб (Актемра), Олокизумаб (Артлегиа), Барицитиниб (Олумиант), Тофацитиниб (Яквинус).
Чтобы понять на что «замахнулись» эти препараты, надо ввести ряд критически важных понятий, а именно: интерлейкины и внутриклеточные сигнальные пути, ведущие к экспрессии генов. Kстати, а это что такое?
Представьте, вы идете в магазин, по дороге встречаете других прохожих, останавливаетесь на перекрестке, реагируете на сигналы проезжающих машин, таким образом, получаете массу информации аудио-визуального плана. У вас звонит телефон, и суть звонка может полностью изменить ваши планы. Ситуация, где одновременно учитывается масса информации, поступающей по разным каналам, очень похожа на реальное межклеточное взаимодействие с участием цитокинов. Клетка получает множество сигналов, которые способны изменить ее состояние, читай – возможность к делению, дифференцировке и производству определенных компонентов. Семейство цитокинов – это как раз те сигнальные молекулы, которые химически представлены биологически активными протеинами, регулирующими большинство функций, включая иммунологический ответ.
Но это семейство неоднородно. Оно состоит из специализированных подклассов: интерлейкинов, хемокинов, интерферонов, факторов некроза опухоли (ФНО) и некоторых других. Нас будут интересовать интерлейкины. Представьте, что это те мобильные звонки от разных людей, которые могут существенно повлиять на наше дальнейшее поведение.
Интерлейкины – это определенная часть цитокинов, принципиально предназначенная для модификации иммунологического ответа организма, по сути - «иммуногормоны».
Предположим в клетку «прилетел» звонок от интерлейкина-6 (далее IL-6), что происходит дальше? Точно так же, как человек выслушивает информацию по телефону и потом действует, клетка должна получить информацию от рецептора IL-6 на поверхности, передать в ядро и начать что-то делать. Для этого существует хитроумное сплетение инициаторов передачи импульса и, собственно, механизма активации определенных генов, заставляющих клетку «что-то делать»: дифференцироваться в определенном направлении, ускорять пролиферацию (клеточное деление и размножение) или просто производить некоторые компоненты.
Инициатором передачи сигнала на активацию рецептора IL-6 клеткой выступают знаменитые Янус-киназы, расположенные в цитоплазме. Свое название этот белок получил в честь двуликого бога Януса (лат. Janus). При этом под с
ловом «киназа» понимается фермент, который способен переносить фосфат от высокоэнергетических соединений (к примеру, АТФ) на другой субстрат или самостоятельно его усваивать, изменяя свою конфигурацию. Это как? И зачем?
Допустим, в определенной ситуации организму нужно больше определенных клеток: эритроцитов, тромбоцитов, каких-то лимфоцитов. При этом у человека есть масса сигнальных молекул, которые могут сказать об этом клетке на ее языке - это и гормон роста, и гормон эритропоэтин, и ряд интерлейкинов. Все указанные стимулы очень схожи по механизму действия – они «звонят» через клеточные рецепторы (для каждого свои), представляясь, к примеру: «Говорит IL-6, превращайся в тромбоцит». Далее сигнал будет передан на Янус-киназу внутри клетки (их 4 основных вида с разными прикладными точками): JAK1,2,3 и Tyk2. Янус киназа, например JAK-2, забирает фосфат у АТФ и несет его к определенному белку, называемому STAT (signal transducers and activators of transcription - преобразователь сигналов и активатор транскрипции), который может инициировать превращение клетки в тромбоцит. Этот белок, получая фосфатную группу, начинает движение в ядро клетки, активируя строго специфичные участки ДНК, иначе - гены. На языке биологов – это сигнал для увеличения экспрессии конкретного гена. Если STAT (таких белков несколько) действует на гены дифференцировки и пролиферации стволовой клетки, то костный мозг начинает продуцировать те клетки, которые затребовал организм. Все просто: IL-6 позвонил и потребовал, клетка через Янус-киназу передала информацию в ядро, там активировались гены, исполняющие приказ.
Для информации: в силу определенных хромосомных мутаций у конкретного человека, в его клетках может присутствовать Янус киназа JAK-2, но не обычная, а c аминокислотной заменой V617F. Это дает ей возможность забирать фосфат от АТФ в отсутствии внешних стимулов (!) от рецепторов того же эритропоэтина, иначе говоря, киназа не ждет никаких звонков, сама бегает «на автомате», не реагируя ни на какие сигналы, в этом смысле она Янус в другом обличии…. Она становится постоянно активированной, посылает сигналы на STAT белки, что через активацию генов (экспрессию) несет сигнал к размножению эритроцитов, или тромбоцитов, или соединительной ткани в костном мозге. В этом случае в крови будет наблюдаться 6-8 и более млн.эритроцитов с повышением гемоглобина (полицитемия), или 600-800-1000 и более тромбоцитов (эссенциальная тромбоцитемия) или повышенная активность роста соединительной ткани в костном мозге (первичный миелофиброз), и мы получим на выходе человека с соответствующими заболеваниями крови. Если вы поняли эту информацию… вы сейчас в курсе сложного JAK2-STAT механизма развития многих патологий в области гематологии.
Но при чем тут рассматриваемые биологические препараты при COVID-19? Дело в том, что все они прямо связаны с сигнальными путями: рецепторы интерлейкина-6 (IL-6) – > Янус-киназы –> определенные белки, контролирующие активацию генов в иммунных клетках. Теоретически вырисовывается красивая картина: блокируя тот или иной рецептор интерлейкина, регулируя функции Янус-киназ, мы потенциально можем контролировать тонкие функции иммунитета посредством генетической активации нужных участков. Но это в теории...
Сейчас самое время обозначить, а что, собственно, происходит в легких больного при неблагоприятном стечении обстоятельств. Цитокиновый шторм? Или это простая гиперпродукция интерлейкинов определенного класса? Клеточное аутоиммунное поражение? Как это ни удивительно звучит, но… что там происходит - точно не понятно. Приходится констатировать простой факт, что говоря о цитокиновом шторме, мы используем фразу для обозначения некоего критического состояния, патогенез которого предположителен и не более того.
С самого начала пандемии стало понятно, что в тканях легких развивается не банальный воспалительный синдром, а гипериммунное воспаление, характеризующееся полиморфизмом клеточных элементов и повышенными концентрациями цитокинов, стимулирующими пролиферацию макрофагов и гранулоцитов (ГМ-КСФ) [1]. В интерстиции обнаружено большое количество
Допустим, в определенной ситуации организму нужно больше определенных клеток: эритроцитов, тромбоцитов, каких-то лимфоцитов. При этом у человека есть масса сигнальных молекул, которые могут сказать об этом клетке на ее языке - это и гормон роста, и гормон эритропоэтин, и ряд интерлейкинов. Все указанные стимулы очень схожи по механизму действия – они «звонят» через клеточные рецепторы (для каждого свои), представляясь, к примеру: «Говорит IL-6, превращайся в тромбоцит». Далее сигнал будет передан на Янус-киназу внутри клетки (их 4 основных вида с разными прикладными точками): JAK1,2,3 и Tyk2. Янус киназа, например JAK-2, забирает фосфат у АТФ и несет его к определенному белку, называемому STAT (signal transducers and activators of transcription - преобразователь сигналов и активатор транскрипции), который может инициировать превращение клетки в тромбоцит. Этот белок, получая фосфатную группу, начинает движение в ядро клетки, активируя строго специфичные участки ДНК, иначе - гены. На языке биологов – это сигнал для увеличения экспрессии конкретного гена. Если STAT (таких белков несколько) действует на гены дифференцировки и пролиферации стволовой клетки, то костный мозг начинает продуцировать те клетки, которые затребовал организм. Все просто: IL-6 позвонил и потребовал, клетка через Янус-киназу передала информацию в ядро, там активировались гены, исполняющие приказ.
Для информации: в силу определенных хромосомных мутаций у конкретного человека, в его клетках может присутствовать Янус киназа JAK-2, но не обычная, а c аминокислотной заменой V617F. Это дает ей возможность забирать фосфат от АТФ в отсутствии внешних стимулов (!) от рецепторов того же эритропоэтина, иначе говоря, киназа не ждет никаких звонков, сама бегает «на автомате», не реагируя ни на какие сигналы, в этом смысле она Янус в другом обличии…. Она становится постоянно активированной, посылает сигналы на STAT белки, что через активацию генов (экспрессию) несет сигнал к размножению эритроцитов, или тромбоцитов, или соединительной ткани в костном мозге. В этом случае в крови будет наблюдаться 6-8 и более млн.эритроцитов с повышением гемоглобина (полицитемия), или 600-800-1000 и более тромбоцитов (эссенциальная тромбоцитемия) или повышенная активность роста соединительной ткани в костном мозге (первичный миелофиброз), и мы получим на выходе человека с соответствующими заболеваниями крови. Если вы поняли эту информацию… вы сейчас в курсе сложного JAK2-STAT механизма развития многих патологий в области гематологии.
Но при чем тут рассматриваемые биологические препараты при COVID-19? Дело в том, что все они прямо связаны с сигнальными путями: рецепторы интерлейкина-6 (IL-6) – > Янус-киназы –> определенные белки, контролирующие активацию генов в иммунных клетках. Теоретически вырисовывается красивая картина: блокируя тот или иной рецептор интерлейкина, регулируя функции Янус-киназ, мы потенциально можем контролировать тонкие функции иммунитета посредством генетической активации нужных участков. Но это в теории...
Сейчас самое время обозначить, а что, собственно, происходит в легких больного при неблагоприятном стечении обстоятельств. Цитокиновый шторм? Или это простая гиперпродукция интерлейкинов определенного класса? Клеточное аутоиммунное поражение? Как это ни удивительно звучит, но… что там происходит - точно не понятно. Приходится констатировать простой факт, что говоря о цитокиновом шторме, мы используем фразу для обозначения некоего критического состояния, патогенез которого предположителен и не более того.
С самого начала пандемии стало понятно, что в тканях легких развивается не банальный воспалительный синдром, а гипериммунное воспаление, характеризующееся полиморфизмом клеточных элементов и повышенными концентрациями цитокинов, стимулирующими пролиферацию макрофагов и гранулоцитов (ГМ-КСФ) [1]. В интерстиции обнаружено большое количество
фагоцитирующих клеток, повреждение мембран альвеол, экссудация и микротромбозы в капиллярной сети. Тяжесть повреждения коррелировала с уровнем провоспалительных интерлейкинов, что дало основания называть такое гипериммунное воспаление «цитокиновым штормом» [2,3,4]. Существуют разные объяснения патогенеза такого состояния: антитело-зависимого патогенез (не путать с усилением!) активация макрофагов [5,6], прямое гипериммунное раздражение [7] и первичное действие тучных клеток [8].
