Getty Images / Katrīna Kohna / Zinātnes fotoattēlu bibliotēka
Kopš pirmā omikrona apraksta pētnieki ir nobažījušies par SARS-CoV-2 vīrusa veidu. Aplūkojot tajā esošo mutāciju sarakstu, zinātnieki var noteikt skaitu, kas var padarīt variantu lipīgāku. Citas mutācijas bija satraucošākas, jo tās, iespējams, traucēja imūnsistēmas spēju atpazīt vīrusu, ļaujot tam radīt risku tiem, kuri bija vakcinēti vai kuriem bija iepriekšēja infekcija.
Šo apslēpto baiļu pamatiemesls bija acīmredzams: zinātnieki varēja vienkārši apskatīt aminoskābju secību koronavīrusa smailes proteīnā un redzēt, cik labi imūnsistēma uz to reaģēs.
Šīs zināšanas ir balstītas uz gadiem ilgiem pētījumiem, kā darbojas imūnsistēma, kā arī daudz specifiskas informācijas par tās mijiedarbību ar SARS-CoV-2. Tālāk ir sniegts šo mijiedarbību apraksts, kā arī to ietekme uz vīrusu evolūciju un pašreizējiem un nākotnes variantiem.
Ts un BS
Lai saprastu imūnsistēmas darbību, visvieglāk ir sadalīt tās atbildes kategorijās. Pirmkārt, ir iedzimta imūnreakcija, kas tiecas atpazīt vispārīgās patogēnu pazīmes, nevis atsevišķu baktēriju vai vīrusu specifiskās īpašības. Iedzimto reakciju neregulē vakcinācija vai iepriekšēja saskare ar vīrusu, tāpēc tas nav īsti svarīgi, lai apspriestu variantus.
Mūs interesē adaptīvā imūnreakcija, kas atpazīst noteiktas patogēnu iezīmes un ģenerē atmiņu, kas rada ātru un spēcīgu reakciju, ja tas pats patogēns tiek novērots atkārtoti. Tā ir adaptīvā imūnā atbilde, ko mēs stimulējam ar vakcīnām.
Adaptīvo reakciju var arī iedalīt kategorijās. Attiecībā uz attiecīgajām imūnreakcijām mūs visvairāk interesē tās, kuras mediē antivielas ražojošās B šūnas. Otra lielākā adaptīvās imunitātes daļa, T šūna, izmanto pilnīgi atšķirīgu mehānismu patogēnu identificēšanai. Mēs neko daudz nezinām par T-šūnu reakciju uz SARS-CoV-2, taču mēs pie tā atgriezīsimies vēlāk. Pagaidām mēs koncentrēsimies uz antivielām.
Antivielas ir lieli (molekulāri) četru proteīnu agregāti. Lielākajai daļai olbaltumvielu ir līdzīgas visām antivielām, ļaujot imūnšūnām uz tām reaģēt. Bet katram no četriem proteīniem ir mainīgs reģions, kas atšķiras katrā ražojošā B šūnā. Daudzas no mainītajām zonām ir bezjēdzīgas, citas atpazīst ķermeņa olbaltumvielas un tiek izvadītas. Bet nejauši dažām antivielām ir mainīgi reģioni, kas atpazīst patogēna radītā proteīna daļu.
Patogēna proteīna daļu, ko atpazīst antiviela, sauc par epitopu. Epitopi atšķiras atkarībā no olbaltumvielām, taču tiem ir kopīgas iezīmes. Tam ir jāatrodas olbaltumvielas ārpusē, nevis jāiekļauj tās iekšpusē, lai antiviela to varētu skārusi vispirms. Tie bieži satur polāras aminoskābes vai tiem ir lādiņš, jo tie veido spēcīgāku mijiedarbību ar antivielu.
Jūs nevarat vienkārši apskatīt aminoskābes antivielās un izlemt, pie kā tā pieķersies. Bet, ja jums ir pietiekams daudzums noteiktas antivielas, ir iespējams veikt tā saukto “epitopu kartēšanu”, kas ietver izdomāšanu, kur antiviela saistās ar proteīnu. Dažos gadījumos tas var ietvert precīzu aminoskābju sarakstu, ko antiviela atpazīst.
Kopumā ar patogēnu saistīto antivielu klātbūtne asinsritē padara patogēnu vieglāk atklājamu un izvadāmu ar specializētām imūno šūnām — šai funkcijai nav īsti svarīgi, kur antiviela pieķeras. Bet ir arī īpašas mijiedarbības, kas dažos gadījumos var deaktivizēt vīrusu, kā mēs redzēsim tālāk.
