Я и мой титр: что говорят числа из теста на антитела

Беременность — это достаточно сложный процесс, от протекания которого зависит жизнь ребенка, матери, и их здоровье. Одной из важнейших составляющих правильного протекания беременности является резус – фактор.

Для того, чтобы понять какой резус — фактор у будущей матери проводят специальное исследование на аллоиммунные антитела. Оно позволяет определить есть ли в крови особый белок, находящийся на поверхности эритроцитов. Если его нет – значит человек имеет отрицательный резус крови (он встречается у 15% жителей Земли). В повседневности он нам совершенно не мешает, но во время вынашивании ребенка, все меняется, так как он может вызвать множество проблем. Например, он может стать причиной резус – конфликта. Резус – конфликт – это взаимодействие отрицательных и положительных частиц крови (эритроцитов), в результате, которого возникает их склеивание (агглютинация), и появляются нарушения.

Что это за антитела?

Как и положено после вакцинации, я проверяла IgG — тип антител, которые отвечают за иммунологическую память и остаются в крови после того, как активная фаза войны с вирусом закончится. И это, конечно, антитела к S-белку коронавируса. После болезни иногда проверяют антитела к N-белку тоже, но у меня их быть не должно, поскольку я встречалась не с целой вирусной частицей, а только с конкретным поверхностным белком.

В бланке моего анализа значится «нейтрализующие антитела к RBD-домену S-белка». То есть в моей крови искали не любые антитела, которые могут прилипнуть к коронавирусной частице (их называют связывающими), а только те, что осядут на «отмычке», с помощью которой вирус должен связаться с клеткой, и помешают ему проникнуть внутрь (а вот это уже нейтрализующие). Строго говоря, в обычной коммерческой лаборатории никто не проверяет, правда ли под действием моих антител вирус не сможет заражать клетки — это довольно долго и дорого, понадобится выращивать культуру клеток и держать под рукой запас коронавируса (или его аналога, псевдовируса).

Поэтому используют тест-систему попроще: на плашку сажают известное количество рецепторов АСЕ2 («замок» для вируса), а в раствор заливают плазму крови и известное количество светящегося RBD-домена S-белка («отмычки»). Через некоторое время жидкость можно вылить и посмотреть, сколько светящихся отмычек все-таки попало в замочные скважины — и перевести это в концентрацию антител. Этот параметр коррелирует с результатами тестов на клетках, и считается, что его можно использовать как меру нейтрализации — хотя, вероятно, не все антитела, которые проявляют себя в таком суррогатном тесте, окажутся достаточно липкими и стойкими в реальной клеточной жизни.

Динамический контроль и диагностика

Чтобы спрогнозировать, как будет развиваться беременность, важно чтобы женщина как можно раньше пришла на консультацию (в особенности это касается тех случаев, если это вторая или третья беременность), а у нее ранее диагностировали сенсибилизацию антителами или гемолитическую болезнь новорожденного/плода.

Чтобы контролировать процесс протекания беременности важно:

• во время постановки на учет все беременные в обязательном порядке проходят такое лабораторное исследование, как определение группы крови и резус – фактора;
• если у женщины был выявлен отрицательный резус, пройти исследование рекомендуют и отцу;
• если опасения подтвердились и у родителей разный резус – фактор, то беременной до 20 недели каждые 8 дней проводят анализы на наличие титр антител;
• определяют вид иммуноглобулинов (IgG или IgM);
• после 20 недели беременную направляют на наблюдение в специализированный центр;
• с 32 недели анализы на титр антител делают один раз на 14 дней, а с 35 недели — раз в 7 дней;
• спрогнозировать ситуацию можно по сроку гестации, в котором обнаружили антитела. Он будет тем неблагоприятное, чем ранее были обнаружены иммуноглобулины к резус – фактору.

Если антитела обнаружили при второй беременности, возникновение резус – конфликта увеличивается, поэтому без инвазивных или не инвазивных методов лечения не обойтись.

В чем они измерены?

«AU» — это arbitrary unit, условные единицы, в которых измеряют концентрацию антител. Они напрямую не соответствуют ни миллиграммам на миллилитр (в которых обычно меряют концентрацию), ни титру (то есть предельному разведению, в котором антитела не теряют своей активности — этой метрикой часто пользуются иммунологи). Эти единицы — собственная шкала, которая работает только в пределах конкретной тест-системы, в моем случае — Abbott Architect. И у каждого разработчика эта шкала своя.

