Аннотация результатов, полученных в 2020 году
В рамках исследования проводимого в Национальномо медицинском исследовательском центре гематологии, посвященном изучению феномена кросс-реактивности Т-клеточных рецепторов (ТКР) было проведено изучение Т-клеточного иммунного ответа на новый коронавирус (SARS-CoV-2), вызвавший пандемию COVID-19. Полученные реузльтаты были опубликованы в престижном журнале (https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(20)30469-6)13 ноября. В исследовании был описано наличие Т-клеточного иммунного ответа на антигены SARS-CoV-2 не только у переболевших COVID-19 людей, но и у здоровых доноров. Кроме того, были описаны участки вирусного белка Spike, вызывающие наиболее сильный иммунный ответ у переболевших COVID-19 людей. Исследование механизмов кросс-реактивного и приобретенного иммунитета на SARS-CoV-2 представляет большую ценность для прогнозирования развития пандемии, дальнейшей разработки вакцин против коронавируса и методов диагностики популяционного иммунитета. Все больше исследований указывает на важную роль Т-лимфоцитов в борьбе с новой коронавирусной инфекцией. В частности, у части перенесших COVID-19 пациентов отсутствуют антитела к вирусу, что указывает на то, что уничтожение вируса в их организме произошло за счёт Т-лимфоцитов. Было показано, что у большинства перенесших COVID-19 пациентов Т-клетки способны распознавать вирусные антигены. Кроме того, Т-клеточный ответ на COVID-19 был обнаружен у людей, которые не болели COVID-19. В исследовании изучался Т-клеточный ответ на новый коронавирус в трёх группах людей: реконвалесцентов COVID-19, у здоровых доноров, не болевших COVID-19, а также у людей, образцы крови которых были взяты до пандемии и хранились в биобанке. Изучалась способность Т-лимфоцитов доноров из этих трех групп отвечать на стимуляцию белком Spike, который отвечает за проникновение вируса в клетку и поэтому входит в состав большинства разрабатываемых вакцин против SARS-CoV-2. Было показано, что количество Т-клеток, узнающих вирус, значительно выше у людей, которые не болели COVID-19 и образцы крови которых были взяты весной 2020 г., по сравнению с теми, чьи образцы были собраны до пандемии. Наиболее вероятными объяснениями являются активация и экспансия предсуществовавших кросс-реактивных Т-лимфоцитов при контакте с вирусом или бессимптомно перенесенная инфекция без выработки антител. Наиболее значительный результат исследователей — выявление конкретных участков белка Spike, на которые наиболее часто отвечают Т-лимфоциты перенесших COVID-19 людей. Два таких участка вируса распознаются иммунной системой большинства людей-носителей самого распространённого в Европе варианта гена HLA-A, отвечающего за презентацию фрагментов вирусов Т-лимфоцитам. Оба выявленных фрагмента уникальны для SARS-CoV-2, т.е. отличают его от других коронавирусов. Таким образом они могут быть использованы в разработке тест-систем на Т-клеточный иммунитет к SARS-CoV-2. Также впервые были охарактеризованы Т-клеточные рецепторы, распознающие различные эпитопы вируса. Полученные последовательности были депонированы в базу данных http://vdjdb.cdr3.net. Полученные данные важны как для фундаментального понимания взаимодействия иммунной системы человека и SARS-CoV-2, так и для практических задач диагностики и вакцинации.