ТОЦИЛИЗУМАБ (АКТЕМРА)
Интерлейкин-6 (IL-6) – неизменный компонент повышенной активации иммунной системы. Повышенный уровень IL-6 коррелирует, как с тяжестью коронавирусной инфекции, так и с риском смерти от этого заболевания [1]. Идея использовать блокаторы IL-6 в лечении тяжелых форм болезни была выдвинута достаточно рано, еще во время вспышки в Китае [9]. Препарат Тоцилизумаб (Актемра) – это моноклональное антитело, избирательный блокатор рецепторов IL-6, успешно используется при лечении ревматоидного артрита, побочные явления хорошо известны, он был в наличии, поэтому ему и была уготована роль кандидата биологической терапии.
Несмотря на отсутствие опыта применения тоцилизумаба у инфекционных больных (а тут есть риски - прежде всего суперинфекция, связанная с иммуносупрессией), первое рандомизированное испытание оказалось обнадеживающим [10]. Взглянем подробнее на мотивы использования этого препарата в теоретическом плане и посмотрим, что дал практический опыт его применения.
Идея использовать Тоцилизумаб (Актемра) пришла, как мы сказали выше, из ревматологии: если заблокировать РЕЦЕПТОРЫ интерлейкина-6, как яркого представителя воспалительных интерлейкинов, как молекулу, которая играет важную роль в поддержании гиперреакции иммунитета при некоторых болезнях, то оборвется цепь передачи сигнала, и гипервоспаление (по аналогии с ревматоидным артритом) должно пойти на убыль. Что показывает практика?
Снижение смертности у больных с тяжелой формой COVID-19 было отмечено в нескольких когортных исследованиях [12,13]. Положительный эффект был более выражен для пациентов, недавно переведенных в отделение реанимации [14]. От рандомизированных клинических исследований (РКИ) Тоцилизумаба также ожидали подтверждения эффекта, что позволило бы включить его в рекомендации с гораздо большей уверенностью. Но именно здесь и начались «сюрпризы». Три РКИ из девяти, это REMAP-CAP, EMPACTA и RECOVERY показали снижение смертности или необходимости в механической вентиляции [15,16,17]. Другие шесть исследований c хорошим дизайном не обнаружили положительного влияния [18-22], при этом бразильское исследование было остановлено из-за высокой смертности в группе Тоцилизумаба: 17% против 3% в контрольной группе [23].
Такая разница в результатах объясняется несколькими факторами. В первую очередь, это гетерогенность клинических испытаний. В то время как дозировка Тоцилизумаба была одинаковой (препарат применяется однократно в/в в дозе 8 мг/кг, хотя несколько РКИ допускали повторную дозу препарата по усмотрению лечащего врача), критерии отбора участников достаточно широко варьировали от включения пациентов, которым необходима вентиляционная поддержка, в одних РКИ, до исключения таких пациентов в других РКИ. Более того - время введения Тоцилизумаба тоже варьировалось и исчислялось либо от начала симптомов, либо от начала клинического ухудшения. Возможно, терапевтически эффективный интервал применения Тоцилизумаба достаточно узкий и находится как раз на стыке перехода средне-тяжелой формы заболевания к критической, но результаты РКИ, проведенные до настоящего времени, не позволяют достоверно ответить на этот вопрос. Также неизвестно, как показатели воспаления, включая сам уровень ИЛ-6, могут точнее определить оптимальное время использования Тоцилизумаба или же предсказать клинический эффект применения.
Примечательно, что вышло несколько интересных работ, указывающих на то, что уровень IL-6 хоть и повышен при коронавирусной инфекции, но… в меньшей степени (в 4 раза), чем при банальной пневмонии [24], не говоря уже об истинном синдроме ОРДС, где концентрация IL-6 выше в 10-200
ТОЦИЛИЗУМАБ (АКТЕМРА)
Интерлейкин-6 (IL-6) – неизменный компонент повышенной активации иммунной системы. Повышенный уровень IL-6 коррелирует, как с тяжестью коронавирусной инфекции, так и с риском смерти от этого заболевания [1]. Идея использовать блокаторы IL-6 в лечении тяжелых форм болезни была выдвинута достаточно рано, еще во время вспышки в Китае [9]. Препарат Тоцилизумаб (Актемра) – это моноклональное антитело, избирательный блокатор рецепторов IL-6, успешно используется при лечении ревматоидного артрита, побочные явления хорошо известны, он был в наличии, поэтому ему и была уготована роль кандидата биологической терапии.
Несмотря на отсутствие опыта применения тоцилизумаба у инфекционных больных (а тут есть риски - прежде всего суперинфекция, связанная с иммуносупрессией), первое рандомизированное испытание оказалось обнадеживающим [10]. Взглянем подробнее на мотивы использования этого препарата в теоретическом плане и посмотрим, что дал практический опыт его применения.
Идея использовать Тоцилизумаб (Актемра) пришла, как мы сказали выше, из ревматологии: если заблокировать РЕЦЕПТОРЫ интерлейкина-6, как яркого представителя воспалительных интерлейкинов, как молекулу, которая играет важную роль в поддержании гиперреакции иммунитета при некоторых болезнях, то оборвется цепь передачи сигнала, и гипервоспаление (по аналогии с ревматоидным артритом) должно пойти на убыль. Что показывает практика?
Снижение смертности у больных с тяжелой формой COVID-19 было отмечено в нескольких когортных исследованиях [12,13]. Положительный эффект был более выражен для пациентов, недавно переведенных в отделение реанимации [14]. От рандомизированных клинических исследований (РКИ) Тоцилизумаба также ожидали подтверждения эффекта, что позволило бы включить его в рекомендации с гораздо большей уверенностью. Но именно здесь и начались «сюрпризы». Три РКИ из девяти, это REMAP-CAP, EMPACTA и RECOVERY показали снижение смертности или необходимости в механической вентиляции [15,16,17]. Другие шесть исследований c хорошим дизайном не обнаружили положительного влияния [18-22], при этом бразильское исследование было остановлено из-за высокой смертности в группе Тоцилизумаба: 17% против 3% в контрольной группе [23].
Такая разница в результатах объясняется несколькими факторами. В первую очередь, это гетерогенность клинических испытаний. В то время как дозировка Тоцилизумаба была одинаковой (препарат применяется однократно в/в в дозе 8 мг/кг, хотя несколько РКИ допускали повторную дозу препарата по усмотрению лечащего врача), критерии отбора участников достаточно широко варьировали от включения пациентов, которым необходима вентиляционная поддержка, в одних РКИ, до исключения таких пациентов в других РКИ. Более того - время введения Тоцилизумаба тоже варьировалось и исчислялось либо от начала симптомов, либо от начала клинического ухудшения. Возможно, терапевтически эффективный интервал применения Тоцилизумаба достаточно узкий и находится как раз на стыке перехода средне-тяжелой формы заболевания к критической, но результаты РКИ, проведенные до настоящего времени, не позволяют достоверно ответить на этот вопрос. Также неизвестно, как показатели воспаления, включая сам уровень ИЛ-6, могут точнее определить оптимальное время использования Тоцилизумаба или же предсказать клинический эффект применения.
Примечательно, что вышло несколько интересных работ, указывающих на то, что уровень IL-6 хоть и повышен при коронавирусной инфекции, но… в меньшей степени (в 4 раза), чем при банальной пневмонии [24], не говоря уже об истинном синдроме ОРДС, где концентрация IL-6 выше в 10-200
раз (!) чем при тяжелом течении COVID-19 [25]. Это, как минимум, заставляет задуматься – является ли IL-6 правильной целью терапевтического воздействия? И ряд авторов остро поднимают эту тему, предполагая: «Виновник ухудшения при COVID-19 отнюдь не цитокиновый шторм» [26]. В этой связи хочется сказать, что интерлейкины (и IL-6 не исключение) - это очень «хитрые ребята», эффект которых может быть совершенно различным в зависимости от присутствия других интерлейкинов, активности иммунной клетки, так и от собственной концентрации. К примеру IL-12, который как раз связан с активностью IL-6, в дозе 5 нг серьезно увеличивает проявления артрита, а в дозе… 500 нг - тормозит. А говоря об IL-6 и его незначительно-повышенной концентрации (в 2-4 раза), в самый раз вспомнить, что он, активируя острофазные белки печени, защищает нас, а это… уже противовоспалительная функция. Не зря про IL-6 говорят: Парадигма неопределенности [27].
Возвращаясь к Тоцилизумабу. Написано немало обзоров и мета анализов, часто - с совершенно разными выводами, осторожными или очевидными [28,29]. Но они сходятся в одном: Тоцилизумаб, скорее всего, может снизить смертность пациентов с тяжелой и критической формой инфекции, особенно в момент утяжеления, однако вопросов об оптимальной стратегии применении этого препарата остается очень много. Тем не менее, наиболее крупное и авторитетное исследование RECOVERY, которое показало снижение смертности с 35% (плацебо) до 31% сыграло свою роль: в настоящий момент клинические рекомендации ВОЗ, NIH и IDSA включают применение Тоцилизумаба для пациентов с быстропрогрессирующeй тяжелой и критической формами болезни и повышенным уровнем воспалительных маркеров (C-реактивный белок) в дополнение к стандартной терапии, включающей кортикостероиды [30,31,32].
Общий риск осложнений, связанных с Тоцилизумабом, не отличался от риска осложнений в контрольных группах РКИ, хотя в когортных исследованиях отмечали повышенную частоту вторичных инфекций, включая грибковые [33,34]. Помимо этого редкие осложнения использования Тоцилизумаба включают перфорацию кишечника, что было описано в нескольких публикациях, но, похоже, носит единичный характер [35].
ОЛОКИЗУМАБ (АРТЛЕГИА)
Этот биологический препарат – тоже моноклональное антитело, во многом схожий с Тоцилизумабом по принципу действия. Но Тоцилизумаб блокирует рецепторный аппарат ИЛ-6, в то время, как Олокизумаб - это антитело против самой молекулы интерлейкина-6. В этом контексте есть одна важная подробность: связь IL-6 с рецепторным аппаратом IL-6R низкоаффинная, иначе говоря, слабая. Тут и работает Тоцилизумаб, не позволяя IL-6 связаться с рецептором.
Но сама молекула интерлейкина-6 находит свой рецептор, как на поверхности клеток (рецептор IL-6R), так и в… межклеточном пространстве. Оказывается, существуют растворимые рецепторы интерлейкина-6, которые в буквальном смысле плавают вокруг клеток: sIL-6R (s= soluble, растворимый). Дело в том, что рецептор интерлейкина-6 передает сигнал в клетку не самостоятельно, а через специальный белок gp130, поэтому сигнал пройдет и от растворимого рецептора в том числе [11]. Олокизумаб, блокируя молекулу IL-6, нарушает высокоаффинную связь IL-6 с белком gp130, связывая интерлейкин как раз в месте взаимодействия. Этим он «жестко» нарушает сигнальную цепь (в какой-то мере активнее Тоцилизумаба), что должно сказаться на его эффективности, если теория блокады IL-6 верна [36].