Чтобы как-то унифицировать результаты, ВОЗ ввела международный стандарт. Еще в июне 2021 года врачи взяли образцы крови от 11 переболевших ковидом людей и собрали из них эталон плазмы с антителами — что-то в духе метрологии прошлого, когда килограмм и метр «фиксировали» вещественно. Эту банку с плазмой назначили точкой отсчета и присвоили ей концентрацию в 1000 IU (международных единиц) и 1000 BAU (единиц связывающих антител) — чтобы по ней можно было калибровать и нейтрализующие, и связывающие антитела (хоть польза от них и разная, их концентрации коррелируют друг с другом). Теперь каждый производитель тест-систем может заказать себе такой образец и вычислить, как его собственную шкалу перевести в международную (вот пример).

У компании Abbott получился коэффициент 0,142 — то есть чтобы перевести мой результат в международные единицы, нужно разделить его на 7. Получается, что в моей крови 87 IU нейтрализующих антител.

Такой пересчет сделать может далеко не каждый, потому что не все производители тестов публикуют свои коэффициенты соответствия международному стандарту. Для тестов Roche это примерно 1:1 (на бланках московских лабораторий указан предел чувствительности в 250 IU, хотя в научных статьях значится предел в 2500 IU), для Diasorin 2,6:1 (то есть нужно умножить свой результат на 2,6). Для китайской тест-системы Mindray, которую используют, например, в институте Склифосовского, этот коэффициент у меня найти не вышло. А на бланках анализов из государственных поликлиник, которые прислали мне несколько друзей, производитель и вовсе не указан.

С чем их сравнить?

На сайте любой клинической лаборатории (вот пример) есть раздел «интерпретация» — и нигде защитная концентрация антител не указана. Чтобы ее установить наверняка, нужны эксперименты с намеренным заражением (мы писали о них в материале «Болей за нас»): то есть нужно взять людей с известным титром антител, инфицировать их известной дозой вируса — и посмотреть, кто заболеет, а кто нет. Такие эксперименты начались только недавно, и об их результатах ничего пока не известно.

Поэтому мне остается только попробовать расположить себя на шкале от тех, у кого антител точно нет, до тех, у кого их заведомо много.

Нижняя граница этой шкалы показана прямо на бланке анализа: Abbott считает результат до 50 AU (то есть до 7 IU) отрицательным. Все, что выше, предлагается рассматривать как положительный ответ («антитела есть!») — но, напоминаю я себе, вместе с тем никто не обещает, что их окажется достаточно для защиты.

Предел чувствительности теста у Abbott — 40 000 AU. У него, однако, скорее химический смысл, чем биологический — это ограничение наложено конструкцией системы, а не максимальной мощью человеческого иммунитета. Поэтому полезнее будет сравнить себя с теми, кто уже переболел или вакцинировался.

Вот, например, данные по выборке из пяти сотен поляков. По этой шкале со своими 87 IU я похожа на человека, который не прививался, но все-таки переболел ковидом, правда без симптомов.

Andrzej Tretyn et al. / ResearchSquare

Поделиться

А вот исследования на нескольких десятках американцев и паре сотен немцев — у них через полтора месяца после прививки в среднем по две-три тысячи IU или BAU, а у пожилых в среднем несколько сотен. Есть и сравнение титров здоровых привитых людей с теми, кто привился на фоне терапии иммуносупрессорами: через неделю после вакцинации у первых 2,5 тысячи BAU, у вторых — только 2 тысячи. Даже на фоне людей с подавленной иммунной системой мои 87 IU выглядят бледно.

Не успев толком расстроиться, я напоминаю себе, что у такого сравнения есть немало ограничений.

Во-первых, исследователи предостерегают людей от того, чтобы меряться результатами, полученными в разных тест-системах. Поскольку каждый разработчик сам подбирает тестовый S-белок, системы могут «ловить» немного разные антитела — и, как следствие, выдавать разные их концентрации. Поэтому следить за численной динамикой своих собственных антител еще может иметь смысл, говорят ученые, а вот сравнивать себя с окружающими — занятие бесполезное и неблагодарное.

