Assessment of formation and durability of adaptive immunity in COVID-19 convasescents

Inna A. Ivanova; Иванова Инна Александровна; Anna V. Filippenko; Филиппенко Анна В.; Anastasia A. Trufanova; Труфанова Анастасия А.; Natalya D. Omelchenko; Омельченко Наталья Д.; Olga S. Chemisova; Чемисова Ольга С.; Aleksej S. Vodopyanov; Водопьянов Алексей С.; Elena A. Bereznyak; Березняк Елена А.; Elena P. Sokolova; Соколова Елена П.; Aleksej K. Noskov; Носков Алексей К.; Areg A. Totolyan; Тотолян Арег Артемович

doi:10.15789/2220-7619-AOF-2107

Assessment of formation and durability of adaptive immunity in COVID-19 convasescents

Authors: Ivanova I.A.¹, Filippenko A.V.¹, Trufanova A.A.¹, Omelchenko N.D.¹, Chemisova O.S.¹, Vodopyanov A.S.¹, Bereznyak E.A.¹, Sokolova E.P.¹, Noskov A.K.¹, Totolyan A.A.²
Affiliations:
1. Rostov-on-Don Anti-Plague Institute of Rospotrebnadzor
2. St. Petersburg Pasteur Institute
Issue: Vol 13, No 2 (2023)
Pages: 319-328
Section: ORIGINAL ARTICLES
Submitted: 26.12.2022
Accepted: 12.02.2023
Published: 24.04.2023
URL: https://iimmun.ru/iimm/article/view/2107
DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-AOF-2107
ID: 2107

Cite item

Full Text

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

The study of adaptive immunity in COVID-19 convalescent patients is important, because no consensus on whether the disease severity affects formation and durability of COVID-19 immune response has been achieved. A comparative assessment of emergence and durability of sustained cellular and humoral immunity in convalescent patients with COVID-19 of varying severity was carried out. The study involved volunteers with asymptomatic (n = 30), moderate (n = 21) and severe (n = 12) COVID-19. The average age of the subjects was 47.3±12.5 years. The formation of cellular immunity was assessed by increased IFNγ production in response to 16–20 hour-long SARS-CoV-2-derived glycoprotein S (RBD) lymphocyte stimulation. To measure IFNγ level, the Gamma Interferon–IFA-BEST test system manufactured by Vector-Best JSC, Russia, was used. The humoral immune response was recorded by detecting SARS-CoV-2RBD-specific class G antibodies using the “SARS-CoV-2RBD-ELISA-Gamalei” test system (FSBI “NITSEM N.F. Gamalei” of the Ministry of Health of Russia). It was revealed that humoral and cellular immunity against SARS-CoV-2 proteins was formed in all COVID-19 convalescent patients. However, the number of subjects with adaptive immunity to COVID-19 and the duration of its preservation depends on the severity of the infection. A significant decrease in the number of subjects with cellular immunity was revealed in the group of severe COVID-19. Most of the volunteers in this group had class G immunoglobulins before the end of the follow-up. In this group, unlike the other two, no patients were identified in whom only the cellular arm of the immune response was activated. Volunteers who did not retain adaptive immunity to the COVID-19 pathogen appeared only by the end of the follow-up period. Among those recovered after moderate disease 7–8 months later there was a decrease in the number of people with cellular and humoral immunity. This process started earlier than in the group of patients who were asymptomatic and continued until the end of the study. The proportion of individuals with cellular immunity increased, and at later timepoint — with humoral immune response. By the end of the study, a high percentage of volunteers remained asymptomatically infected, having cellular and humoral immunity to SARS-CoV-2. Their number remained significantly higher than in the group of moderate COVID-19, but lower than in severe COVID-19. By the end of the study, an increased number of volunteers with solely cellular immune response was recorded in this group. At the end of the follow-up period, the number of volunteers with humoral immunity against SARS-CoV-2 remained higher compared to those with a cellular immune response.

Keywords

SARS-CoV-2, COVID-19, immune response, cellular immunity, humoral immunity, immunoglobulins

Full Text

Введение

Защита от инфекции может быть опосредована несколькими механизмами: с одной стороны, элиминацию патогена обеспечивают нейтрализующие антитела, с другой, доказано, что антигенспецифические эффекторные Т-клетки являются необходимыми компонентами иммунного ответа на респираторные вирусы [29].