К сожалению, о реальной эффективности этого лекарства известно очень немного. Несмотря на то, что Олокизумаб включен МЗ РФ в протокол лечения коронавирусной инфекции средней и тяжелой степени, мы нашли только одно ретроспективное когортное исследование этого препарата. Оно включало достаточно большую выборку (610 человек в группе Олокизумаба и 511 в контроле), несколько точек наблюдения: температурная реакция и С-реактивный белок в 1, 2 и 7 дни, длительность нахождения на кислородной поддержке, длительность госпитализации и исход лечения [37]. Авторы уделили достаточно много внимания КТ картине пациентов, хотя с нашей точки зрения эти данные мало связаны с динамикой болезни [38
Возвращаясь к Тоцилизумабу. Написано немало обзоров и мета анализов, часто - с совершенно разными выводами, осторожными или очевидными [28,29]. Но они сходятся в одном: Тоцилизумаб, скорее всего, может снизить смертность пациентов с тяжелой и критической формой инфекции, особенно в момент утяжеления, однако вопросов об оптимальной стратегии применении этого препарата остается очень много. Тем не менее, наиболее крупное и авторитетное исследование RECOVERY, которое показало снижение смертности с 35% (плацебо) до 31% сыграло свою роль: в настоящий момент клинические рекомендации ВОЗ, NIH и IDSA включают применение Тоцилизумаба для пациентов с быстропрогрессирующeй тяжелой и критической формами болезни и повышенным уровнем воспалительных маркеров (C-реактивный белок) в дополнение к стандартной терапии, включающей кортикостероиды [30,31,32].
Общий риск осложнений, связанных с Тоцилизумабом, не отличался от риска осложнений в контрольных группах РКИ, хотя в когортных исследованиях отмечали повышенную частоту вторичных инфекций, включая грибковые [33,34]. Помимо этого редкие осложнения использования Тоцилизумаба включают перфорацию кишечника, что было описано в нескольких публикациях, но, похоже, носит единичный характер [35].
ОЛОКИЗУМАБ (АРТЛЕГИА)
Этот биологический препарат – тоже моноклональное антитело, во многом схожий с Тоцилизумабом по принципу действия. Но Тоцилизумаб блокирует рецепторный аппарат ИЛ-6, в то время, как Олокизумаб - это антитело против самой молекулы интерлейкина-6. В этом контексте есть одна важная подробность: связь IL-6 с рецепторным аппаратом IL-6R низкоаффинная, иначе говоря, слабая. Тут и работает Тоцилизумаб, не позволяя IL-6 связаться с рецептором.
Но сама молекула интерлейкина-6 находит свой рецептор, как на поверхности клеток (рецептор IL-6R), так и в… межклеточном пространстве. Оказывается, существуют растворимые рецепторы интерлейкина-6, которые в буквальном смысле плавают вокруг клеток: sIL-6R (s= soluble, растворимый). Дело в том, что рецептор интерлейкина-6 передает сигнал в клетку не самостоятельно, а через специальный белок gp130, поэтому сигнал пройдет и от растворимого рецептора в том числе [11]. Олокизумаб, блокируя молекулу IL-6, нарушает высокоаффинную связь IL-6 с белком gp130, связывая интерлейкин как раз в месте взаимодействия. Этим он «жестко» нарушает сигнальную цепь (в какой-то мере активнее Тоцилизумаба), что должно сказаться на его эффективности, если теория блокады IL-6 верна [36].
К сожалению, о реальной эффективности этого лекарства известно очень немного. Несмотря на то, что Олокизумаб включен МЗ РФ в протокол лечения коронавирусной инфекции средней и тяжелой степени, мы нашли только одно ретроспективное когортное исследование этого препарата. Оно включало достаточно большую выборку (610 человек в группе Олокизумаба и 511 в контроле), несколько точек наблюдения: температурная реакция и С-реактивный белок в 1, 2 и 7 дни, длительность нахождения на кислородной поддержке, длительность госпитализации и исход лечения [37]. Авторы уделили достаточно много внимания КТ картине пациентов, хотя с нашей точки зрения эти данные мало связаны с динамикой болезни [38
]. Тем не менее, выводы исследования достаточно интересные: в подгруппах Олокизумаба наблюдались статистически значимые снижения температуры в 1-ый день инъекции, уровня С-реактивного белка, кислородной поддержки и общей смертности, несмотря на то, что группа Артлегии была более сложная по начальной тяжести. На основании этих данных можно делать осторожные выводы об эффективности препарата, хотя вопросы инициации лечения остаются открытыми.
Это исследование интересно еще одной деталью: совместное применение Артлегии и стероидов, а тем более блокаторов Янус-киназ, приводило к ухудшению клинического течения болезни (удлинению времени кислородной поддержки и госпитализации). Все 14 смертей в группе Артлегии были среди пациентов, которые принимали стероиды. Следует отметить, что все смерти в группе Олокизумаба были у пациентов, получавших его вместе со стероидами, что, возможно, связано или с более тяжелым состоянием этих пациентов (поскольку 13 из 14 смертей были среди пациентов на ИВЛ), или потенциальным негативным взаимодействием двух препаратов, или применением Олокизумаба на последней стадии заболевания - за пределами оптимального интервала эффективной блокады IL-6. Мы обратились к авторам этой важной работы и получили ответ, что дополнительный анализ данных проводится. Надеемся увидеть публикацию в ближайшее время.
БАРИЦИТИНИБ (ОЛУМИАНТ) и ТОФАЦИТИНИБ (ЯКВИНУС)
Блокаторы Янус-киназ в лице представленных биологических препаратов способны нарушать сигнальные пути уже в самой клетке, после того, как интерлейкин-6 УЖЕ отработал (или «позвонил»). Это может остановить поток сигналов к STAT белку, соответственно, информация не попадет в ядро – это существенно скажется на иммунном ответе и продукции цитокинов.
Оба препарата активно используются в лечении ревматоидного артрита, они достаточно хорошо изучены при этом заболевании. Однако, рассматривая применения блокаторов Янус-киназ, надо учитывать несколько важных моментов:
● Существует 4 различных семейства Янус-киназ: JAK1, JAK2, JAK3, TYK2. Ни один из препаратов не способен блокировать выделенный путь, к примеру JAK1. Они веером блокируют несколько путей.
● Различные препараты блокируют те или иные пути более сильно/слабо. Мы должны знать, какие сигналы, к примеру контролирует JAK2 киназа, и какой препарат действует на нее сильнее.
● Пути некоторых сигналов дублируются, например, размножение гранулоцитов идет через JAK2 и TYK2.
Если мы хотим подавить рецепцию с IL-6, то мы сегодня знаем, что будут задействованы JAK1 и JAK2 киназы, и именно Барицитиниб направлен в большей степени (селективен) на подавление их активности. В противоположность ему Тофацитиниб больше всего подавляет JAK1 и JAK3 киназы, мало действуя на передачу сигналов макрофагально-гранулоцитарной активации. Эти соображения резко смещают акцент в пользу использования Барицитиниба [39]. Собственно, это и рекомендует Национальный Институт Здравоохранения США (NIH): он строго против использования других ингибиторов Янус-киназ. Только Барицитиниб.
Первые данные об использовании Барицитиниба в лечении COVID-19 поступили из Италии [40]. Небольшое когортное исследование отметило увеличение шансов на выписку из больницы, хотя при этом не наблюдалось статистически значимого снижения смертности. Ретроспективное когортное исследование в Испании было уже более оптимистично: 30-дневное снижение смертности на 18,5% и на 48% ото всех причин при использовании Барицитиниба в группе 70 лет и старше [41].
Результаты двух крупных рандомизированных многоцентровых клинических испытаний заслуживают отдельного внимания. Одно из них, АСТТ-2, было проведено под эгидой Национального Института Аллергии и Инфекционных Болезней США (NIAID), с участием чуть более тысячи пациентов. Барицитиниб при этом использовался в комбинации с Ремдесивиром, контрольной группе давали только Ремдесивир [42]. Результаты хоть и положительные в общем, однако весьма умеренные по результатам: сокращение времени выздоровления на 1 день + увеличение шансов на поправку. И только в группе высокопоточного кислорода и неинвазивной вентиляции определялось
Это исследование интересно еще одной деталью: совместное применение Артлегии и стероидов, а тем более блокаторов Янус-киназ, приводило к ухудшению клинического течения болезни (удлинению времени кислородной поддержки и госпитализации). Все 14 смертей в группе Артлегии были среди пациентов, которые принимали стероиды. Следует отметить, что все смерти в группе Олокизумаба были у пациентов, получавших его вместе со стероидами, что, возможно, связано или с более тяжелым состоянием этих пациентов (поскольку 13 из 14 смертей были среди пациентов на ИВЛ), или потенциальным негативным взаимодействием двух препаратов, или применением Олокизумаба на последней стадии заболевания - за пределами оптимального интервала эффективной блокады IL-6. Мы обратились к авторам этой важной работы и получили ответ, что дополнительный анализ данных проводится. Надеемся увидеть публикацию в ближайшее время.
БАРИЦИТИНИБ (ОЛУМИАНТ) и ТОФАЦИТИНИБ (ЯКВИНУС)
Блокаторы Янус-киназ в лице представленных биологических препаратов способны нарушать сигнальные пути уже в самой клетке, после того, как интерлейкин-6 УЖЕ отработал (или «позвонил»). Это может остановить поток сигналов к STAT белку, соответственно, информация не попадет в ядро – это существенно скажется на иммунном ответе и продукции цитокинов.
Оба препарата активно используются в лечении ревматоидного артрита, они достаточно хорошо изучены при этом заболевании. Однако, рассматривая применения блокаторов Янус-киназ, надо учитывать несколько важных моментов:
● Существует 4 различных семейства Янус-киназ: JAK1, JAK2, JAK3, TYK2. Ни один из препаратов не способен блокировать выделенный путь, к примеру JAK1. Они веером блокируют несколько путей.
● Различные препараты блокируют те или иные пути более сильно/слабо. Мы должны знать, какие сигналы, к примеру контролирует JAK2 киназа, и какой препарат действует на нее сильнее.
● Пути некоторых сигналов дублируются, например, размножение гранулоцитов идет через JAK2 и TYK2.
Если мы хотим подавить рецепцию с IL-6, то мы сегодня знаем, что будут задействованы JAK1 и JAK2 киназы, и именно Барицитиниб направлен в большей степени (селективен) на подавление их активности. В противоположность ему Тофацитиниб больше всего подавляет JAK1 и JAK3 киназы, мало действуя на передачу сигналов макрофагально-гранулоцитарной активации. Эти соображения резко смещают акцент в пользу использования Барицитиниба [39]. Собственно, это и рекомендует Национальный Институт Здравоохранения США (NIH): он строго против использования других ингибиторов Янус-киназ. Только Барицитиниб.