Во-вторых, все данные, на фоне которых я рассматриваю свои 87 IU, получены в других странах, в другой эпидемиологической ситуации, а главное — после инъекции других вакцин. Аналогичной выборки по «Спутнику» не опубликовано — и кто знает, какой диапазон концентраций намеряли бы в ней?

Хорошо ли они защищают?

Как соотносится число антител с мифическим «уровнем защиты», вопрос еще менее понятный. Никто не знает, сколько антител нужно, чтобы с вероятностью 100 процентов не заболеть ковидом. Строго говоря, такого потолка может и не существовать — легко можно представить себе ситуацию, в которой антител в крови достаточно, но до нескольких вирусных частиц, а затем и зараженных клеток, они вовремя добраться не успевают — и вирус начинает размножаться в организме. По крайней мере, врачам встречались отдельные пациенты, которых высокая концентрация антител от заражения не спасла.

Но какие-то приблизительные оценки существовать должны? Я открываю недавнюю статью в Nature Medicine

: ее авторы собрали данные клинических испытаний разных вакцин и посмотрели, как концентрация антител вскоре после прививки соотносится с «эффективностью вакцины» (то есть соотношением заболевших людей в группах привитых и непривитых: подробнее о том, как ее считают, в нашем тексте «Магия чисел»). Какую-то зависимость они обнаружили — но она оказалась нелинейной.

Вот что у них получилось:

• Вакцины, которые заставили человека произвести столько же антител, как если бы он болел, показали эффективность примерно в 80 процентов.
• Вакцины, после которых у людей появилось больше антител, чем у переболевших, были эффективнее — но не сильно.
• Вакцины, после которых привитые произвели меньше антител, чем переболевшие, оказались на КИ намного менее эффективными.

По горизонтали — средний титр нейтрализующих антител у привитых людей по отношению к переболевшим (они приняты за единицу). По вертикали — эффективность вакцины (по результатам третьей фазы испытаний). Зеленая точка — вакцина Covaxin, привитые ей люди произвели столько же антител, сколько и переболевшие, а эффективность получилась около 80 процентов. Красная кривая — предположительная зависимость эффективность от титра.

David S. Khoury et al. / Nature Medicine, 2021

Поделиться

Подобные кривые в биологии встречаются довольно часто. Это почти любая зависимость «доза — эффект»: пока доза меньше какого-то порога, даже значительный ее прирост не оказывает влияния на результат, после его «взятия» начинается резкий рост эффективности, затем наступает насыщение. В начале и в конце такая кривая будет пологой, поэтому ее называют S-образной. В случае с вакцинами начало кривой, когда антител очень мало, просто никого не интересовало — но если продлить этот график влево, мы наверняка увидим там плоское «дно», нижнюю половину «S».

S-образные кривые не позволяют делать точных прогнозов. В центре графика очень легко промахнуться — эффект растет слишком стремительно. Поэтому обычно по таким графикам вычисляют лишь дозу, что обеспечивает 50 процентов эффекта (она же PD50, от protective dose), в нашем случае — защиты от ковида. У авторов статьи эта отсечка получилась равной 20 процентам от среднего титра антител у переболевших людей. По своей выборке они подсчитали, что это примерно 54 IU (доверительный интервал 30-96). Если мерить по полякам, на которых я ориентировалась раньше, получается еще меньше — около 25 BAU.

Из этого следует, что эффективность моих 87 IU, скорее всего, выше, чем 50 процентов — а значит, не все потеряно. Какую-то защиту, если верить этим расчетам, они мне обеспечивают. Какую именно — подсчитать невозможно.

Впрочем, и с этим оптимистичным выводом мне нужно быть аккуратной. Авторы статьи в Nature Medicine

проделали, конечно, очень важную работу: привели к единому знаменателю все титры антител, которые разработчики намеряли в первых фазах испытаний своих вакцин. Но все эти титры они получили на очень маленьких выборках (оттуда, вероятно, и такой широкий доверительный интервал). Например, в первой фазе испытаний «Спутника» участвовали всего 20 человек.

Значит ли это, что на меня с самого начала прививка подействовала не лучшим образом? Или она правда устарела? Авторы той же самой статьи подсчитали еще и скорость «распада» антител в крови. Они предположили, что если это происходит после прививки в том же темпе, что и после выздоровления, то зависимость тоже будет нелинейная. Чем больше антител было в начале, тем медленнее они будут исчезать из кровотока. За полгода, по их подсчетам, вакцина 99-процентной эффективности (такой, увы, у нас пока нет) практически не потеряет своей силы, а вот 90-процентная эффективность должна упасть уже до 70-процентной.