SARS-CoV-2 индуцирует антигенспецифический гуморальный иммунный ответ, при котором регистрируется ранний всплеск продукции сывороточных антител. В течение четырех месяцев наблюдается резкое уменьшение количества иммуноглобулинов, затем снижение замедляется. Продукция антител поддерживается долгоживущими плазматическими клетками костного мозга, которые обнаруживаются и через одиннадцать месяцев после заражения [33].

Другими авторами показано, что у переболевших стабильные уровни анти-N и анти-RBD/S1 иммуноглобулинов регистрируются в течение восьми [12], и даже до девяти месяцев, независимо от возраста, пола, групп крови, клинической симптоматики и тяжести перенесенного заболевания [2].

Описана нейтрализующая способность анти-SARS-CoV-2 антител через девять месяцев после заражения [26], а также в течение десяти месяцев после выздоровления у большинства пациентов с легким течением COVID-19 [34].

Наряду с гуморальным иммунным ответом, у больных COVID-19 регистрируется активация клеточного звена иммунитета [24, 27, 28]. Т-клеточный ответ к SARS-CoV-2 был выявлен более чем у 97% выздоравливающих пациентов [5]. О важности специфического Т-клеточного иммунного ответа при COVID-19 свидетельствует тот факт, что раннее формирование антигенспецифических клонов лимфоцитов коррелирует с уменьшением вирусной нагрузки и тяжести заболевания [30], а низкое количество Т-клеток памяти, наряду со снижением регуляторных популяций Т-лимфоцитов, может усугублять воспалительную реакцию, приводящую к цитокиновому шторму, и, следовательно, повреждению тканей и органной недостаточности [25].

Известно, что В- и Т-клетки памяти у выздоровевших людей могут сохраняться достаточно долго, в то время как уровень нейтрализующих антител со временем уменьшается [3].

Однако нет единого мнения влияет ли на формирование и напряженность иммунного ответа к COVID-19 степень тяжести перенесенного заболевания.

Показано, что при легком течении COVID-19 наблюдается активация Т-клеточного звена иммунитета, образование популяции Т-клеток памяти на фоне низкой продукции антител [11, 32]. У пациентов при тяжелом и длительном заболевании вырабатываются и антитела, и Т-клеточный ответ, причем величина этих двух факторов часто коррелирует с тяжестью инфекции [23]. В то же время описано, что антигенспецифические CD4⁺- и CD8⁺-лимфоциты присутствуют у большинства выздоравливающих независимо от тяжести перенесенного заболевания и эти популяции сохраняются в течение 6–8 месяцев после заражения [29].

У подавляющего числа перенесших COVID-19 средней степени тяжести были обнаружены антигенспецифические Т-клетки памяти, а после тяжелой формы — у всех переболевших [8], но их количество снижалось в течение шести месяцев [4].

A. Mazzoni с соавт. [22] показали, что у лиц, имеющих в анамнезе COVID-19 в средней и тяжелой форме, регистрируется более напряженный адаптивный клеточный иммунный ответ, по сравнению с пациентами, болевшими бессимптомно. N. Le Bert с соавт. [18] получили результаты, свидетельствующие о том, что у лиц с бессимптомным течением инфекции развивается высокофункциональный клеточный иммунный ответ.

У пациентов с тяжелым и очень тяжелым течением COVID-19 выявлено уменьшение относительного количества IgD⁺CD27⁺ В-клеток памяти, а у последних — значительное снижение IgD^–CD27⁺ В-клеток памяти по сравнению со здоровыми добровольцами. Обнаружено также, что для больных в очень тяжелом состоянии характерен повышенный процент CD27⁺CD38^hi, CD21^–CD11c^–DN3 и IgD^–CD27⁺ В-клеток памяти, в то время как для пациентов с тяжелым COVID-19 — атипичных CD27⁺В-клеток с негативной памятью (CD21^–CD11c⁺DN2), а также активированных наивных В-клеток (CD11c⁺IgD⁺CD38^–/+). Отмечено снижение доли наивных (IgD⁺CD38^–) и циркулирующих В-клеток в кровотоке при тяжелом заболевании и значительное повышение доли плазмобластов (CD19⁺CD20^–CD38^highCD27^high), независимо от степени тяжести инфекции [17].

