Míg az antitestek a COVID-19 vírussal való korábbi fertőzés vizsgálatának középpontjában állnak, a T-sejtek is nyújtanak majd némi betekintést — a szakértők szerint potenciálisan jobbakat.

Ezek a limfociták az első válaszadók, amelyek aztán koordinálják az immunválaszt, miközben lenyomatot, memóriát építenek, így a későbbi fertőzések gyorsan, gyakran észrevétlenül elhalványulnak.

A T-sejtes tesztek összetettebbek és általában a kutatás számára vannak fenntartva, de néhányuk hamarosan a klinikára kerülhet, legalább egy vállalat az FDA sürgősségi felhasználási engedélyét (EUA) kéri. A legújabb tanulmányok szerint a T-sejtek vizsgálata még a diagnosztikai pontosságot is javíthatja, és esetleg megjósolhatja a COVID-19 kibontakozását.

“A T-sejtválaszok vizsgálata akár egy héttel is felgyorsíthatja a fertőzés felismerését. A sejtek a 2. napon érkeznek, és nagyon gyorsan osztódnak, már a fertőzéstől számított 3-4. napon kimutatható szintre” – mondta Dawn Jelley-Gibbs, PhD, aki a New York-i Saranac Lake-ben található Trudeau Intézetben vizsgálta a T-sejteket az influenzában.

“A fertőzött és immunissá vált emberek azonosítása hatalmas előnyökkel járhat a társadalom biztonságos visszatérése szempontjából. Számos antitest-teszt létezik, de továbbra is kétségek merülnek fel megbízhatóságukkal és az antitestek fertőzés utáni hosszú élettartamával kapcsolatban” – mondta Maria Oliver, PhD, a nagy-britanniai Indoor Biotechnologies vezető kutatója, egyike a klinikai T-sejt-teszteket fejlesztő számos vállalatnak.

T-sejtek alapjai

A T-sejtek a csontvelőben lévő őssejtekből származnak. A fejlődés során a tímuszmirigybe vándorolnak (innen a “T”), ahol antigéneket jelenítenek meg, amelyeket az önmagukat felismerő antigénekre szűkítenek. Az antigének megkülönböztetik az altípusokat: A CD4 T-sejtek (“segítők”) felismerik az idegen antigéneket a makrofágokon, antitestek termelésére serkentik a B-sejteket, citokineket választanak ki, és aktiválják a CD8 T-sejteket (“citotoxikusak”). A CD8 T-sejtek felrobbantják a vírusfertőzött sejteket.

A T-sejt receptorok (TCR-ek) megdöbbentően sokfélék. A kutatók a TCR sokféleségét a makrofágok által megjelenített MHC peptidek változatos kvartettjeihez (“tetramerekhez”) való kötődés segítségével értékelték. Az Adaptive Biotechnologies és a Microsoft nyílt adatbázisa, az ImmuneCODE közelít a 2 milliárd szekvenált TCR-hez, amelyek megkülönböztetéséhez gépi tanulási módszerre van szükség.

A jó hír az, hogy a COVID-19 esetében a T-sejtek a tünetek megjelenése után egy-két nappal jelennek meg, több helyen kötődnek a vírushoz, és megmaradnak – egyelőre.

A németországi Freiburgi Egyetem kutatói 100 napon át követték a CD8 T-sejteket 26 lábadozó betegnél, és eredményeikről a Nature Medicine című szaklapban számoltak be.

“Mivel a követés során nem tapasztaltunk jelentős csökkenést, feltételezzük, hogy a memória CD8 T-sejtes válasz hosszabb ideig, több mint egy évig fennmarad. De csak a hosszú időn át tartó longitudinális vizsgálatok fogják bizonyítani, hogy ez a feltételezés helyes vagy helytelen” – mondta a levelező szerző, Dr. Christoph Neumann-Haefelin.

Sok kutató reméli, hogy a T-sejtválasz a SARS és a MERS esetében tapasztaltakat tükrözi: 2-10 év.

