While antibodies have been the focus of testing for past infection with COVID-19, Komórki T również dostarczą pewnych spostrzeżeń — potencjalnie lepszych, mówią eksperci.

Te limfocyty są pierwszymi respondentami, które następnie koordynują odpowiedź immunologiczną podczas budowania odcisku, pamięci, tak, że kolejne infekcje szybko zanikają, często niezauważone.

Testowanie komórek T jest bardziej złożone i zwykle zarezerwowane dla badań, ale niektóre z nich mogą wkrótce pojawić się w klinice, z co najmniej jedną firmą dążącą do uzyskania zezwolenia FDA na zastosowanie w nagłych wypadkach (EUA). Ostatnie badania wskazują, że testowanie komórek T może nawet poprawić dokładność diagnostyczną i prawdopodobnie przewidzieć, jak rozwinie się COVID-19.

„Testowanie odpowiedzi komórek T może przyspieszyć wykrycie infekcji aż o tydzień. Komórki pojawiają się w drugim dniu i dzielą się bardzo szybko, osiągając wykrywalne poziomy już po 3 lub 4 dniach od zakażenia”, powiedziała dr Dawn Jelley-Gibbs, która badała komórki T w grypie w Instytucie Trudeau w Saranac Lake w Nowym Jorku.

„Identyfikacja osób, które zostały zakażone i uodporniły się, mogłaby przynieść ogromne korzyści dla umożliwienia społeczeństwu bezpiecznego powrotu do normalności. Istnieją liczne testy na obecność przeciwciał, ale pozostają wątpliwości co do ich wiarygodności i długowieczności po zakażeniu” – powiedziała dr Maria Oliver, starszy naukowiec w Indoor Biotechnologies w Wielkiej Brytanii, jednej z kilku firm opracowujących kliniczne testy na obecność komórek T.

Podstawy komórek T

Komórki T wywodzą się z komórek macierzystych w szpiku kostnym. Podczas rozwoju migrują do gruczołu grasicy (stąd „T”), gdzie wyświetlają antygeny, które są wybielane do tych, które rozpoznają siebie. Antygeny wyróżniają podtypy: Komórki T CD4 („pomocnicze”) rozpoznają obce antygeny na makrofagach, stymulują komórki B do produkcji przeciwciał, wydzielają cytokiny i aktywują komórki T CD8 („cytotoksyczne”). Komórki T CD8 rozrywają komórki zainfekowane wirusem.

Receptory komórek T (TCR) są zdumiewająco różnorodne. Naukowcy ocenili różnorodność TCR używając wiązania do zróżnicowanych kwartetów („tetramerów”) peptydów MHC, które wyświetlają makrofagi. ImmuneCODE, otwarta baza danych firmy Adaptive Biotechnologies i Microsoft, zbliża się do 2 miliardów zsekwencjonowanych TCR, co wymaga podejścia opartego na uczeniu maszynowym, aby je rozróżnić.

Dobrą wiadomością jest to, że w COVID-19, komórki T pojawiają się dzień lub dwa po wystąpieniu objawów, wiążą wirusa w kilku miejscach i utrzymują się – jak dotąd.

Badacze z Uniwersytetu we Freiburgu w Niemczech śledzili komórki T CD8 u 26 rekonwalescentów przez 100 dni i przedstawili swoje odkrycia w Nature Medicine.

„Ponieważ nie zaobserwowaliśmy znacznego spadku podczas obserwacji, zakładamy, że odpowiedź komórek T pamięci CD8 utrzymuje się przez dłuższy okres, ponad rok. Ale tylko badania podłużne przez długi czas udowodnią, że to założenie jest słuszne lub nie”, powiedział autor pracy Christoph Neumann-Haefelin, MD.

Wielu badaczy ma nadzieję, że odpowiedź komórek T będzie odzwierciedleniem tej dla SARS i MERS: od 2 do 10 lat.