Недавнее сравнительное исследование между пациентами c тяжелым и легким течением инфекции выявило более высокий уровень гуморального иммунного ответа у пациентов с тяжелой формой COVID-19, обусловленный увеличением клональной экспансии и активации BCR [36]. Обнаружена статистически значимая корреляция между степенью тяжести заболевания и концентрациями IgG (к N-белку, S(RBD)-белку). Показано, что уровни IgG, как в целом, так и по подклассам (и прежде всего IgG3), выше у пациентов с тяжелой клинической картиной [16]. В то же время сыворотки практически всех выздоравливающих, в том числе и детей, переболевших бессимптомно, обладают нейтрализующей активностью [29].

Учитывая вышеизложенное, нами проведена сравнительная оценка наличия и длительности сохранения адаптивного иммунитета у переболевших COVID-19.

Целью исследования явилось изучение формирования и оценка напряженности клеточного и гуморального иммунного ответа у лиц, перенесших COVID-19 разной степени тяжести.

Материалы и методы

Обследовано 63 переболевших новой коронавирусной инфекцией. Средний возраст обследуемых составил 47,3±12,5 года. Волонтеров распределили на три группы по степени тяжести перенесенной инфекции: бессимптомно — 30 человек (9 мужчин, 21 женщина); средней степени тяжести — 21 человек (7 мужчин, 14 женщин); в тяжелой форме — 12 человек (3 мужчины, 9 женщин). Бессимптомное течение заболевания подтверждалось положительным тестом ПЦР. У волонтеров со средней степенью тяжести инфекции, при положительном тесте ПЦР, присутствовали симптомы ОРВИ (повышение температуры до 37–38°C в течение нескольких суток, насморк, боль в горле, общее недомогание) без поражения легких. В группу с тяжелым течением заболевания относили пациентов с положительным тестом ПЦР и, при наличии вышеперечисленных симптомов, поражением легких 30% и более. Группу контроля составили 8 здоровых человек (женщины) (ПЦР-тест отрицательный, специфические антитела отсутствуют, без признаков ОРВИ) в возрасте 35,5±3,46 лет.

От всех волонтеров было получено добровольное информированное согласие. Дизайн исследования одобрен Комиссией по биомедицинской этике ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора (протокол № 1 от 28.01.2021).

Наблюдение за волонтерами осуществляли в течение десяти месяцев после перенесенной инфекции. Через 3–4, 5–6, 7–8 и 9–10 месяцев после снятия диагноза у волонтеров опытных групп осуществляли забор крови.

О формировании клеточного иммунитета судили по увеличению синтеза IFNγ лимфоцитами периферической крови в ответ на стимуляцию их гликопротеином S(RBD) возбудителя COVID-19.

Для этого у волонтеров натощак в утренние часы осуществляли взятие крови из локтевой вены в пробирку VACUTAINER (BD), содержащую динатриевую соль ЭДТА. К 1 мл цельной крови добавляли 10 мкг гликопротеина S(RBD) SARS-CoV-2 (ООО «Иннова плюс», Россия) и инкубировали при 37°С в атмосфере СО₂ инкубатора в течение 16–20 ч. Затем отделяли плазму центрифугированием при 1000g в течение 10 мин и в ней определяли количество IFNγ, используя тест-систему «Гамма-Интерферон-ИФА-БЕСТ» (АО «Вектор-Бест», Россия). Регистрировали количество волонтеров, у которых наблюдалось увеличение количества IFNγ не менее чем в два раза, по сравнению со спонтанной продукцией. В качестве положительного контроля для стимуляции исследуемых образцов лимфоцитов использовали поликлональный активатор Т-лимфоцитов фитогемагглютинин (Sigma, США) в дозе 10 мкг на пробу. Учитывали исследования, в которых значения отрицательного и положительного контролей соответствовали референтным значениям спонтанной и индуцированной продукции IFNγ, представленным производителем тест-системы.

