Модуляция патогенеза альфакоронавируса свиней антителами к SARS-CoV-2

Обоснование. Антитела с разной функциональной активностью по отношению к вирусу SARS-СoV-2 могут приводить к иммунной патологии или модуляции инфекции за счет антителозависимого усиления. На примере лихорадки Денге доказано, что ключевую роль в развитии антителозависимого усиления инфекции играют антитела с низкой аффинностью: они, взаимодействуя с вирусом, не нейтрализуют его, а наоборот, направляют комплекс вирус – антитело к иммунным клеткам (моноцитам/макрофагам, В-клеткам). Данные о наличии антителозависимого усиления при коронавирусной инфекции COVID-19 противоречивы. Вместе с тем есть исследования, свидетельствующие о взаимосвязи тяжести течения инфекции у пациентов при SARS-СoV-2 с уровнем антител к близкородственным коронавирусам.

Цель работы — исследование взаимодействия антител к SARS-CoV-2 с близкородственным коронавирусом свиней (альфакоронавирусом) и их способность модулировать развитие инфекции в условиях in vitro.

Материалы и методы. В работе использованы сыворотки и лейкоциты от пациентов, переболевших СOVID-19 в 2020 г. Титр антител (IgG/IgM) проверяли иммуноферментным анализом (ВекторБест, Россия). В эукариотической системе экспрессии — клетках яичников китайского хомячка — получены моноклональное антитело к S-белку вируса SARS-CoV-2 и его Fab-вариант, лишенный фрагмента Fc. Модельный коронавирус — альфакоронавирус свиней, вирус трансмиссивного гастроэнтерита. Изучение репликативной активности вируса трансмиссивного гастроэнтерита проводили в культуре лейкоцитов свиней. Способность вируса индуцировать синтез интерферона гамма в лейкоцитах от реконвалесцентов оценивали с помощью постановки ТиграТест SARS-CoV-2, Enzyme-Linked SPOT analysis (Россия). Титрование вируса и реакцию нейтрализации с сыворотками и моноклональными антителами осуществляли в культуре клеток почки свиньи PK-15.

Результаты. Методом иммуноферментного анализа нами исследованы 43 донора на присутствие антител класса М и G к SARS-CoV-2 (59 % женщины, 41 % мужчины) от 21 до 56 лет. Антитела класса M были только у одного донора. Наибольшие титры антител класса G (>1 : 400 до >1 : 1600) обнаружены среди доноров 40–50 лет. Для четырех доноров с наибольшими титрами антител проведено генетическое типирование: определен HLA-II. По аллелю DQA1 у 3 пациентов обнаружен вариант *0501, ассоциированный (по некоторым данным) с аутоиммунными заболеваниями щитовидной железы. По аллелю DQB1 два реконвалесцента имели абсолютно одинаковые варианты (*0602-8). Cреди HLADRB1 все пациенты имели разные варианты (*09, *11, *01,*03,*13,*15,*08,*13). При исследовании образцов методом ELISPOT в 45,5 % случаев отмечали положительный Т-клеточный ответ после стимуляции макрофагов пептидами S-белка SARS-CoV-2 и в 22,7 % в ответ на пул пептидов N-белка SARS-CoV-2. Заражение вирусом трансмиссивного гастроэнтерита свиней макрофагов от реконвалесцентов вызывало экспрессию интерферона гамма в 31,8 % случаев. Моноклональное антитело к S-белку SARS-CoV-2 и его Fab-вариант не были способны нейтрализовать изучаемый нами вирус. Сыворотки от 16 доноров, переболевших СOVID-19, вызывали нейтрализацию вируса на культуре клеток почки свиньи PK-15 в разведениях 1 : 4–1 : 8.

Заключение. Наше исследование показало, что альфакоронавирус свиней индуцирует синтез интерферона гамма в макрофагах у 31,8 % доноров, переболевших COVID-19, что может свидетельствовать о перекрестном распознавании антигена близкородственного коронавируса. Тем не менее моноклональные антитела к S-белку SARS-CoV-2 не продемонстрировали нейтрализации вируса трансмиссивного гастроэнтерита свиней. В свою очередь нейтрализация исследуемого вируса сыворотками от переболевших СOVID-19 доноров дает основание полагать, что не только Spike-белок, но и другие антигены коронавирусов могут играть значимую роль в антигенном импринтинге и антителозависимом усилении СOVID-19.