Krótka historia komórek T w COVID-19

Komórki T powoli pojawiały się w krajobrazie testów COVID, ponieważ są trudne do pracy; protokoły różnią się, a standaryzacja jest trudna. Literaturowy labirynt dotyczący komórek T w COVID rozszerzył się w środku lata, gdy szereg preprintów przekształciło się w opublikowane prace:

• Alba Grifoni, PhD, i współpracownicy wskazali w Cell 25 czerwca, że identyfikacja odpowiedzi komórek T może zapewnić wgląd w patogenezę i wzrost odporności, poinformować o rozwoju szczepionki i udoskonalić środki zdrowia publicznego.
• Daniel Altmann, PhD, i Rosemary Boyton, MD, napisali w Science Immunology 17 lipca o funkcji, trwałości i ochronie komórek T specyficznych dla SARS-CoV-2.
• Julian Braun, PhD, i współautorzy zidentyfikowali komórki CD4 T specyficzne dla obu końców wirusowego białka spike u pacjentów COVID i komórki specyficzne dla jednego końca spike u seronegatywnych zdrowych dawców, którzy mogli zachować pewną odporność od ekspozycji na przeszłe koronawirusy. Ich praca ukazała się w Nature 29 lipca.
• Upenn COVID Processing Unit opisał trzy „immunotypy z implikacjami terapeutycznymi” w Science 4 września. Zespół opracowuje test, który może być „certyfikowany do użytku klinicznego, jak również sprawdzić, czy immunotypy reagują inaczej na konkretne terapie”, wyjaśnił współautor Nuala Meyer, MD.

Zasadniczo, ta literatura sugeruje, że naturalnie indukowana odpowiedź komórek T rozpoczyna się wcześnie w infekcji i zapewnia odporność przez co najmniej 6 miesięcy.

To może oznaczać, że testy komórek T nie tylko zidentyfikują silną odpowiedź immunologiczną u osób zakażonych, ale mogą być również pomocne w śledzeniu długoterminowej odpowiedzi na szczepionkę.

Pierwszy kliniczny test komórek T dla COVID

Adaptive Biotechnologies opracowuje T-Detect COVID i planuje złożyć wniosek o EUA przed końcem roku. Badanie 2 900 osób w Vo, w pobliżu Padwy, we Włoszech, opublikowane 20 czerwca w Nature, zainspirowało test. To właśnie tam, 21 lutego, zmarł pierwszy Włoch z powodu COVID-19. Dwutygodniowe zamknięcie nastąpiło.

Obywatele zostali przebadani metodą PCR na początku i na końcu zamknięcia. Sześćdziesiąt dni później, serologia przeciwciał i badanie komórek T zostały wykonane na 70 z 81 pacjentów, którzy testowali pozytywnie.

Testowanie komórek T zidentyfikowało 68 z 70 (97%) infekcji; serologia przeciwciał wykryła 54 (77%). Spośród 70 osób, 24 nie miało żadnych objawów. Ponadto, test komórek T zidentyfikował 45 z 2220 obywateli, którzy mieli negatywny wynik testu PCR, z których około połowa zgłosiła objawy lub kontakt z kimś, kto miał pozytywny wynik testu.

Nowy test będzie początkowo używany do wykrywania infekcji w przeszłości, powiedział dyrektor medyczny Adaptive, Lance Baldo, MD, ale może być również prognostyczny, ponieważ stopień odpowiedzi komórek T korelował z objawami i ciężkością, ale odpowiedź przeciwciał nie.

Uczenie maszynowe skontrastowało stopień choroby – bezobjawowy, objawowy, hospitalizowany — z różnorodnością i liczbą receptorów komórek T, co Baldo nazwał szerokością i głębokością. „To daje wynik. Im wyższy wynik, tym bardziej prawdopodobne jest, że byłeś bardzo chory. Więc wynik komórek T może być w stanie przewidzieć, czy wynik będzie dobry czy zły.” Te ustalenia zostały opublikowane jako preprint w medRxiv w zeszłym tygodniu.

Niezrównany wylew wyników badań nad COVID-19 buduje armamentarium testów diagnostycznych, leczenia i szczepionek. „Każdy z tych testów – serologia przeciwciał, testy komórek T – ma do odegrania pewną rolę,” powiedział Baldo, „a zrozumienie, jak z nich korzystać, jest ważne dla praktykującego klinicysty.”

.