О формировании гуморального иммунного ответа судили по наличию (качественная оценка) антител класса G, которые определяли с помощью тест-системы «SARS-CoV-2RBD-ИФА-Гамалеи» (ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России) согласно инструкции производителя. Регистрировали процент волонтеров, у которых коэффициент позитивности был равен или превышал 1,1.

Статистическая обработка полученных результатов осуществлялась с использованием пакета прикладных программ Statistica 8.0 (StatSoft Inc., 2007). Определяли среднее арифметическое значение ± стандартное квадратичное отклонение, медиану (МЕ). Качественные признаки выражали в виде относительного числа (%). Проводили сравнение совокупностей по качественным признакам с помощью критерия Фишера. Отличия считали значимыми при p < 0,05.

Результаты

Для оценки формирования клеточного иммунитета у волонтеров в разные сроки после выздоровления изучали спонтанную и индуцированную продукцию IFNγ. О наличии клеточного иммунного ответа к возбудителю COVID-19 свидетельствовало увеличение секреции этого цитокина в ответ на стимуляцию S(RBD)-белком SARS-CoV-2. Результаты исследования представлены в табл. 1.

Таблица 1. Продукция IFNγ (пг/мл) у волонтеров, перенесших COVID-19, в разные сроки после окончания заболевания

Table 1. IFNγ production (pg/ml) in COVID-19 convalescent patients at different time points after the end of the disease

Форма перенесенного заболевания

Severity of intection

3–4 месяца

3–4 months

5–6 месяцев

5–6 months

7–8 месяцев

7–8 months

9–10 месяцев

9–10 months

Спонтанная

Spontaneous

ФГА

FHA

RBD

Спонтанная

Spontaneous

ФГА

FHA

RBD

Спонтанная

Spontaneous

ФГА

FHA

RBD

Спонтанная

Spontaneous

ФГА

FHA

RBD

Тяжелая

Severe

(n = 12)

10,4±1,1

МЕ 9,5

(7–15)

396±23,6

МЕ 392,5

(225–510)

231±62,8

МЕ 76,6

(51–510)

(n = 9)

10,3±4,0

МЕ 12

(4–12)

414±36,3

МЕ 425

(225–595)

119,4±28,3

МЕ 112

(53–210)

(n = 6)

11,7±2,5

МЕ 12

(8–15)

415±31,1

МЕ 380

(295–555)

121,6±31,1

МЕ 112

(50–510)

(n = 6)

11,0±2,6

МЕ 10

(8–15)

400±29,7

МЕ 392,5

(220–540)

231±62,8

МЕ 76,6

(115–125)

(n = 2)

15,7±2,0

МЕ 15

(8–25)

(n = 3)

12,4±2,7

МЕ 10

(4–20)

(n = 6)

9,4±2,2

МЕ 10

(5–16)

(n = 6)

13±1,7

МЕ 10

(6–25)

(n = 10)

Средняя

Medium

(n = 21)

9,8±1,7

МЕ 9,0

(4–16)

401±28,5

МЕ 392,5

(235–545)

206±26,7

МЕ 195

(55–495)

(n = 15)

9,6±1,4

МЕ 9

(6–16)

389±28,7

МЕ 392

(250–590)

154±31,8

МЕ 110

(55–455)

(n = 14)

10,7±1,0

МЕ 10

(6–15)

467±35,1

МЕ 472

(265–690)

164,2±27,9

МЕ 140

(75–455)

(n = 13)

10,8±1,0

МЕ 12

(6–14)

451±31,2

МЕ 457

(295–595)

281±72,8

МЕ 207,5

(55–485)

(n = 8)

12,6±3,4

МЕ 11

(6–25)

(n = 6)

15,7±2,5

МЕ 15

(8–25)

(n = 7)

16±1,8

МЕ 17,5

(10–20)

(n = 8)

13±2,2

МЕ 12

(4–30)

(n = 13)

Бессимптомная

Asymptomatic

(n = 30)

9,8±1,1

МЕ 10

(6–14)

486±21,1

МЕ 495

(345–575)

168±29,1

МЕ 110

(55–455)

(n = 22)

11,8±1,4

МЕ 12

(6–16)