Первые данные об использовании Барицитиниба в лечении COVID-19 поступили из Италии [40]. Небольшое когортное исследование отметило увеличение шансов на выписку из больницы, хотя при этом не наблюдалось статистически значимого снижения смертности. Ретроспективное когортное исследование в Испании было уже более оптимистично: 30-дневное снижение смертности на 18,5% и на 48% ото всех причин при использовании Барицитиниба в группе 70 лет и старше [41].
Результаты двух крупных рандомизированных многоцентровых клинических испытаний заслуживают отдельного внимания. Одно из них, АСТТ-2, было проведено под эгидой Национального Института Аллергии и Инфекционных Болезней США (NIAID), с участием чуть более тысячи пациентов. Барицитиниб при этом использовался в комбинации с Ремдесивиром, контрольной группе давали только Ремдесивир [42]. Результаты хоть и положительные в общем, однако весьма умеренные по результатам: сокращение времени выздоровления на 1 день + увеличение шансов на поправку. И только в группе высокопоточного кислорода и неинвазивной вентиляции определялось
существенное ускорение выздоровления (на 8 дней) , при этом эффект влияния на смертность оказался статистически недостоверным.
Дополнительные данные об использовании Барицитиниба на фоне кортикостероидной терапии были получены в исследовании COV-BARRIER [43]. В этом РКИ одним из критериев отбора были повышенные маркеры воспаления (С-реактивный белок, ЛДГ, Ферритин, Д-димер). Статистически достоверное снижение смертности на 38.2% с использованием Барицитиниба оказалось достаточно убедительным для его включения в серьезные клинические рекомендации (NIH и IDSA). Наиболее существенное снижение смертности (40,5%) было также в группе пациентов, нуждающихся в неинвазивной вентиляции или высокопоточном кислороде. Риск тромбоза, связанный с использованием Барицитиниба, хорошо известный при длительном использовании препарата в лечении ревматоидного артрита, не достиг значительной разницы ни в АСТТ-2, ни в СОV-BARRIER. Однако надо иметь в виду достаточно частые обострения герпес-вирусных инфекций, сопряженных с применением блокаторов Янус-киназ (простой герпес, опоясывающий герпес и симптомы Эпштейн-Барр инфекции).
Барицитиниб представляет собой еще один иммуномодулятор, который можно рассмотреть к применению, особенно для пациентов с противопоказаниями к кортикостероидной терапии. Тоцилизумаб (или Олокизумаб) и Барицитиниб не сравнивались между собой в клинических испытаниях, поэтому преимущество одного препарата перед другим на данный момент неизвестно. Оптимальное время использования Барицитиниба, как и критерии его использования, нуждается в дополнительных исследованиях. Для пациентов с коронавирусной инфекцией, не нуждающихся в кислородной поддержке, ни Барицитиниб, ни Тоцилизумаб не показаны.
Сегодня мы располагаем достаточно внушительным списком препаратов иммуносупрессивного действия: стероиды (ГКС), Тоцилизумаб, Олокизумаб и Барицитиниб. Все они применяются в стационарах при осложненном течении инфекции. Несмотря на то, что есть определенные рекомендации, многие аспекты применения их остаются открытыми.
Ситуация с иммунитетом и нашими «играми» с ним очень похожа на работу оркестра: мы знаем каждого музыканта по имени (читай - клетка иммунитета), можем четко сказать, что за инструмент в руках у музыканта (проточная цитометрия или EliSpot), но что за мелодию сыграет этот коллектив… репетиционную какофонию или симфонию Бетховена? Будет ли наше лечение дирижером этого оркестра или музыкантом, играющим не в лад? Продолжаем учиться на дирижера!
Дополнительные данные об использовании Барицитиниба на фоне кортикостероидной терапии были получены в исследовании COV-BARRIER [43]. В этом РКИ одним из критериев отбора были повышенные маркеры воспаления (С-реактивный белок, ЛДГ, Ферритин, Д-димер). Статистически достоверное снижение смертности на 38.2% с использованием Барицитиниба оказалось достаточно убедительным для его включения в серьезные клинические рекомендации (NIH и IDSA). Наиболее существенное снижение смертности (40,5%) было также в группе пациентов, нуждающихся в неинвазивной вентиляции или высокопоточном кислороде. Риск тромбоза, связанный с использованием Барицитиниба, хорошо известный при длительном использовании препарата в лечении ревматоидного артрита, не достиг значительной разницы ни в АСТТ-2, ни в СОV-BARRIER. Однако надо иметь в виду достаточно частые обострения герпес-вирусных инфекций, сопряженных с применением блокаторов Янус-киназ (простой герпес, опоясывающий герпес и симптомы Эпштейн-Барр инфекции).
Барицитиниб представляет собой еще один иммуномодулятор, который можно рассмотреть к применению, особенно для пациентов с противопоказаниями к кортикостероидной терапии. Тоцилизумаб (или Олокизумаб) и Барицитиниб не сравнивались между собой в клинических испытаниях, поэтому преимущество одного препарата перед другим на данный момент неизвестно. Оптимальное время использования Барицитиниба, как и критерии его использования, нуждается в дополнительных исследованиях. Для пациентов с коронавирусной инфекцией, не нуждающихся в кислородной поддержке, ни Барицитиниб, ни Тоцилизумаб не показаны.
Сегодня мы располагаем достаточно внушительным списком препаратов иммуносупрессивного действия: стероиды (ГКС), Тоцилизумаб, Олокизумаб и Барицитиниб. Все они применяются в стационарах при осложненном течении инфекции. Несмотря на то, что есть определенные рекомендации, многие аспекты применения их остаются открытыми.
Ситуация с иммунитетом и нашими «играми» с ним очень похожа на работу оркестра: мы знаем каждого музыканта по имени (читай - клетка иммунитета), можем четко сказать, что за инструмент в руках у музыканта (проточная цитометрия или EliSpot), но что за мелодию сыграет этот коллектив… репетиционную какофонию или симфонию Бетховена? Будет ли наше лечение дирижером этого оркестра или музыкантом, играющим не в лад? Продолжаем учиться на дирижера!
Irina Yakutenko: По поводу новости о том, что британские ученые якобы предсказали появление нового штамма коронавируса с летальностью 35%. Разумеется, это неправда, просто журналисты, как водится, прочли исходный документ максимально хайпогенерящим способом – впрочем, надо отметить, что сами ученые могли бы и догадаться, что прочтут именно так, и быть осторожнее в выборе слов. Речь идет о докладе [1] научно-консультативной группы по чрезвычайным ситуациям при правительстве Великобритании (Scientific Advisory Group for Emergencies, SAGE), в котором эксперты предложили различные сценарии изменения коронавируса. Доклад, кстати, весьма любопытный, кто понимает по-иностранному, рекомендую ознакомиться.
Предваряя свои выкладки, ученые сообщают, что SARS-CoV-2, очевидно, уже никуда не уйдет (привет вам, свидетели секты «вся эта история закончится через пару месяцев»), и будет продолжать изменяться, реагируя на текущую ситуацию и наши действия. Ученые описывают четыре возможных варианта развития событий, оценивают их реалистичность и предлагают меры, которые бы снизили вероятность таких сценариев.
Под номером один идет тот самый апокалиптический прогноз о «вирусе с летальностью 35%». Чтобы не быть голословной, просто переведу этот пункт. Итак, авторы доклада пишут следующее: «Сценарий один. Вариант, который вызывает тяжелое течение болезни у бОльшего процента людей, чем варианты, распространявшиеся до сих пор. Например, с той же летальностью/тяжелыми последствиями, что и другие коронавирусы, перепрыгнувшие к нам от животных, такие как SARS-CoV (вирус атипичной пневмонии, частота случаев со смертельным исходом примерно 10%) или MERS-CoV (ближневосточный респираторный синдром, частота случаев со смертельным исходом примерно 35%)».
Ключевое слово в предыдущем абзаце – например. Ученые говорят, что нет никаких запретов нашему SARS-CoV-2 превратиться во что-то похожее на те злобные коронавирсы, которые уже попадали в человеческую популяцию – и дальше напоминают читателю, что это были за вирусы, и какова была их летальность. Никто, теоретически, не мешает SARS-CoV-2 эволюционировать в монстра с летальностью, скажем, 4%, 7% – или даже, может быть, 90%*, просто мы не знаем таких прецедентов. А коронавирусы с летальностью 10% и 35% – знаем. Именно поэтому авторы доклада приводят их в пример. Согласитесь, с такими акцентами это совсем другое высказывание, нежели «SARS-CoV-2 превратится в вирус с летальностью 35%».
Повторюсь, в том, что безобидный доклад породил очередной хайп о «новом сверхлетальном штамме, убивающем треть заболевших», велика вина самих авторов доклада. Они должны были сообразить, как будут прочтены их слова, и выразить свою мысль иначе, возможно, пожертвовав наглядным, с их точки зрения, примером про MERS.
Чтобы SARS-CoV-2 превратился в еще более неприятного патогена, чем он есть, должны измениться какие-то из его «коровых» генов, то есть генов, кодирующих не спайк-белок (он необходим для проникновения в клетку), а белки, отвечающие за копирование вирусного генома и/или сборку вирусных частиц, и/или обман иммунной системы итд. Произойти это может как за счет точечных мутаций, так и путем заимствования новых прикольных генов от каких-нибудь еще вирусов или даже от самой клетки-хозяина. Такие события хотя и крайне редко, но происходят, а значит, чем больше распространение вируса, тем выше их вероятность. Чтобы предотвратить рождение монстра, нужно:
а) всеми способами сдерживать распространение вируса, в том числе и его ввоз из-за границы. Это означает маски, дистанция, при необходимости – карантин, контроль всех приезжающих;
б) усилить защиту вакцинированных, чтобы в их организмах не отбирались более устойчивые к антителам варианты и чтобы не развивалась тяжелая болезнь, особенно если народятся более летальные штаммы. Другими словами, рано или поздно нужно будет вводить бустерную дозу;
в) постоянно мониторить природные резервуары коронавирусов. Надеюсь, с третьего раза до человечества дойдет, что эту «неперспективную» статью расходов имеет смысл все же ввести в государственные бюджеты;
Предваряя свои выкладки, ученые сообщают, что SARS-CoV-2, очевидно, уже никуда не уйдет (привет вам, свидетели секты «вся эта история закончится через пару месяцев»), и будет продолжать изменяться, реагируя на текущую ситуацию и наши действия. Ученые описывают четыре возможных варианта развития событий, оценивают их реалистичность и предлагают меры, которые бы снизили вероятность таких сценариев.