Аннотация результатов, полученных в 2021 году
В этом исследовании мы изучали механистические аспекты распознавания цитотоксическими Т-клетками двух иммунодоминантных эпитопов вируса SARS-CoV-2 (RLQ и YLQ). Было показано, что Т-клетки, специфичные к обоим эпитопам, не обладают перекрестной реактивностью с соответствующими эпитопами сезонных коронавирусов. Это соответствовало отсутствию распознавания этих эпитопов у здоровых доноров, которое мы описали ранее. В то же время Т-клетки обладали различной способностью распознавать вариантные эпитопы, возникающие в результате мутации, накопленных в ходе эволюции SARS-CoV-2. RLQ-специфические рецепторы сохранили способность распознавать наиболее распространенный мутантный вариант эпитопа RLQ, в то время как YLQ-специфические рецепторы утратили способность распознавать мутантную форму пептида YLQ. Структурные данные о взаимодействии эпитопа Т-клеточного рецептора выявили основной механизм различий в чувствительности к мутациям. Hаспознавание YLQ-специфическими TCR в значительной степени происходит за счет кодируемых зародышевой линией менее вариабельных частей рецептора Т-клеток. В результате образуется высокая вероятность рекомбинации специфического рецептора и, следовательно, большое количество эпитоп-специфичных клонов. Это, с одной стороны, делает YLQ эпитоп высокоиммуногенным, а с другой стороны, Т-клеточный ответ на него становится уязвимым для замен. Напротив, эпитоп RLQ, характеризующийся множеством дискретных Т-клеточных рецепторов, индуцировал ответ, который был менее чувствительным к мутациям. Кроме того, мы систематически оценивали иммуногенность 118 эпитопов с помощью иммунных клеток, собранных из нескольких когорт вакцинированных, переболевших COVID-19 и здоровых доноров, а также доноров, имевших контакт с SARS-CoV-2. Мы идентифицировали 75 иммуногенных эпитопов, 24 из которых были иммунодоминантными. Мы дополнительно подтвердили презентирующий аллельный вариант HLA для 49 эпитопов и описали ассоциацию с более чем одним аллелем HLA для 14 из них. После исключения двух перекрестно-реактивных эпитопов, которые вызывали ответ в препандемических образцах, мы получили набор из 73 эпитопов. Этот набор обеспечивал высокую диагностическую специфичность без потери чувствительности по сравнению с полноразмерными антигенами, которые вызвали устойчивый перекрестный реактивный ответ. При анализе когорты бессимптомных серонегативных людей с длительным контактом с SARS-CoV-2 в анамнезе эта панель эпитопов выявила отсутствие специфического Т-клеточного ответа. В сочетании с сильной перекрестной реактивностью на полноразмерные антигены это указывает на то, что кросс-реактивный Т-клеточный ответ привел к развитию абортивной инфекции. Исследования механизмов распознавания Т-клетками иммунодоминантных эпитопов SARS-CoV-2 могут предоставить информацию для будущих усилий по разработке вакцин, вызывающих Т-клеточный иммунитет, устойчивый к вирусной изменчивости.

Аннотация результатов, полученных в 2022 году
В этом исследовании мы изучали динамику иммунного ответа после перенесенной инфекции COVID-19, сравнивая параметры Т-клеточного иммунного ответа у добровольцев в двух временных точках: через 1-3 месяца и 6-9 месяцев после перенесенного заболевания. Оценка силы Т-клеточного ответа на мембранный, нуклеокапсидный и шиповидный белки SARS-CoV-2 показала, что после инфекционного процесса возникает стойкий иммунитет, сформированный популяциями долгоживущих эпитоп-специфичных Т-клеток, способных к активации и пролиферации после стимуляции их антигеном. Это было продемонстрировано на примере 12 иммунодоминантных эпитопов вируса SARS-CoV-2, презентирующихся в четырех распространенных аллелях HLA I класса. Кроме того, были изучены принципы, лежащие в основе формирования длительной эпитоп-специфичной Т-клеточной памяти, на примере девяти иммунодоминантных эпитопов. Несмотря на то, что эти эпитопы вызывали иммунный ответ в образцах из обеих временных точек, то есть специфичные к ним Т-клетки длительно персистировали в крови перенесших инфекцию доноров, клонотипы, специфичные к изученным эпитопам, занимали лишь малую часть репертуара Т-клеточных рецепторов периферической крови уже в первые месяцы после заболевания. Это, а также высокая изменчивость репертуара Т-клеточных рецепторов во времени, значительно снизили вероятность обнаружения тех же клонов через полгода после инфекции. Выбранные эпитопы отличались по длительности персистирования специфичных Т-клеток памяти: наиболее стойкий ответ наблюдался на эпитопы KTF и KCY. Кроме того, отличалась и структура эпитоп-специфичных репертуаров как по количеству уникальных клонотипов и их частоте в тотальном репертуаре Т-клеток, так и по уровню схожести и публичности последовательностей CDR3. Было показано, что наиболее клональный и разнообразный ответ возникал на эпитопы KTF и KCY, в то время как эпитопы LLY и YLQ формировали крайне публичные и высокогомологичные репертуары. Изучение всех этих характеристик для эпитопов с разной стойкостью ответа позволило определить параметры репертуара Т-клеточных рецепторов, вносящие наибольший вклад в длительное персистирование Т-клеток памяти. Было показано, что сохранение иммунного ответа на SARS-CoV-2 в течение длительного времени зависит в первую очередь от клонального разнообразия первоначального ответа, но не от размера или публичности определенного клонотипа в периферической крови пациента. Исследования принципов формирования длительного ответа на иммунодоминантные эпитопы SARS-CoV-2 могут быть полезны при разработке вакцин, вызывающих более стойкий Т-клеточный иммунитет, устойчивый к вирусной изменчивости.