465±30,4

МЕ 490

(225–570)

160,5±19,3

МЕ 142

(50–435)

(n = 20)

10,6±1,3

МЕ 10

(5–16)

483±26,9

МЕ 477,5

(325–590)

204,6±30,1

МЕ 180

(85–490)

(n = 19)

10,8±1,2

МЕ 10

(6–15)

492±20,5

МЕ 492,5

(355–585)

156,5±15,8

МЕ 165

(55–310)

(n = 17)

11,5±2,4

МЕ 11

(5–25)

(n = 8)

13,1±1,7

МЕ 13

(6–20)

(n = 10)

12,9±2,4

МЕ 10

(4–20)

(n = 11)

13,1±2,1

МЕ 10

(4–25)

(n = 13)

При изучении гуморального иммунного ответа проводили качественную оценку наличия в сыворотке крови антител класса G к S-белку возбудителя новой коронавирусной инфекции. Регистрировали количество волонтеров, у которых коэффициент позитивности был ≥ 1,1 (табл. 2).

Таблица 2. Наличие антител класса G у перенесших COVID-19 в разные сроки после окончания заболевания

Table 2. Detected SARS-CoV-2-specific class G antibodies in COVID-19 convalescent patients at different time points after the end of the disease

Форма перенесенного заболевания

Severity of infection

Коэффициент позитивности

The coefficient of positivity

3–4 месяца

3–4 months

5–6 месяцев

5–6 months

7–8 месяцев

7–8 months

9–10 месяцев

9–10 months

Тяжелая

Severe

(n = 12)

≥ 1,1

9,74±1,4

МЕ 9,9 (3,3–16)

(n = 12)

7,4±1,5

МЕ 6,9 (1,3–16)

(n = 12)

6,0±1,3

МЕ 4,8 (1,3–11,3)

(n = 12)

5,2±1,2

МЕ 3,6 (1,3–11,2)

(n = 10)

< 1,1

–

0,7±0,2

МЕ 0,7 (0,56–0,89)

(n = 2)

Средняя

Medium

(n = 21)

≥ 1,1

8,4±1,5

МЕ 6,4 (1,2–16)

(n = 18)

6,44±0,9

МЕ 5,9 (1,3–11,9)

(n = 17)

4,8±1,2

МЕ 4,4 (1,2–9,6)

(n = 14)

3,8±0,9

МЕ 2,7 (1,1–11,7)

(n = 11)

< 1,1

0,7±0,1

МЕ 0,7 (0,34–0,98)

(n = 3)

0,61±0,09

МЕ 0,57 (0,34–0,93)

(n = 4)

0,63±0,07

МЕ 0,6 (0,3–1,0)

(n = 7)

0,64±0,09

МЕ 0,57 (0,35–0,97)

(n = 10)

Бессимптомная

Asymptomatic

(n = 30)

≥ 1,1

6,0±0,96

МЕ 4,4 (1,3–16)

(n = 26)

6,3±0,8

МЕ 5,3 (1,3–11,9)

(n = 24)

5,9±0,9

МЕ 4,5 (1,6–11,8)

(n = 24)

5,45±0,95

МЕ 3,8 (1,9–11,9)

(n = 21)

< 1,1

0,6±0,06

МЕ 0,6 (0,45–0,7)

(n = 4)

0,68±0,09

МЕ 0,63 (0,45–1,0)

(n = 6)

0,66±0,1

МЕ 0,6 (0,35–0,98)

(n = 6)

0,64±0,08

МЕ 0,6 (0,3–0,97)

(n = 9)

Анализ полученных результатов показал, что через три месяца после окончания заболевания наличие клеточного иммунного ответа выявлено у всех категорий волонтеров, участвующих в исследовании (табл. 3)

Таблица 3. Распределение волонтеров, имеющих клеточный и гуморальный иммунитет к возбудителю COVID-19 в разные сроки после выздоровления

Table 3. Distribution of volunteers with SARS-CoV-2 cellular and humoral immunity at different time points after recovery

Форма перенесенного заболевания

Severity of infection

Сроки исследования/Time points

3–4 месяца/3–4 months

5–6 месяцев/5–6 months

7–8 месяцев/7–8 months

9–10 месяцев/ 9–10 months

Волонтеры (%), имеющие:

