Při testování infekce COVID-19 v minulosti byly v centru pozornosti protilátky, T-buňky také poskytnou určité poznatky – podle odborníků potenciálně lepší.

Tyto lymfocyty jsou prvními respondéry, které pak koordinují imunitní reakci a zároveň si vytvářejí otisk, paměť, takže následné infekce rychle odezní, často nepozorovaně.

T buněčné testy jsou složitější a obvykle jsou vyhrazeny pro výzkum, ale některé z nich se možná brzy dostanou na kliniku, přičemž nejméně jedna společnost usiluje o povolení FDA k mimořádnému použití (EUA). Nedávné studie naznačují, že testování T-buněk může dokonce zlepšit přesnost diagnostiky a možná i předpovědět, jak se bude COVID-19 vyvíjet.

„Testování reakcí T-buněk může urychlit odhalení infekce až o týden. Buňky přicházejí 2. den a dělí se velmi rychle, na detekovatelnou úroveň již 3 nebo 4 dny po infekci,“ uvedla doktorka Dawn Jelley-Gibbsová, která zkoumala T-buňky u chřipky v Trudeau Institute v Saranac Lake ve státě New York.

„Identifikace lidí, kteří se nakazili a získali imunitu, by mohla mít obrovský přínos pro umožnění bezpečného návratu společnosti k normálnímu životu. Existuje řada testů na protilátky, ale přetrvávají pochybnosti o jejich spolehlivosti a o životnosti protilátek po infekci,“ uvedla doktorka Maria Oliverová, vedoucí vědecká pracovnice společnosti Indoor Biotechnologies ve Velké Británii, která je jednou z několika společností vyvíjejících klinické testy na T buňky.

Základy T buněk

T buňky pocházejí z kmenových buněk v kostní dřeni. Během vývoje migrují do brzlíku (odtud „T“), kde vykazují antigeny, které jsou vyběleny na ty, které rozpoznávají sebe sama. Antigeny rozlišují podtypy: T-lymfocyty CD4 („pomocné“) rozpoznávají cizí antigeny na makrofázích, stimulují B-buňky k produkci protilátek, vylučují cytokiny a aktivují T-lymfocyty CD8 („cytotoxické“). Buňky CD8 T rozbíjejí buňky infikované viry.

Receptory pro buňky T (TCR) jsou překvapivě rozmanité. Výzkumníci hodnotili rozmanitost TCR pomocí vazby na různá kvarteta („tetramery“) peptidů MHC, které zobrazují makrofágy. ImmuneCODE, otevřená databáze společností Adaptive Biotechnologies a Microsoft, se blíží 2 miliardám sekvenovaných TCR, což vyžaduje přístup strojového učení k jejich rozlišení.

Dobrou zprávou je, že u COVID-19 se T-buňky objevují den nebo dva po začátku příznaků, vážou virus na několika místech a přetrvávají – zatím.

Výzkumníci z Freiburské univerzity v Německu sledovali CD8 T buňky u 26 rekonvalescentů po dobu 100 dní a o svých zjištěních informovali v časopise Nature Medicine.

„Protože jsme během sledování nezaznamenali výrazný pokles, předpokládáme, že paměťová odpověď CD8 T buněk zůstává trvalá po delší dobu, více než rok. Ale teprve longitudinální studie po dlouhou dobu prokáží, zda je tento předpoklad správný, nebo ne,“ uvedl odpovídající autor Christoph Neumann-Haefelin, MD.

Mnozí výzkumníci doufají, že odpověď T buněk bude odrážet odpověď u SARS a MERS: 2 až 10 let.

Krátká historie T buněk v COVID-19

T buňky se na poli testování COVID objevovaly pomalu, protože práce s nimi je náročná; protokoly se liší a standardizace je obtížná. Literární labyrint o T buňkách v COVID se rozšířil v polovině léta, kdy se řada preprintů vyvinula v publikované články:

• Alba Grifoni, PhD, a její kolegové 25. června v časopise Cell poukázali na to, že identifikace odpovědí T buněk může poskytnout vhled do patogeneze a vzestupu imunity, informovat o vývoji vakcín a zpřesnit opatření v oblasti veřejného zdraví.
• Daniel Altmann, PhD, a Rosemary Boytonová, MD, napsali 17. července v časopise Science Immunology o funkci, trvanlivosti a ochraně T-buněk specifických pro SARS-CoV-2. V článku se věnují také problematice imunitního systému.
• Julian Braun, PhD, a spoluautoři identifikovali CD4 T-buňky specifické pro oba konce virového proteinu hrotu u pacientů s COVID a buňky specifické pro jeden konec hrotu u séronegativních zdravých dárců, kteří si mohli uchovat určitou imunitu z expozice koronavirům v minulosti. Jejich práce vyšla v časopise Nature 29. července.
• Útvar UPenn pro zpracování COVID popsal 4. září v časopise Science tři „imunotypy s terapeutickými důsledky“. Tým vyvíjí test, který může být „certifikován pro klinické použití, a také testuje, zda imunotypy reagují odlišně na specifické terapie,“ vysvětlila spoluautorka Nuala Meyerová, MD.

V podstatě tato literatura naznačuje, že přirozeně vyvolaná odpověď T buněk začíná na počátku infekce a poskytuje imunitu po dobu nejméně 6 měsíců.

To by mohlo znamenat, že testy na T buňky budou nejen identifikovat silnou imunitní odpověď u infikovaných jedinců, ale mohou být také užitečné při sledování dlouhodobé odpovědi na vakcínu.

První klinický test na T buňky pro COVID

Adaptive Biotechnologies vyvíjí T-Detect COVID a plánuje podat žádost o EUA do konce roku. Inspirací pro tento test byla studie provedená na 2 900 lidech ve Vo u Padovy v Itálii, která byla zveřejněna 20. června v časopise Nature. Právě tam 21. února zemřel první Ital na COVID-19. Následovala dvoutýdenní výluka.

Občané byli na začátku a na konci výluky testováni metodou PCR. O šedesát dní později byla provedena sérologie protilátek a testování T-buněk u 70 z 81 pacientů, kteří byli pozitivní.

T-buněčné testy identifikovaly 68 ze 70 (97 %) infekcí; sérologie protilátek zjistila 54 (77 %). Ze 70 osob nemělo 24 žádné příznaky. Kromě toho test na T-buňky identifikoval 45 z 2 220 občanů, kteří měli negativní testy PCR, z nichž přibližně polovina hlásila příznaky nebo kontakt s někým, kdo byl testován pozitivně.

Nový test bude zpočátku používán k odhalení proběhlé infekce, uvedl vedoucí lékař společnosti Adaptive, doktor Lance Baldo, ale může být také prognostický, protože stupeň odpovědi T-buňek koreloval s příznaky a závažností, ale odpověď protilátek ne.

Strojové učení dávalo do kontrastu stupeň onemocnění – asymptomatické, symptomatické, hospitalizované – s rozmanitostí a počtem T buněčných receptorů, což Baldo nazval šířkou a hloubkou. „To dává skóre. Čím vyšší je skóre, tím větší je pravděpodobnost, že jste byli velmi nemocní. Skóre T buněk by tedy mohlo být schopno předpovědět, zda bude výsledek dobrý, nebo špatný.“ Tato zjištění byla minulý týden publikována jako preprint v medRxiv.

Bezprecedentní příliv výsledků výzkumu COVID-19 vytváří arzenál diagnostických testů, léčebných postupů a vakcín. „Každý z těchto testů – sérologie na protilátky, testy na T-buňky – má svou roli,“ řekl Baldo, „a zjistit, jak je používat, je pro praktického lékaře důležité.“

.