Teadlased tegid olulise avastuse Covid-19 sümptomite raskuse tagamaade kohta

Illustratsioon. T-rakk sihikule võtmas koroonaviirust. Foto: Shutterstock

Stanfordi ülikooli meditsiinikooli uuring viitab sellele, et Covid-19 põdevatel inimestel võivad tekkida kergemad sümptomid, kui nende immuunsüsteemi teatud rakud «mäletavad» varasemaid kohtumisi hooajaliste koroonaviirustega – need, mis põhjustavad umbes veerandi laste tavalistest külmetushaigustest.

Immuunrakud on paremini valmistunud mobiliseeruma kiiresti SARS-CoV-2 vastu, kui nad on juba kohanud selle õrnemat nõbu, järeldasid teadlased.

Tulemused võivad aidata selgitada, miks mõned inimesed, eriti lapsed, tunduvad olevat Covid-19 põhjustava koroonaviiruse suhtes vastupidavamad. Samuti võivad need võimaldada prognoosida, millistel inimestel tekivad tõenäoliselt Covid-19 korral tõsisemad sümptomid.

Kõnealused immuunrakud, mida nimetatakse tapja T-rakkudeks, rändavad läbi vere ja lümfi, siirduvad kudedesse, kus viivad läbi nii-öelda päästeoperatsioone. Uuring, mis avaldati ajakirjas Science Immunology, näitas, et kõige haigematelt Covid-19 patsientidelt võetud tapja T-rakkudel esines vähem märke varasemate kokkupuudete kohta külmetushaigust põhjustavate koroonaviirustega.

Kuidas T-rakud patogeene murravad?

Covid-19 immuunsuse alased arutelud keskenduvad sageli antikehadele - valkudele, mis võivad viiruse külge kinnituda enne, kui see suudab haavatavat rakku nakatada. Kuid patogeenid arenevad ja «õpivad» varjama oma kriitilisi omadusi antikehade eest, ütles professor Mark Davis, Stanfordi immuunsuse, siirdamise ja nakkushaiguste instituudi direktor ja uuringu peamine autor Medical Xpressis. T-rakud tunnevad patogeene ära teistmoodi ja neid on raske petta.

Kõik meie rakud väljastavad reaalajas aruandeid oma sisemise olukorra kohta, «saagides» rutiinselt mõned proovid igast hiljuti valmistatud valgust väikesteks tükkideks, mida nimetatakse peptiidideks, ja esitades need peptiidid enda pinnal T-rakkudele kontrollimiseks.

Kui tapja T-raku retseptor märkab raku pinnal peptiidi, mis sinna ei kuulu – näiteks kui see pärineb sissetungiva mikroorganismi toodetud valgust –, kuulutab T-rakk sõja. See paljuneb raevukalt ja selle arvukad järeltulijad – kelle retseptorid on suunatud ühele ja samale peptiidjärjestusele – kihutavad sihtmärgile, hävitades kõik rakud, mis kannavad märgulamp-peptiidseid märke patogeensest mikroobist.

Mõni algse tapja T-raku arvukatest tütarrakkudest jääb niiöelda rahulikumasse olekusse. Nendel «mälu T-rakkudel» on kõrgendatud tundlikkus ja erakordne pikaealisus. Need püsivad veres ja lümfis sageli aastakümneid, olles valmis tegutsema, kui nad peaksid kunagi ristuma peptiidiga, mis tekitas neid loonud T-rakkude paljunemislaine. See valmisolek võib säästa väärtuslikku aega varem kohatud viiruse või lähedase patogeeni pärssimisel.

Miks mõjub haigus nii erinevalt?

Pandeemia arenedes mõtiskles Davis: «Paljud inimesed haigestuvad või surevad Covid-19 tõttu, teised aga käivad ringi, teadmata, et neil see on. Miks?»

Selle välja selgitamiseks kinnitas uuringu üks autor, dr Vamsee Mallajosyula kõigepealt, et mõned SARS-CoV-2 järjestuse osad on tegelikult identsed teatud laialt levinud nohu põhjustavate koroonaviiruste analoogsete osadega. Seejärel pani ta kokku paneeli, mis koosnes 24 erinevast peptiidjärjestusest – osa nendest olid ainulaadsed SARS-CoV-2 valmistatud valkudele ja teised olid samuti iseloomulikud muudele koroonaviirustele.

Uurijad analüüsisid enne Covid-19 pandeemia algust tervetelt doonoritelt võetud vereproove, mis tähendab, et nad polnud kunagi SARS-CoV-2 kokku puutunud — ehkki paljud olid arvatavasti kokku puutunud nohu põhjustavate koroonaviiruse tüvedega. Teadlased määrasid kindlaks iga paneelil esindatud peptiidi sihikule võtvate T-rakkude arvu.

Nad leidsid, et teiste koroonaviirustega jagatud SARS-CoV-2 peptiididele suunatud eksponeerimata indiviidide tapja T-rakud on tõenäolisemalt paljunenud kui T-rakud, mis on suunatud ainult SARS-CoV-2st leitud peptiididele. Jagatud peptiidjärjestustele suunatud T-rakud olid tõenäoliselt varem kokku puutunud ühe või teise koronaviiruse tüvega — ja olid vastuseks paljunenud, ütles Davis.

Paljud neist tapja T-rakkudest olid «mälu» režiimis, lisas ta.

«Mälurakud on ülekaalukalt nakkushaiguste kaitses kõige aktiivsemad,» ütles Davis. «Neid tahate omada korduva patogeeni vastu võitlemiseks.»

Tapja T-rakud, mille retseptorid on suunatud SARS-CoV-2-le unikaalsetele peptiidjärjestustele, peavad pärast viirusega kokkupuudet paljunema mitme päeva jooksul, ütles Davis. «See kaotatud aeg võib selgitada erinevust selle vahel, et isegi ei märka, et sul on haigus, ja kas sured sellesse,» sõnas ta.

Selle hüpoteesi kontrollimiseks uurisid Davis ja tema kolleegid Covid-19 patsientide vereproove. Nad leidsid, et tõepoolest, kergemate sümptomitega Covid-19 patsientidel oli tavaliselt palju T-mälurakke, mis olid suunatud SARS-CoV-2 peptiididele, mida jagati teiste koroonaviiruse tüvedega. Haigestunud patsientide hulgas vohanud T-rakkude arv ilmnes peamiselt nende T-rakkude seas, mis olid tavaliselt suunatud SARS-CoV-2le omastele peptiididele ja olid seetõttu viirusele reageerides tõenäoliselt alustanud paljunemise protsessi täiesti algusest.

«Võis olla, et raske Covid-19ga patsiendid ei olnud vähemalt hiljuti nakatunud kergemate koroonaviiruse tüvedega, mistõttu neil polnud säilinud tõhusaid T-mälurakke,» sõnas Davis.

Davis märkis, et külmetushaigust põhjustavad hooajalised koroonaviiruse tüved on levinud laste seas, kellel areneb harva raske Covid-19, kuigi nad nakatuvad sama suure tõenäosusega kui täiskasvanud.