A T-sejtek rövid története a COVID-19-ben

A T-sejtek csak lassan jelentek meg a COVID-vizsgálatokban, mert nagy kihívás velük dolgozni; a protokollok eltérőek és a szabványosítás nehéz. A COVID-ben a T-sejtekkel kapcsolatos irodalmi labirintus a nyár közepén kibővült, amikor egy sor preprint publikált cikké fejlődött:

• Alba Grifoni, PhD és munkatársai a Cell június 25-i számában rámutattak, hogy a T-sejtválaszok azonosítása betekintést nyújthat az immunitás patogenezisébe és emelkedésébe, információt adhat a vakcinák fejlesztéséhez, és finomíthatja a közegészségügyi intézkedéseket.
• Daniel Altmann, PhD és Rosemary Boyton, MD a Science Immunology július 17-i számában írt a SARS-CoV-2-specifikus T-sejtek működéséről, tartósságáról és védelméről.
• Julian Braun, PhD és szerzőtársai a vírus spike fehérjének mindkét végére specifikus CD4 T-sejteket azonosítottak COVID betegeknél, valamint a spike egyik végére specifikus sejteket szeronegatív egészséges donoroknál, akiknek a korábbi koronavírusoknak való kitettségükből talán megmaradt némi immunitás. Publikációjuk július 29-én jelent meg a Nature-ben.
• Az UPenn COVID-feldolgozó csoport három “terápiás jelentőségű immuntípust” írt le a Science szeptember 4-i számában. A csoport egy olyan vizsgálatot fejleszt ki, amely “klinikai használatra tanúsítható, valamint teszteli, hogy az immuntípusok különbözőképpen reagálnak-e specifikus terápiákra”, magyarázta a társszerző Dr. Nuala Meyer.

Ez az irodalom lényegében arra utal, hogy a természetes úton kiváltott T-sejtes válasz a fertőzés korai szakaszában kezdődik, és legalább 6 hónapig biztosít immunitást.

Ez azt jelentheti, hogy a T-sejtes tesztek nem csak a fertőzött egyének robusztus immunválaszát azonosítják, hanem hasznosak lehetnek a vakcinára adott hosszú távú válasz nyomon követésében is.

A COVID első klinikai T-sejtes tesztje

Az Adaptive Biotechnologies fejleszti a T-Detect COVID-et, és azt tervezi, hogy még az év vége előtt benyújtja az EU engedély iránti kérelmet. A tesztet egy 2900 emberen végzett vizsgálat inspirálta az olaszországi Padova melletti Vóban, amelyet június 20-án publikáltak a Nature folyóiratban. Ott halt meg az első olasz a COVID-19-ben, február 21-én. Kéthetes lezárás következett.

A polgárokat a lezárás kezdetén és végén PCR-tesztelték. Hatvan nappal később ellenanyag-szerológiai és T-sejtes vizsgálatot végeztek a 81 pozitívnak bizonyult beteg közül 70-en.

A T-sejtes vizsgálat 70-ből 68 (97%) fertőzést azonosított; az ellenanyag-szerológia 54-et (77%) talált. A 70 ember közül 24-nek nem voltak tünetei. Ezenkívül a T-sejt-teszt 2220 olyan polgár közül 45-öt azonosított, akiknek a PCR-tesztje negatív volt, és akiknek körülbelül a fele jelentett tüneteket vagy érintkezést egy pozitív tesztet végző személlyel.

Az új tesztet kezdetben a múltbeli fertőzés kimutatására fogják használni, mondta az Adaptive vezető orvosigazgatója, Dr. Lance Baldo, de prognosztikai jelentőségű is lehet, mivel a T-sejtválasz mértéke korrelált a tünetekkel és a súlyossággal, de az antitestválasz nem.

A gépi tanulás szembeállította a betegség mértékét – tünetmentes, tünetes, kórházi kezelés – a T-sejt-receptorok sokféleségével és számával, amit Baldo szélességnek és mélységnek nevezett. “Ez egy pontszámot eredményez. Minél magasabb a pontszám, annál valószínűbb, hogy valaki nagyon beteg volt. Tehát a T-sejt pontszám talán képes megjósolni, hogy a kimenetel jó vagy rossz lesz-e”.” Ezek az eredmények a múlt héten jelentek meg a medRxiv preprint formájában.

A COVID-19-re vonatkozó kutatási eredmények példátlan áradata a diagnosztikai tesztek, kezelések és vakcinák eszköztárát építi fel. “Mindegyik vizsgálatnak – az antitestek szerológiájának, a T-sejtes teszteknek – megvan a maga szerepe” – mondta Baldo – “és a gyakorló klinikus számára fontos, hogy kitalálja, hogyan használja őket.”