Volunteers (%) with:

Гуморальный иммунитет к SARS-CoV-2/Humoral immunity to SARS-CoV-2

Есть/Yes

Нет/No

Есть/Yes

Нет/No

Есть/Yes

Нет/No

Есть/Yes

Нет/No

Тяжелая

Severe

(n = 12)

Клеточный иммунитетк SARS-CoV-2

Cellular immunity to SARS-CoV-2

Есть

Yes

(n = 9)

–

50***

(n = 6)

–

(n = 6)

–

16,7***

(n = 2)

–

Нет

(n = 3)

–

50***

(n = 6)

–

(n = 6)

–

66,6***

n = 8)

16,6

(n = 2)

Средняя

Medium

(n = 21)

Есть

Yes

66,6

(n = 14)

4,8

(n = 1)

57,1

(n = 12)

9,5

(n = 2)

38,1***

(n = 8)

23,8**^,***

(n = 5)

9,5**^{, *}** (n = 2)

28,6 (n = 6)

Нет

(n = 4)

9,5

(n = 2)

23,8*

(n = 5)

9,5

(n = 2)

28,6*

(n = 6)

9,5

(n = 2)

42,8*^, ***

(n = 9)

(n = 4)

Бессимптомная

Asymptomatic

(n = 30)

Есть

Yes

66,6

(n = 20)

6,3

(n = 2)

53,3

(n = 16)

12,5

(n = 4)

53,3

(n = 16)

9,4

(n = 3)

36,6*^, ***

(n = 11)

18,8***

(n = 6)

Нет

20,0

(n = 6)

6,3

(n = 2)

26,7*

(n = 8)

6,3

(n = 2)

26,7*

(n = 8)

9,4 (n = 3)

33,3*

(n = 10)

9,4

(n = 3)

Примечание. * — достоверное отличие от показателя в эти сроки в группе тяжелопереболевших (p < 0,05); ** — достоверное отличие от показателя в эти сроки в группе болевших бессимптомно (p < 0,05);*** — достоверное отличие показателя от более ранних сроков в рамках одной группы (p < 0,05).

Note. * — а significant difference compared to seriously ill subjects (p < 0.05); **—а significant difference compared to asymptomatic patients (p < 0.05); *** — а significant in-group difference compared to earlier time points (p < 0.05).

Наибольший процент волонтеров, у которых сформировался клеточный иммунитет, был определен нами в группе тяжелопереболевших (p < 0,05). Статистически достоверных отличий в процентном соотношении по этому показателю в пределах двух остальных обследуемых групп зарегистрировано не было (р > 0,05).

Через пять месяцев после выздоровления в группе болевших тяжело наблюдалось достоверное (р < 0,05) по отношению к другим группам снижение количества волонтеров, имеющих клеточный иммунитет к SARS-CoV-2. Его наличие регистрировалось только у 50% принимавших участие в исследовании. Такая же тенденция сохранялась и на седьмой месяц после COVID-19. Через 9–10 месяцев клеточный иммунитет сохранялись только у 16,7% перенесших болезнь в тяжелой форме.

В группе переболевших COVID-19 в средней степени тяжести через полгода также наблюдалось постепенное уменьшение количества волонтеров, у которых сохранялись специфические к SARS-CoV-2 Т-клетки. К концу срока наблюдения число этих лиц сократилось практически в два раза.

Аналогичная тенденция регистрировалась и у перенесших COVID-19 бессимптомно.

Следует отметить, что процент волонтеров с клеточным иммунитетом к возбудителю COVID-19 в группах переболевших бессимптомно и в средней степени тяжести был практически одинаковым с третьего по восьмой месяц наблюдения, статистически достоверных отличий между этими двумя группами выявлено не было (р > 0,05). Только через девять месяцев после заболевания в группе перенесших инфекцию средней степени тяжести количество обследованных, имеющих клеточный иммунитет, было достоверно снижено по сравнению с группой болевших бессимптомно, но оставалось выше, чем в группе болевших тяжело.