Под номером один идет тот самый апокалиптический прогноз о «вирусе с летальностью 35%». Чтобы не быть голословной, просто переведу этот пункт. Итак, авторы доклада пишут следующее: «Сценарий один. Вариант, который вызывает тяжелое течение болезни у бОльшего процента людей, чем варианты, распространявшиеся до сих пор. Например, с той же летальностью/тяжелыми последствиями, что и другие коронавирусы, перепрыгнувшие к нам от животных, такие как SARS-CoV (вирус атипичной пневмонии, частота случаев со смертельным исходом примерно 10%) или MERS-CoV (ближневосточный респираторный синдром, частота случаев со смертельным исходом примерно 35%)».
Ключевое слово в предыдущем абзаце – например. Ученые говорят, что нет никаких запретов нашему SARS-CoV-2 превратиться во что-то похожее на те злобные коронавирсы, которые уже попадали в человеческую популяцию – и дальше напоминают читателю, что это были за вирусы, и какова была их летальность. Никто, теоретически, не мешает SARS-CoV-2 эволюционировать в монстра с летальностью, скажем, 4%, 7% – или даже, может быть, 90%*, просто мы не знаем таких прецедентов. А коронавирусы с летальностью 10% и 35% – знаем. Именно поэтому авторы доклада приводят их в пример. Согласитесь, с такими акцентами это совсем другое высказывание, нежели «SARS-CoV-2 превратится в вирус с летальностью 35%».
Повторюсь, в том, что безобидный доклад породил очередной хайп о «новом сверхлетальном штамме, убивающем треть заболевших», велика вина самих авторов доклада. Они должны были сообразить, как будут прочтены их слова, и выразить свою мысль иначе, возможно, пожертвовав наглядным, с их точки зрения, примером про MERS.
Чтобы SARS-CoV-2 превратился в еще более неприятного патогена, чем он есть, должны измениться какие-то из его «коровых» генов, то есть генов, кодирующих не спайк-белок (он необходим для проникновения в клетку), а белки, отвечающие за копирование вирусного генома и/или сборку вирусных частиц, и/или обман иммунной системы итд. Произойти это может как за счет точечных мутаций, так и путем заимствования новых прикольных генов от каких-нибудь еще вирусов или даже от самой клетки-хозяина. Такие события хотя и крайне редко, но происходят, а значит, чем больше распространение вируса, тем выше их вероятность. Чтобы предотвратить рождение монстра, нужно:
а) всеми способами сдерживать распространение вируса, в том числе и его ввоз из-за границы. Это означает маски, дистанция, при необходимости – карантин, контроль всех приезжающих;
б) усилить защиту вакцинированных, чтобы в их организмах не отбирались более устойчивые к антителам варианты и чтобы не развивалась тяжелая болезнь, особенно если народятся более летальные штаммы. Другими словами, рано или поздно нужно будет вводить бустерную дозу;
в) постоянно мониторить природные резервуары коронавирусов. Надеюсь, с третьего раза до человечества дойдет, что эту «неперспективную» статью расходов имеет смысл все же ввести в государственные бюджеты;
г) продолжать искать и разрабатывать лекарства от ковида, несмотря на то что пока все усилия в этом направлении были бесперспективны. Де-факто, кроме стероидов и коктейлей из моноклональных антител (пассивная защита) у нас нет эффективных способов терапии. Ну разве что еще прием антикоагулянтов при тяжелом течении. Всякие там гидроксихлорохины, ивермектины, витамин Д, цинк и прочая шняга провалились, и у фармкомпаний и отдельных исследовательских групп невелик энтузиазм продолжать заниматься этим бесперспективным делом. Но авторы доклада считают, что продолжать надо – авось, когда в очередной раз бомбанет, что-то из наработок и выстрелит.
* - и если 7% вполне представимы, то 90% – очень вряд ли, потому что все высоколетальные коронавирусы животных либо относятся к другой группе, прежде всего альфа (а наш SARS-CoV-2 – это бета-коронавирус), либо у них совсем иной механизм проникновения и патогенеза. Это не значит, что появление человеческого коронавируса с летальностью 90% невозможно – возможно вполне, просто вряд ли он выкристаллизуется из SARS-CoV-2. Впрочем, вопрос летальности вирусов – сложная и не до конца понятная тема (точнее даже, совсем непонятная). Коронавирусы не умеют обмениваться фрагментами генома, как вирусы гриппа, но зато они неплохо рекомбинируют, то есть копируют часть генома соседа при удвоении своей РНК. Так что зарока, что летальность ковида не вырастет с появлением еще каких-нибудь штаммов, никто не даст.
* - и если 7% вполне представимы, то 90% – очень вряд ли, потому что все высоколетальные коронавирусы животных либо относятся к другой группе, прежде всего альфа (а наш SARS-CoV-2 – это бета-коронавирус), либо у них совсем иной механизм проникновения и патогенеза. Это не значит, что появление человеческого коронавируса с летальностью 90% невозможно – возможно вполне, просто вряд ли он выкристаллизуется из SARS-CoV-2. Впрочем, вопрос летальности вирусов – сложная и не до конца понятная тема (точнее даже, совсем непонятная). Коронавирусы не умеют обмениваться фрагментами генома, как вирусы гриппа, но зато они неплохо рекомбинируют, то есть копируют часть генома соседа при удвоении своей РНК. Так что зарока, что летальность ковида не вырастет с появлением еще каких-нибудь штаммов, никто не даст.
Интересная и глубокая статья на сайте meduza.io о "Long Covid".: https://meduza.io/feature/2021/08/02/mnogie-perebolevshie-kovidom-zhaluyutsya-na-to-chto-chuvstvuyut-sebya-ploho-mesyatsami-dolgiy-kovid-pravda-suschestvuet-i-naprimer-delaet-cheloveka-glupee Дисклеймер об иноагенте на своём месте.
Meduza
Многие переболевшие ковидом жалуются на то, что чувствуют себя плохо месяцами. «Долгий ковид» правда существует? И, например, делает…
Не все люди, пережившие острую инфекцию SARS-CoV-2, быстро и полностью восстанавливаются. Если заболевание затягивается на срок дольше четырех недель, говорят о «долгом ковиде». Это один из пока не устоявшихся терминов, которым обозначают состояние после…
И чтобы два раза не вставать - статья там же о побочных явлениях вакцины "Спутник - V" https://meduza.io/feature/2021/07/22/mnogie-ne-hotyat-delat-privivku-potomu-chto-boyatsya-pobochek-razbiraemsya-kakimi-oni-byvayut-u-sputnika-v-kak-chasto-vstrechayutsya-i-naskolko-opasny
Meduza
Многие не хотят делать прививку, потому что боятся «побочек». Разбираемся, какими они бывают у «Спутника V», как часто встречаются —…
«Медуза» продолжает отвечать на ваши опасения в связи с вакцинацией. Мы уже разобрали, насколько вакцинация опасна для беременных и кормящих, а также какие противопоказания действительно важны, а какие и противопоказаниями назвать нельзя. Еще одна причина…
Израильский университет «Технион» (Один из старейших вузов Израиля, входит в первую сотню университетов в мире) опубликовал пресс-релиз:
«Почему COVID-19 так опасен для пожилых. Клетки-"ветераны" иммунной системы блокируют создание новых клеток, способных "запомнить" реакцию на новые патогены.
С начала пандемии коронавируса все мы знаем, что пожилое население более уязвимо для COVID-19, а вакцины менее эффективны для его защиты. Но почему?
Докторант Техниона Рим Даури в своей докторской диссертации под руководством профессора Дорон Меламеда предлагает ответ на этот вопрос. Она исследовала процесс старения иммунной системы человека и описала возможные средства ее "омоложения". Результаты исследования опубликованы в журнале Blood.
B-лимфоциты - это клетки человеческого тела, которые отвечают за долгосрочное производство эффективных антител. Они образуются, когда организм подвергается воздействию нового патогена (например, вируса, микроба и т. д.). При последующем воздействии того же патогена они распознают его и немедленно вызывают усиленный ответ антител, чтобы вызвать ускоренный и эффективный иммунитет. Эти клетки долговечны, способны выживать и поддерживать иммунную память в течение многих лет.
Именно на этот эффект рассчитаны вакцины, которые создают для организма первое соприкосновение с тем, что он интерпретирует как патоген.
Уже в течение некоторого времени было известно, что формирование В-лимфоцитов не так эффективно у пожилых людей, что и подвергает их большему риску при столкновении с новыми патогенами, такими, как COVID-19. Однако теперь исследовательская группа профессора Дорона Меламеда с медицинского факультета Техниона смогла впервые объяснить, почему это так. Ученые обнаружили, что, как и многие другие системы организма, иммунная система поддерживает постоянный гомеостаз. Оказалось, что существующие В-лимфоциты с помощью гормональных сигналов препятствуют выработке новых B-лимфоцитов, и в результате с возрастом иммунная система человека становится все более приспособленной к реагированию на "старые" патогены, с которыми она сталкивалась раньше, но гораздо менее гибкой и способной адаптироваться к новым угрозам. Именно этот процесс делает и вакцины менее эффективными для защиты пожилого населения.
Поняв механику процесса, исследователи задались вопросом - можно ли повернуть его вспять и "омолодить" иммунную систему? В поисках ответа лаборатория профессора Меламеда сотрудничала с отделениями гематологии и ревматологии в медицинских центрах Сураски (Тель-Авив) и Рамбам (Хайфа). В рамках лечения некоторых заболеваний (в том числе волчанки, лимфомы и рассеянного склероза) пациенты подвергаются процедуре "истощения" B-клеток, когда из организма намеренно удаляется значительное количество В-лимфоцитов. Обследуя пожилых пациентов, прошедших эту процедуру, группа обнаружила, что их иммунная система "омолодилась", а их организм снова стал способен производить новые высокоэффективные В-лимфоциты.
Эффект, подобный истощению В-клеток, может быть достигнут путем ингибирования одного из гормонов в сигнальном пути, который подавляет производство новых В-лимфоцитов памяти. Таким образом, новаторское исследование Рим Даури и профессора Меламеда открывает путь для разработки процедур омоложения иммунной системы, а его немедленный результат - понимание механизма заниженного иммунного ответа у пожилого населения - позволит улучшить профилактические меры в ходе текущей эпидемии COVID-19.
«Почему COVID-19 так опасен для пожилых. Клетки-"ветераны" иммунной системы блокируют создание новых клеток, способных "запомнить" реакцию на новые патогены.
С начала пандемии коронавируса все мы знаем, что пожилое население более уязвимо для COVID-19, а вакцины менее эффективны для его защиты. Но почему?
Докторант Техниона Рим Даури в своей докторской диссертации под руководством профессора Дорон Меламеда предлагает ответ на этот вопрос. Она исследовала процесс старения иммунной системы человека и описала возможные средства ее "омоложения". Результаты исследования опубликованы в журнале Blood.
B-лимфоциты - это клетки человеческого тела, которые отвечают за долгосрочное производство эффективных антител. Они образуются, когда организм подвергается воздействию нового патогена (например, вируса, микроба и т. д.). При последующем воздействии того же патогена они распознают его и немедленно вызывают усиленный ответ антител, чтобы вызвать ускоренный и эффективный иммунитет. Эти клетки долговечны, способны выживать и поддерживать иммунную память в течение многих лет.
