Antikroppar och T-celler skyddar mot SARS-CoV-2

I studien undersöktes vilka nivåer av immunsystemkomponenter som antikroppar (visas här) som behövs för att skydda mot SARS-CoV-2 (i mitten), viruset som orsakar COVID-19. Dr_Microbe / iStock / Getty Images Plus

Tidvattnet i den globala kampen mot COVID-19, sjukdomen som orsakas av SARS-CoV-2-virus, kan snart börja vända. Förra månaden meddelade tre läkemedelsföretag lovande resultat från vaccinförsök. Länder runt om i världen är nu redo att inleda de största massvaccinationskampanjerna sedan 1950-talet.

Men vissa frågor kvarstår om vilka typer och mängder av komponenter i immunsystemet som behövs för att skapa långsiktig immunitet mot SARS-CoV-2. Denna information skulle vara värdefull både för att spåra vaccinens effektivitet och för att utforma nya vacciner i framtiden.

Forskare under ledning av dr Dan Barouch från Beth Israel Deaconess Medical Center använde sig av apor, så kallade rhesusmakaker, för att undersöka vilka nivåer av antikroppar och immunceller som krävs för att förhindra återinfektion med viruset.

Studien finansierades delvis av NIH:s National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), Office of the Director (OD) och National Cancer Institute (NCI). Resultaten publicerades den 4 december 2020 i Nature.

Forskarlaget samlade först in antikroppar från rhesusapor som hade utsatts för SARS-CoV-2 och tillfrisknat. När dessa antikroppar injicerades i oexponerade apor skyddades aporna mot senare exponering för viruset. Skyddsnivån motsvarade den mängd antikroppar som mottagits. Alla tre apor som fick den högsta dosen hade inget påvisbart virus i vare sig näsa eller lungor efter exponeringen.

Däremot var endast en av tre apor som fick en medelhög dos antikroppar helt skyddad. Alla tre apor som fick den lägsta dosen blev infekterade, även om infektionslängden var kortare än hos apor som inte fick några antikroppar. Ytterligare modelleringsexperiment uppskattade den lägsta nivå av antikroppar som behövs i blodet för att ge skydd mot viruset.

Teamet testade också antikropparna på apor som redan hade blivit infekterade av viruset. Liksom i experimenten där antikropparna användes för att förhindra infektion visade sig den högsta dosen vara mest effektiv för att minska nivåerna av viruset.

Personer som har smittats av SARS-CoV-2 kan vanligtvis inte producera nivåer av effektiva antikroppar som de som användes i de apor som fick den högsta dosen. Därför kan konstruerade antikroppar som produceras i laboratoriet – så kallade monoklonala antikroppar – vara en bättre strategi än konvalescent plasma för att behandla människor, visar resultaten.

Slutligt testade forskarna om immunceller som kallas T-celler spelar en roll i den långsiktiga immuniteten mot viruset. De använde ett läkemedel för att tömma ut T-celler hos fem apor som hade återhämtat sig från SARS-CoV-2 och exponerade dem sedan på nytt för viruset. Alla hade tecken på återinfektion i näsan och en hade virus i lungorna. Däremot lyckades aporna med aktiva T-celler framgångsrikt bekämpa återinfektionen.

Antikroppar som ursprungligen producerades av kroppen efter infektionen hade börjat sjunka under denna period. Detta resultat tyder på att T-celler behövs för långsiktigt skydd mot viruset.

”Enbart antikroppar kan skydda, även vid relativt låga nivåer, men T-celler är också till hjälp om antikroppsnivåerna är otillräckliga”, säger Barouch. ”Sådan kunskap kommer att vara viktig för utvecklingen av nästa generations vaccin, antikroppsbaserade terapier och folkhälsostrategier för COVID-19.”

-av Sharon Reynolds