При оценке формирования гуморального иммунитета к SARS-CoV-2 получены результаты, свидетельствующие о том, что у всех волонтеров из группы перенесших инфекцию в тяжелой форме сформировались антитела к S-белку SARS-CoV-2 (см. табл. 3). Эти показатели сохранялись до 7–8 месяцев после выздоровления. Только через 9–10 месяцев количество лиц с гуморальным иммунитетом к COVID-19 снизилось

У волонтеров, переболевших бессимптомно и в средней степени тяжести, также формировался гуморальный иммунный ответ. Количество человек, имеющих IgG, было примерно одинаковым в этих двух группах (р > 0,05), но достоверно ниже, чем в группе болевших в тяжелой форме (р < 0,05).

Уже через 7 месяцев после выздоровления в группе перенесших среднюю форму COVID-19 наблюдалась достоверное (р < 0,05), по сравнению с другими группами, уменьшение числа волонтеров, в сыворотке которых определялись антитела к S-белку, которое продолжилось и в дальнейшем.

Результаты, полученные при серологическом обследовании переболевших бессимптомно, свидетельствуют о том, что только через 9 месяцев в этой группе наблюдалось снижение числа волонтеров с гуморальным иммунным ответом к SARS-CoV-2. Следует отметить, что их количество оставалось статистически выше (р < 0,05), чем в группе перенесших новую коронавирусную инфекцию средней степени тяжести, но ниже, чем в группе болевших тяжело.

При оценке распределения волонтеров в рамках каждой группы по признаку наличия или отсутствия клеточного и гуморального иммунитета к возбудителю COVID-19 выявлено, что среди тяжелопереболевших во все сроки исследования отсутствовали волонтеры, у которых сформировался только клеточный иммунный ответ (см. табл. 3). Через полгода доля обследованных с клеточным и гуморальным иммунитетом снизилась, а количество волонтеров с IgG к S-белку SARS-CoV-2 увеличилось, превышая таковое в группе болевших в средней форме и бессимптомно. Такая же тенденция сохранялась до конца срока наблюдения. Следует отметить, что через 9–10 месяцев у 16,6% выздоровевших отсутствовал как клеточный иммунитет, так и IgG к S-белку SARS-CoV-2.

В группе перенесших заболевание средней степени тяжести у одного волонтера выработался только клеточный иммунитет, а у двух — клеточное и гуморальное звено не активировалось (см. табл. 3). Через 7–8 месяцев после выздоровления доля обследованных с гуморальным и клеточным иммунитетом достоверно снизилась за счет увеличения числа волонтеров, имеющих только клеточный иммунный ответ к возбудителю COVID-19. Следует отметить, что этот показатель превышал таковой у переболевших бессимптомно. В конце исследования количество лиц, у которых сохранился клеточный и гуморальный иммунитет к SARS-CoV-2, уменьшилось в семь раз по сравнению с началом исследования и стало достоверно ниже, чем в группе болевших бессимптомно. Число обследованных, имеющих антитела к возбудителю новой коронавирусной инфекции, напротив увеличилось, хотя оставалось статистически ниже, чем в группе тяжелопереболевших.

У болевших бессимптомно к концу срока наблюдения регистрировалось снижение числа волонтеров, у которых активировались оба звена иммунитета, но статистически этот показатель превышал таковой в группах переболевших в средней и тяжелой форме. Следует отметить, что число лиц с гуморальным иммунным ответом через полгода и до конца исследования оставалось в этой группе достоверно ниже, чем в группе болевших тяжело.