Именно на этот эффект рассчитаны вакцины, которые создают для организма первое соприкосновение с тем, что он интерпретирует как патоген.
Уже в течение некоторого времени было известно, что формирование В-лимфоцитов не так эффективно у пожилых людей, что и подвергает их большему риску при столкновении с новыми патогенами, такими, как COVID-19. Однако теперь исследовательская группа профессора Дорона Меламеда с медицинского факультета Техниона смогла впервые объяснить, почему это так. Ученые обнаружили, что, как и многие другие системы организма, иммунная система поддерживает постоянный гомеостаз. Оказалось, что существующие В-лимфоциты с помощью гормональных сигналов препятствуют выработке новых B-лимфоцитов, и в результате с возрастом иммунная система человека становится все более приспособленной к реагированию на "старые" патогены, с которыми она сталкивалась раньше, но гораздо менее гибкой и способной адаптироваться к новым угрозам. Именно этот процесс делает и вакцины менее эффективными для защиты пожилого населения.
Поняв механику процесса, исследователи задались вопросом - можно ли повернуть его вспять и "омолодить" иммунную систему? В поисках ответа лаборатория профессора Меламеда сотрудничала с отделениями гематологии и ревматологии в медицинских центрах Сураски (Тель-Авив) и Рамбам (Хайфа). В рамках лечения некоторых заболеваний (в том числе волчанки, лимфомы и рассеянного склероза) пациенты подвергаются процедуре "истощения" B-клеток, когда из организма намеренно удаляется значительное количество В-лимфоцитов. Обследуя пожилых пациентов, прошедших эту процедуру, группа обнаружила, что их иммунная система "омолодилась", а их организм снова стал способен производить новые высокоэффективные В-лимфоциты.
Эффект, подобный истощению В-клеток, может быть достигнут путем ингибирования одного из гормонов в сигнальном пути, который подавляет производство новых В-лимфоцитов памяти. Таким образом, новаторское исследование Рим Даури и профессора Меламеда открывает путь для разработки процедур омоложения иммунной системы, а его немедленный результат - понимание механизма заниженного иммунного ответа у пожилого населения - позволит улучшить профилактические меры в ходе текущей эпидемии COVID-19.
ashpublications.org
Peripheral B-cells repress B-cell regeneration in aging through a TNFα/IGFBP-1/IGF1 immune-endocrine axis | Blood | American Society…
Key Points. In aging, B-cell regeneration is regulated by cross-talk between peripheral B cells and progenitors in the bone marrowThis repression is mediated by
И ещё новость из Израиля. Газета Jerusalem Post пишет, что:
Минздрав Израиля одобрил расширенное использование нового препарата от COVID-19 MesenCure, который успешно зарекомендовал себя в ходе двух этапов клинических испытаний.
Отмечается, что по результатам клинических испытаний, которые проводились в медицинском центре Рамбам, 14 из 16 пациентов, переносившие COVID-19 в тяжелой форме, за считанные дни вылечились и были выписаны из больницы. В частности, в Минздраве разрешили другим медучреждениям подавать заявки на участие во второй стадии клинических испытаний MesenCure, а также применять препарат при лечении пациентов с особо тяжелой формой COVID-19.
Целью расширенного исследования, в котором примут участие по меньшей мере 50 человек, является подтверждение безопасности и эффективности препарата, разработанного компанией Bonus BioGroup.
Препарат состоит из из активированных мезенхимальных стромальных клеток, выделяемых жировой тканью и взятых у здоровых доноров.Действие препарата снимает воспаление, вызываемое коронавирусной инфекцией, а также снижает симптомы, вызываемые COVID-19.
Полученные в результате клинических испытаний данные демонстрируют снижение воспалениях легких на 40%, с 55% до 15%.
Кроме того, у пациентов значительно улучшилась респираторная функция: сатурация крови кислородом увеличилась до 95%, а функция легких вернулась к почти полностью нормальному уровню всего через месяц.
Минздрав Израиля одобрил расширенное использование нового препарата от COVID-19 MesenCure, который успешно зарекомендовал себя в ходе двух этапов клинических испытаний.
Отмечается, что по результатам клинических испытаний, которые проводились в медицинском центре Рамбам, 14 из 16 пациентов, переносившие COVID-19 в тяжелой форме, за считанные дни вылечились и были выписаны из больницы. В частности, в Минздраве разрешили другим медучреждениям подавать заявки на участие во второй стадии клинических испытаний MesenCure, а также применять препарат при лечении пациентов с особо тяжелой формой COVID-19.
Целью расширенного исследования, в котором примут участие по меньшей мере 50 человек, является подтверждение безопасности и эффективности препарата, разработанного компанией Bonus BioGroup.
Препарат состоит из из активированных мезенхимальных стромальных клеток, выделяемых жировой тканью и взятых у здоровых доноров.Действие препарата снимает воспаление, вызываемое коронавирусной инфекцией, а также снижает симптомы, вызываемые COVID-19.
Полученные в результате клинических испытаний данные демонстрируют снижение воспалениях легких на 40%, с 55% до 15%.
Кроме того, у пациентов значительно улучшилась респираторная функция: сатурация крови кислородом увеличилась до 95%, а функция легких вернулась к почти полностью нормальному уровню всего через месяц.
Ирина Якутенко в FB: В Nature Biotechnology на днях вышло интересное исследование, авторы которого пытались определить механизмы, благодаря которым дети почти всегда болеют ковидом легко или бессимптомно, хотя заражаются им не реже взрослых. И кажется, таки нащупали, в каком направлении копать. Ученые сравнивали активность различных генов в клетках верхних дыхательных путей детей и взрослых, как заразившихся ковидом, так и здоровых. И оказалось, что у детей гораздо активнее работают гены, кодирующие так называемые паттерн-распознающие рецепторы (PRR, pattern recognition receptors). Этим термином называют особые рецепторы, расположенные, главным образом, на иммунных клетках и на клетках эпителия. PRR опознают типичные фрагменты тех или иных патогенов – скажем, характерные бактериальные гликопротеиды или вирусные нуклеиновые кислоты – еще до того, как патоген будет обнаружен клетками специфического адаптивного иммунитета. Другими словами, задача PRR – как можно быстрее вычислить, что в организм пробрался враг, и запустить защитную реакцию. Именно поэтому их много на эпителии, ведь зачастую именно он первым сталкивается с врагами.
Так как PRR работают не прицельно, а в общем, они не могут стимулировать синтез сверхточного оружия, то есть антител. Зато они срабатывают очень быстро и заставляют клетки начать производить различные интерфероны, белки, которые очень быстро подавляют синтез всех белков в тех клетках, куда попадают, но предварительно заставляют их выделить множество сигналов, активирующих другие компоненты иммунной системы. В случае вирусного заражения такая мера крайне важна: если в зараженной клетке и в клетках-соседях остановится синтез белков, то вирус не сможет собрать новые частицы, а значит, инфекция не будет распространяться. Но окно, в течение которого у клеток есть возможность спасти организм от болезни, часто очень узкое: если вирус успеет размножиться в большом количестве, одних интерферонов не хватит, чтобы остановить его. И именно в динамике выделения интерферона заключается главное отличие между детьми и взрослыми, согласно выводам новой работы.
Если совсем коротко: у детей, гены, отвечающие за синтез PRR, исходно находятся как бы в предактивированном состоянии, и когда в организм попадает патоген, имеющиеся PRR моментально узнают его, запускают синтез интерферонов, что, по механизму положительной обратной связи, стимулирует полную активацию. У взрослых эта цепочка раскручивается гораздо туже, и от момента, когда PRR узнают характерные вирусные нуклеиновые кислоты, до масштабного запуска синтеза новых PRR и интерферона проходит гораздо больше времени – настолько много, что часто все это оказывается бесполезно. В лабораторных клетках, которые ученые специально модифицировали так, чтобы работа генов, кодирующих PRR, напоминала «детский» режим, после заражения вирусом гены, необходимые для производства интерферона, активизировались намного быстрее и куда сильнее, чем в клетках со «взрослым» режимом работы генов PRR. Иначе говоря, у детей система PRR как бы насторожена и гораздо быстрее реагирует на вторжение, чем у взрослых. И в случае заражения коронавирусом, который размножается весьма быстро, это временное преимущество оказывается решающим.
Так как PRR работают не прицельно, а в общем, они не могут стимулировать синтез сверхточного оружия, то есть антител. Зато они срабатывают очень быстро и заставляют клетки начать производить различные интерфероны, белки, которые очень быстро подавляют синтез всех белков в тех клетках, куда попадают, но предварительно заставляют их выделить множество сигналов, активирующих другие компоненты иммунной системы. В случае вирусного заражения такая мера крайне важна: если в зараженной клетке и в клетках-соседях остановится синтез белков, то вирус не сможет собрать новые частицы, а значит, инфекция не будет распространяться. Но окно, в течение которого у клеток есть возможность спасти организм от болезни, часто очень узкое: если вирус успеет размножиться в большом количестве, одних интерферонов не хватит, чтобы остановить его. И именно в динамике выделения интерферона заключается главное отличие между детьми и взрослыми, согласно выводам новой работы.
Если совсем коротко: у детей, гены, отвечающие за синтез PRR, исходно находятся как бы в предактивированном состоянии, и когда в организм попадает патоген, имеющиеся PRR моментально узнают его, запускают синтез интерферонов, что, по механизму положительной обратной связи, стимулирует полную активацию. У взрослых эта цепочка раскручивается гораздо туже, и от момента, когда PRR узнают характерные вирусные нуклеиновые кислоты, до масштабного запуска синтеза новых PRR и интерферона проходит гораздо больше времени – настолько много, что часто все это оказывается бесполезно. В лабораторных клетках, которые ученые специально модифицировали так, чтобы работа генов, кодирующих PRR, напоминала «детский» режим, после заражения вирусом гены, необходимые для производства интерферона, активизировались намного быстрее и куда сильнее, чем в клетках со «взрослым» режимом работы генов PRR. Иначе говоря, у детей система PRR как бы насторожена и гораздо быстрее реагирует на вторжение, чем у взрослых. И в случае заражения коронавирусом, который размножается весьма быстро, это временное преимущество оказывается решающим.
С чем связана такая разница в работе генов PRR у детей и взрослых – неясно. То ли это программный режим, который позволяет детским организмам быстрее распознавать бесконечные бактерии и вирусы из детского сада, то ли наоборот, PRR насторожены как раз из-за постоянных инфекций. Выявлять причинно-следственные связи в такого рода эффектах очень сложно и в принципе не всегда возможно. Поэтому не стоит, прочитав об этом исследовании, выбрасывать маску, чтобы как следует позаражаться простудными вирусами и растормошить систему PRR, или бежать в аптеку за интерферон-содержащими препаратами (на всякий случай: для всех подобных препаратов, которые вы можете получить без рецепта и не в больнице, не существует доказательств эффективности). Биологические системы – штуковины сложные, в них очень много связей и цепочек взаимовлияния, и кажущиеся простыми решения чаще всего не работают.
Сегодня газета «Ведомости» опубликовала материал «В Аргентине оценили эффективность «Спутника V» через полгода после вакцинации». Вот выдержка из неё: Нейтрализующая сила антител, которая вырабатывается после вакцинации от коронавируса «Спутником V», в течение полугода только возрастает. К таким выводам пришла группа ученых из Аргентины, анонс их исследования опубликован на портале medrxiv.org.
Данные были получены в результате исследования 1800 образцов сыворотки крови пациентов, привитых российской вакциной. Образцы были получены в период с января по август 2021 г.
«Наблюдения дают основания полагать, что защита организма против новых штаммов коронавируса, содержащих мутации, позволяющие избегать защитного иммунитета, увеличивается в течение 6 месяцев после вакцинации в результате продолжающегося процесса созревания нейтрализующих антител и увеличения их нейтрализующей эффективности», — цитирует РФПИ статью аргентинских ученых.
Данные были получены в результате исследования 1800 образцов сыворотки крови пациентов, привитых российской вакциной. Образцы были получены в период с января по август 2021 г.
«Наблюдения дают основания полагать, что защита организма против новых штаммов коронавируса, содержащих мутации, позволяющие избегать защитного иммунитета, увеличивается в течение 6 месяцев после вакцинации в результате продолжающегося процесса созревания нейтрализующих антител и увеличения их нейтрализующей эффективности», — цитирует РФПИ статью аргентинских ученых.
medRxiv
Temporal Increase in Neutralization Potency of SARS-CoV-2 Antibodies and Reduced Viral Variant Escape after Sputnik V Vaccination
Recent studies have shown a temporal increase in the neutralizing antibody potency and breadth to SARS-CoV-2 variants in coronavirus disease 2019 (COVID-19) convalescent individuals. Here, we observed a similar process after Sputnik V vaccination. We examined…
Сайт министерства здравоохранения Израиля публикует информацию научного института им. Вейцмана:
Несмотря на то, что вакцины, возможно, открывают миру путь к нормализации после пандемии, постоянно мутирующий вирус SARS-CoV-2 требует разработки эффективных лекарств. В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Microbiology, исследователи израильского Института Вейцмана вместе с партнерами из французского Института Пастера и Национальными институтами здравоохранения (NIH) США предлагают новый терапевтический подход к борьбе с печально известным вирусом.
Вместо того, чтобы атаковать вирусный белок, ответственный за проникновение вируса в клетки организма человека, исследователи обратили свое внимание на белок мембраны наших клеток, который и "открывает" вирусу путь в клетку. Используя разработанный ими передовой метод искусственной эволюции, ученые создали молекулярную «суперпробку», которая физически блокирует это «входное отверстие», не позволяя вирусу прикрепиться к клетке и проникнуть в нее.
Большинство потенциальных методов лечения (и имеющихся вакцин) SARS-CoV-2 нацелены на так называемый «белковый шип» на внешней оболочке вируса. Однако этот белок подвержен мутациям, которые снижают эффективность имеющихся методов лечения. «Поскольку вирус постоянно развивается, мы решили вплотную заняться клеточным рецептором ACE2, который позволяет вирусу проникать в наши клетки, но сам не мутирует и не эволюционирует», - говорит руководитель исследования профессор Гидеон Шрайбер с отделения биомолекулярных наук Института Вейцмана. Этот подход может дать результаты, устойчивые к новым вариантам вируса.
ACE2, прикрепленный к мембране эпителиальных клеток легких и других тканей, является ферментом, важным для регуляции кровяного давления. Поэтому просто заблокировать этот рецептор, чтобы предотвратить проникновение SARS-CoV-2, нельзя - любая такая стратегия не должна мешать выполнению основной функции ACE2. Проф. Шрайбер, лаборатория которая специализируется на изучении взаимодействия между белками, решил разработать небольшую молекулу белка, которая могла бы связываться с ACE2 лучше, чем SARS-CoV-2, не влияя при этом на ферментативную активность рецептора.
Исследователи под руководством доктора Иржи Заградника, постдокторанта в группе Шрайбера, начали с определения "связывающего домена" SARS-CoV-2: относительно короткой последовательности строительных блоков в более крупном белке-шипе, который и связывается с ACE2. Используя собственный рецептор-связывающий домен вируса против него, Заградник провел несколько раундов «эволюции в пробирке» по методу, разработанному в лаборатории Шрайбера, на генетически модифицированном штамме обычных дрожжей. Поскольку дрожжами можно легко манипулировать, Заградник смог быстро сканировать миллионы различных мутаций, накопившихся в ходе этой искусственной эволюции, имитирующей естественную эволюцию, но в гораздо более быстром темпе. Целью процесса было найти небольшую молекулу, которая была бы значительно более «липкой», чем исходный вирус.
По ходу исследования были найдены убедительные доказательства гипотезы о том, что SARS-CoV-2 становится более заразным, когда мутации улучшают его соответствие ACE2. Уже после первого раунда отбора лабораторные варианты, более эффективно связывающиеся с ACE2, имитировали мутации, присутствующие в наиболее заразных штаммах SARS-CoV-2 - британский вариант (альфа), южноафриканский вариант (бета) и бразильский вариант (гамма). Интересно, что распространенный сейчас индийский вариант (дельта) использует другой метод, чтобы быть более заразным - он "научился" частично обходить иммунную систему человека.
В конце концов Заградник выделил небольшой фрагмент белка, обладающий способностью связывания в 1000 раз более сильной, чем у исходного связывающего домена. Эта «суперпробка» не только в точности подошла для ACE2 - как обнаружили аспирантки лаборатории Шрайбера Майя Шемеш и Шир Марциано, она еще и сохраняет его ферментативную активность.
Несмотря на то, что вакцины, возможно, открывают миру путь к нормализации после пандемии, постоянно мутирующий вирус SARS-CoV-2 требует разработки эффективных лекарств. В новом исследовании, опубликованном в научном журнале Nature Microbiology, исследователи израильского Института Вейцмана вместе с партнерами из французского Института Пастера и Национальными институтами здравоохранения (NIH) США предлагают новый терапевтический подход к борьбе с печально известным вирусом.
Вместо того, чтобы атаковать вирусный белок, ответственный за проникновение вируса в клетки организма человека, исследователи обратили свое внимание на белок мембраны наших клеток, который и "открывает" вирусу путь в клетку. Используя разработанный ими передовой метод искусственной эволюции, ученые создали молекулярную «суперпробку», которая физически блокирует это «входное отверстие», не позволяя вирусу прикрепиться к клетке и проникнуть в нее.
Большинство потенциальных методов лечения (и имеющихся вакцин) SARS-CoV-2 нацелены на так называемый «белковый шип» на внешней оболочке вируса. Однако этот белок подвержен мутациям, которые снижают эффективность имеющихся методов лечения. «Поскольку вирус постоянно развивается, мы решили вплотную заняться клеточным рецептором ACE2, который позволяет вирусу проникать в наши клетки, но сам не мутирует и не эволюционирует», - говорит руководитель исследования профессор Гидеон Шрайбер с отделения биомолекулярных наук Института Вейцмана. Этот подход может дать результаты, устойчивые к новым вариантам вируса.
ACE2, прикрепленный к мембране эпителиальных клеток легких и других тканей, является ферментом, важным для регуляции кровяного давления. Поэтому просто заблокировать этот рецептор, чтобы предотвратить проникновение SARS-CoV-2, нельзя - любая такая стратегия не должна мешать выполнению основной функции ACE2. Проф. Шрайбер, лаборатория которая специализируется на изучении взаимодействия между белками, решил разработать небольшую молекулу белка, которая могла бы связываться с ACE2 лучше, чем SARS-CoV-2, не влияя при этом на ферментативную активность рецептора.
Исследователи под руководством доктора Иржи Заградника, постдокторанта в группе Шрайбера, начали с определения "связывающего домена" SARS-CoV-2: относительно короткой последовательности строительных блоков в более крупном белке-шипе, который и связывается с ACE2. Используя собственный рецептор-связывающий домен вируса против него, Заградник провел несколько раундов «эволюции в пробирке» по методу, разработанному в лаборатории Шрайбера, на генетически модифицированном штамме обычных дрожжей. Поскольку дрожжами можно легко манипулировать, Заградник смог быстро сканировать миллионы различных мутаций, накопившихся в ходе этой искусственной эволюции, имитирующей естественную эволюцию, но в гораздо более быстром темпе. Целью процесса было найти небольшую молекулу, которая была бы значительно более «липкой», чем исходный вирус.
По ходу исследования были найдены убедительные доказательства гипотезы о том, что SARS-CoV-2 становится более заразным, когда мутации улучшают его соответствие ACE2. Уже после первого раунда отбора лабораторные варианты, более эффективно связывающиеся с ACE2, имитировали мутации, присутствующие в наиболее заразных штаммах SARS-CoV-2 - британский вариант (альфа), южноафриканский вариант (бета) и бразильский вариант (гамма). Интересно, что распространенный сейчас индийский вариант (дельта) использует другой метод, чтобы быть более заразным - он "научился" частично обходить иммунную систему человека.
В конце концов Заградник выделил небольшой фрагмент белка, обладающий способностью связывания в 1000 раз более сильной, чем у исходного связывающего домена. Эта «суперпробка» не только в точности подошла для ACE2 - как обнаружили аспирантки лаборатории Шрайбера Майя Шемеш и Шир Марциано, она еще и сохраняет его ферментативную активность.
Nature
SARS-CoV-2 variant prediction and antiviral drug design are enabled by RBD in vitro evolution
Nature Microbiology - Evolution of the SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain in vitro recapitulates SARS-CoV-2 variant emergence and produces an effective antiviral spike...
Благодаря столь сильному потенциалу связывания очень низкие концентрации вновь созданной молекулы оказались достаточны для достижения желаемого блокирующего эффекта.
Чтобы разработать потенциальный метод применения молекулы в качестве лекарственного средства, Шрайбер и его команда сотрудничали с профессором Иноном Рудихом с отделения наук о Земле и планетах Института Вейцмана. Вместе с доктором Айрой Мартоном и доктором Чунлин Ли они создали распылитель на основе аэрозоля, который позволит вводить разработанную молекулу пациентам путем обычной ингаляции.
На данный момент исследователи протестировали разработанную формулу в NIH на хомяках, инфицированных SARS-CoV-2. Предварительные результаты показывают, что новое лечение значительно снижает симптомы заболевания, что позволяет позитивно оценить его терапевтический потенциал. В ближайшем будущем в NIH планируется провести дополнительные доклинические исследования нового метода.