Обсуждение

До сих пор нет четкого мнения, почему у одних COVID-19 протекает бессимптомно, а у других вызывает тяжелое поражение легких и приводит к смертельному исходу. Несомненно, важную роль играет антигенная нагрузка, влияющая на величину и продолжительность иммунных реакций, а также значительная гетерогенность индивидуумов в иммунных реакциях на SARS-CoV-2, определяющая степень иммунной защиты от новой коронавирусной инфекции [29]. Известно, что для полной оценки адаптивного иммунного ответа к SARS-CoV-2, необходимо, наряду с определением уровня антител, выявлять наличие Т-клеточного иммунитета, так как он может активироваться раньше гуморального звена [1]. Кроме того, описаны случаи формирования антигенспецифических лимфоцитов без сероконверсии [10]. Наличие антигенспецифических Т-клеток также может иметь решающее значение в случае, когда одних антител недостаточно для эффективной защиты [29]. Доказано, что как гуморальный, так и клеточный адаптивный иммунитет способствует элиминации SARS-CoV-2 и обеспечивает защиту от повторной инфекции [35]. Выявлена четкая корреляция между клиническим исходом и адекватным адаптивным иммунным ответом, обеспечивающимся CD4⁺-, CD8⁺-лимфоцитами и иммуноглобулинами. Специфические SARS-CoV-2 Т- и В-лимфоциты памяти и антитела реализуют адаптивную иммунную память в течение восьми месяцев после первичной инфекции [13]. Т-лимфоциты памяти поддерживают антивирусный иммунитет к SARS-CoV-2 и способствуют защите от повторного инфицирования [31].

Проведенная сравнительная оценка наличия и длительности сохранения адаптивного иммунитета у перенесших COVID-19 разной степени тяжести, свидетельствует о том, что у переболевших из всех групп формируется как гуморальный, так и клеточный иммунитет к возбудителю новой коронавирусной инфекции. Однако количество лиц с адаптивным иммунитетом к COVID-19 и длительность его сохранения зависит от тяжести перенесенной инфекции. Значительное снижение числа обследованных, имеющих клеточный иммунитет, выявлено в группе тяжелопереболевших, что, по литературным данным, может быть связано с тем, что у таких пациентов возбудитель COVID-19 вызывает как лимфоцитопению, так и функциональное истощение иммунокомпетентных клеток [7, 19, 21]. В то же время у большинства волонтеров этой группы регистрировалось наличие иммуноглобулинов класса G до конца срока наблюдения, что согласуется с результатами, полученными другими исследователями [16]. В рамках этой группы, в отличие от двух других, не были выявлены лица, у которых сформировался только клеточный иммунитет, а волонтеры, у которых не осталось адаптивного иммунитета к возбудителю новой коронавирусной инфекции появились только к концу эксперимента.

К окончанию исследования сохранялся высокий процент волонтеров с клеточным и гуморальным ответом к SARS-CoV-2 в группе перенесших инфекцию бессимптомно. Причем доля имеющих только клеточный иммунитет в эти сроки достоверно увеличивалась. Возможно, заражение небольшим количеством возбудителя адекватно запускает формирование адаптивного иммунитета, не оказывая негативного воздействия на иммунокомпетентные клетки хозяина. Полученные другими авторами результаты свидетельствуют о том, что пациенты без клинических симптомов могут вырабатывать устойчивый иммунитет против SARS-CoV-2 [9, 14, 15]. У пациентов с бессимптомным течением наблюдалось меньше провоспалительных и больше защитных иммунных реакций против SARS-CoV-2: наличие антигенспецифических Т-хелперов (Th) 2 типа и Th17, нейтрализующих антител, а также более высокие уровни факторов роста, которые связаны с восстановлением клеток [6].

Среди перенесших COVID-19 средней степени тяжести уменьшение числа волонтеров, у которых регистрировался и клеточный, и гуморальный иммунный ответ, началось раньше, чем в группе переболевших бессимптомно. Увеличивалась доля лиц с клеточным иммунитетом, а в более поздние сроки — с гуморальным иммунным ответом.

Таким образом, полученные нами результаты способствуют пониманию механизмов формирования адаптивного иммунного ответа к SARS-CoV-2 и длительности его сохранения у пациентов, перенесших COVID-19 разной степени тяжести. Согласно полученным данным, в конце срока наблюдения число волонтеров, имеющих гуморальный иммунитет к возбудителю новой коронавирусной инфекции, выше, по сравнению с теми, у кого регистрируется клеточный иммунный ответ.

Появление новых мутантных вариантов SARS-CoV-2, наряду с непрерывным мониторингом их распространения, проведением оценки клинических проявлений [20], диктует необходимость продолжения исследований в этом направлении, так как вопрос об эффективности приобретенного раннее постинфекционного или поствакцинального иммунитета против новых мутантных штаммов SARS-CoV-2 остается открытым.