Чтобы разработать потенциальный метод применения молекулы в качестве лекарственного средства, Шрайбер и его команда сотрудничали с профессором Иноном Рудихом с отделения наук о Земле и планетах Института Вейцмана. Вместе с доктором Айрой Мартоном и доктором Чунлин Ли они создали распылитель на основе аэрозоля, который позволит вводить разработанную молекулу пациентам путем обычной ингаляции.
На данный момент исследователи протестировали разработанную формулу в NIH на хомяках, инфицированных SARS-CoV-2. Предварительные результаты показывают, что новое лечение значительно снижает симптомы заболевания, что позволяет позитивно оценить его терапевтический потенциал. В ближайшем будущем в NIH планируется провести дополнительные доклинические исследования нового метода.
Ирина Якутенко (Irina Yakutenko):
В истории с коронавирусом – а точнее, с ковидом – с самого начала проявилась одна особенность. Большая часть заразившихся переносили болезнь в легкой или средней форме, а основную долю по тяжелому течению и смертности составляли и составляют пожилые, а также пациенты с определенными сопутствующими болезнями. Это неудивительно, так как их иммунная система работает не очень хорошо, плюс организм ослаблен многочисленными болезнями и/или старостью. Но все полтора года эпидемии в реанимациях всегда есть небольшой процент людей, не относящихся ни к одной группе риска. Молодые, здоровые, ведущие правильный образ жизни, они быстро утяжеляются, неделями лежат на ИВЛ и нередко умирают. Говоря о таких пациентах, эксперты обычно употребляют туманные выражения вроде «индивидуальные особенности». И вот в сентябре в журнале The Lancet вышла статья, которая, наконец, немного проясняет, в какую сторону нужно копать, чтобы выяснить, что именно в физиологии таких людей предопределяет высокую вероятность неблагоприятных исходов при ковиде.
Логично предположить, что такие опасные особенности – как минимум, некоторые, – должны так или иначе быть связаны с работой иммунной системы. И некоторые кандидаты, которые уже обнаруживали себя в других болезнях, как раз такие – это важнейшие для работы иммунитета гены HLA (Human Leukocyte Antigen), человеческие лейкоцитарные антигены. Неудобоваримым термином называют белки, которые показывают компонентам иммунной системы фрагменты чужеродных элементов, попавших в организм, в том числе чужеродных белков. На самом деле, HLA показывают иммунной системе фрагменты абсолютно всех белков, которые синтезируются в клетке или находятся снаружи нее, но защитная реакция развивается только на кусочки белков патогенов, то есть на такие белки, которых исходно нет в организме.
Разновидностей генов HLA (они же MHC) великое множество – это в принципе один из самых вариабельных участков генома позвоночных. Их так много, что из миллиардов живущих на Земле людей не найдется ни одной пары, у кого эти гены были бы одинаковыми, хотя у родственников их наборы схожи. Такое разнообразие возникло в эволюции не просто так: разные варианты белков HLA узнают немного разные фрагменты чужеродных белков, что помогает популяции в целом сохранять устойчивость к бОльшему количеству патогенов. Когда на популяцию нападает какой-то особенно злобный вирус или бактерия, у части организмов HLA будут опознавать и удерживать фрагменты белков именно этого вируса или бактерии лучше, чем в среднем – просто потому, что вариантов HLA очень много, и какие-то из них с высокой вероятностью окажутся удачными. А значит, у популяции в целом шансы справиться с врагом оказываются выше, чем если бы количество вариантов HLA было ограниченным.
Но, опять же, в силу большого разнообразия, какие-то варианты HLA могут оказаться плохо приспособленными для распознавания и удержания фрагментов конкретного патогена. И, похоже, именно это произошло с вариантом HLA-C*04:01 и коронавирусом. В случае заражения SARS-CoV-2 носители этого варианта в два раза чаще оказываются на ИВЛ, чем обладатели других разновидностей HLA. И это не первый раз, когда HLA-C*04:01 ловят на плохой работе: у зараженных ВИЧ с этим вариантом (правда, в сочетании с определенной разновидностью еще одного гена) вирусная нагрузка выше, а симптомы проявляются ярче.
Разные частоты встречаемости тех или иных вариантов HLA могут отчасти объяснять неодинаковый процент плохих ковидных исходов в разных странах. Скажем, в некоторых работах было показано, что вариант HLA-B* 46:0 также ассоциирован с тяжелым течением ковида, но этот вариант распространен, главным образом, в Азии, а в Европе и Штатах почти не встречается. Разумеется, доступность диагностики и качество лечения также играют роль, но исходные генетические могут изначально задавать перекос в сторону большей или меньшей доли тяжелых пациентов.
В Европе вариант HLA-C*04:01 распространен довольно широко. Например, его находят у 13% этнических немцев и 19% немцев турецкого происхождения.
В истории с коронавирусом – а точнее, с ковидом – с самого начала проявилась одна особенность. Большая часть заразившихся переносили болезнь в легкой или средней форме, а основную долю по тяжелому течению и смертности составляли и составляют пожилые, а также пациенты с определенными сопутствующими болезнями. Это неудивительно, так как их иммунная система работает не очень хорошо, плюс организм ослаблен многочисленными болезнями и/или старостью. Но все полтора года эпидемии в реанимациях всегда есть небольшой процент людей, не относящихся ни к одной группе риска. Молодые, здоровые, ведущие правильный образ жизни, они быстро утяжеляются, неделями лежат на ИВЛ и нередко умирают. Говоря о таких пациентах, эксперты обычно употребляют туманные выражения вроде «индивидуальные особенности». И вот в сентябре в журнале The Lancet вышла статья, которая, наконец, немного проясняет, в какую сторону нужно копать, чтобы выяснить, что именно в физиологии таких людей предопределяет высокую вероятность неблагоприятных исходов при ковиде.
Логично предположить, что такие опасные особенности – как минимум, некоторые, – должны так или иначе быть связаны с работой иммунной системы. И некоторые кандидаты, которые уже обнаруживали себя в других болезнях, как раз такие – это важнейшие для работы иммунитета гены HLA (Human Leukocyte Antigen), человеческие лейкоцитарные антигены. Неудобоваримым термином называют белки, которые показывают компонентам иммунной системы фрагменты чужеродных элементов, попавших в организм, в том числе чужеродных белков. На самом деле, HLA показывают иммунной системе фрагменты абсолютно всех белков, которые синтезируются в клетке или находятся снаружи нее, но защитная реакция развивается только на кусочки белков патогенов, то есть на такие белки, которых исходно нет в организме.
Разновидностей генов HLA (они же MHC) великое множество – это в принципе один из самых вариабельных участков генома позвоночных. Их так много, что из миллиардов живущих на Земле людей не найдется ни одной пары, у кого эти гены были бы одинаковыми, хотя у родственников их наборы схожи. Такое разнообразие возникло в эволюции не просто так: разные варианты белков HLA узнают немного разные фрагменты чужеродных белков, что помогает популяции в целом сохранять устойчивость к бОльшему количеству патогенов. Когда на популяцию нападает какой-то особенно злобный вирус или бактерия, у части организмов HLA будут опознавать и удерживать фрагменты белков именно этого вируса или бактерии лучше, чем в среднем – просто потому, что вариантов HLA очень много, и какие-то из них с высокой вероятностью окажутся удачными. А значит, у популяции в целом шансы справиться с врагом оказываются выше, чем если бы количество вариантов HLA было ограниченным.
Но, опять же, в силу большого разнообразия, какие-то варианты HLA могут оказаться плохо приспособленными для распознавания и удержания фрагментов конкретного патогена. И, похоже, именно это произошло с вариантом HLA-C*04:01 и коронавирусом. В случае заражения SARS-CoV-2 носители этого варианта в два раза чаще оказываются на ИВЛ, чем обладатели других разновидностей HLA. И это не первый раз, когда HLA-C*04:01 ловят на плохой работе: у зараженных ВИЧ с этим вариантом (правда, в сочетании с определенной разновидностью еще одного гена) вирусная нагрузка выше, а симптомы проявляются ярче.
Разные частоты встречаемости тех или иных вариантов HLA могут отчасти объяснять неодинаковый процент плохих ковидных исходов в разных странах. Скажем, в некоторых работах было показано, что вариант HLA-B* 46:0 также ассоциирован с тяжелым течением ковида, но этот вариант распространен, главным образом, в Азии, а в Европе и Штатах почти не встречается. Разумеется, доступность диагностики и качество лечения также играют роль, но исходные генетические могут изначально задавать перекос в сторону большей или меньшей доли тяжелых пациентов.
В Европе вариант HLA-C*04:01 распространен довольно широко. Например, его находят у 13% этнических немцев и 19% немцев турецкого происхождения.
В Швейцарии распространенность HLA-C*04:01 составляет 16%, в Испании – 15%. Что именно идет не так у носителей этого варианта при встрече с коронавирусом, пока не ясно, но, похоже, дело таки в способности связывать вирусные белки. Авторы проверили, как прочно молекулы разных вариантов HLA удерживают кусочки белков SARS-CoV-2, и HLA-C*04:01 попал в десятку худших. Можно предположить, что иммунные клетки хуже распознают слабосвязанные с HLA вирусные фрагменты, и из-за этого полноценный иммунный ответ у таких людей разворачивается с запозданием. А значит, вирусу проще размножиться до высоких концентраций, которые могут спровоцировать гипреактивацию иммунитета – то, что и убивает тяжелых больных с ковидом.
Наверняка это не единственный генетически предопределяемый фактор, который влияет на возможные исходы ковида, а, вероятно, и риски заболеть. Но далеко не факт, что мы сумеем их обнаружить, так как многие из таких факторов могут быть относительно редкими. То есть, условно, факторы a, b, c и d могут повышать риск тяжелого течения, но каждый из них встречается, скажем, у нескольких процентов людей в какой-то популяции. Кроме того, влияние таких факторов может модулироваться другими особенностями – скажем, женский пол заметно снижает риски тяжелого течения у всех, в том числе у носителей проблемных вариантов HLA. Чтобы в условиях таких сложных взаимодействий найти опасные генетические факторы, нужны гигантские выборки (и гигантские бюджеты), что обычно не очень реалистично.
Наверняка это не единственный генетически предопределяемый фактор, который влияет на возможные исходы ковида, а, вероятно, и риски заболеть. Но далеко не факт, что мы сумеем их обнаружить, так как многие из таких факторов могут быть относительно редкими. То есть, условно, факторы a, b, c и d могут повышать риск тяжелого течения, но каждый из них встречается, скажем, у нескольких процентов людей в какой-то популяции. Кроме того, влияние таких факторов может модулироваться другими особенностями – скажем, женский пол заметно снижает риски тяжелого течения у всех, в том числе у носителей проблемных вариантов HLA. Чтобы в условиях таких сложных взаимодействий найти опасные генетические факторы, нужны гигантские выборки (и гигантские бюджеты), что обычно не очень реалистично.