Если бы концентрация антител у привитых людей падала так же быстро, как в организме переболевших, то эффективность вакцин изменялась бы согласно этой модели: чем больше на старте, тем медленнее снижается со временем

David S. Khoury et al. / Nature Medicine, 2021

Поделиться

Это, вероятно, объясняет, почему медицинские агентства многих стран рекомендуют переболевшим вакцинироваться — у них начальные концентрации меньше и потому быстрее иссякают. Это же, вероятно, объясняет и мой невысокий результат — видимо, он был невысоким с самого начала.

Спасут ли они от новых вариантов?

Как и в случае с «обычным» коронавирусом, с дельта-вариантом совершенно непонятно, какой титр антител обеспечивает защиту — и, как мы помним, нет никакой уверенности в том, что дело именно в этом самом титре. Разработчики «Спутника» обещали, что их вакцина останется эффективной — но пока ничем этого наглядно не доказали. Зато подсчитали, что активность антител по нейтрализации бета- («южноафриканского») и дельта-вариантов примерно в два раза ниже, чем для их «британского» предшественника (альфа-варианта). Если бы результаты лабораторных исследований можно было напрямую перенести в живой организм, то пришлось бы заключить, что защищать меня от «дельты» будут уже не 87, а 43,5 IU.

Недавно французские ученые тоже попробовали определить пороговую концентрацию антител нейтрализации вариантов коронавируса in vitro

. На тот момент они еще не имели дела с «дельтой», но проверили сыворотку переболевших людей против вариантов «альфа» («британского») и «бета». У них получилось, что для нейтрализации альфы больше чем на 50 процентов хватит 200 по Abbott (то есть около 30 IU, если этот коэффициент у всех тест-систем Abbott одинаковый) — примерно столько они насчитали у людей, переболевших ковидом в течение года (это сильно отличается от результатов из других работ, что еще раз показывает, как сложно сравнивать между собой разные выборки и тест-системы). А чтобы справиться с «бетой», по их данным, потребуется 1000 AU (142 IU).

Эти данные, казалось бы, говорят о том, что мои шансы устоять против «дельты» невелики. Но и здесь я не спешу расстраиваться: чтобы прийти к этому выводу, мне потребовалось сделать множество допущений. Мне пришлось предположить, среди прочего, что штамм дельта ведет себя так же как бета, что нейтрализующая активность антител падает линейно, что нейтрализация вируса in vitro

(по которой оценивают ускользание вариантов от антител) работает так же, как и внутри организма человека — и наконец, что мой иммунитет работает так же, как у переболевшего ковидом среднестатистического сотрудника французской больницы. На деле все может оказаться совсем по-другому.

Возможные осложнения от резус — конфликта

Важнейшим вопросом для матери является последствия, которые могут ожидать ребенка после возникновения резус – конфликта. Одни из наиболее опасных последствий – кислородное голодание мозга, а также скапливание жидкости во всех полостях и органах младенца. В результате этого нарушается нормальное функционирование всех систем, могут появиться очень опасные для ребенка отеки. В этом случае помочь крохе может только интенсивная терапия, так как без лечения, спасти ребенка вряд ли удастся.

Также беременность с резус – конфликтом вызывает такие осложнения:

• анемия;
• преждевременные роды;
• кровотечение;
• гестоз;
• выкидыш;
• осложнения после беременности.

Стоит отметить, что гибель плода возможна только при сложном протекании резус – конфликта, в других же случаях последствия могут быть не такими трагичными, но и недооценивать их не нужно.

***

Оставляя попытки пересчитать свой титр антител во что-то более значимое, я еще раз напоминаю себе (и вам), что одними только антителами моя иммунная система не ограничивается. Мы до сих пор не знаем, какой именно вклад они вносят в защиту от ковида. Не исключено, что кому-то удается и вовсе обойтись без них. Есть еще иммунологическая память — В- и Т-клетки памяти, к данным о которых получить доступ гораздо проблематичнее (и дороже). Поэтому, как бы недовольна я ни была работой моих В-лимфоцитов и титрами моих антител, насколько я защищена на самом деле — покажет только время.

FDA не рекомендует никому расшифровывать результаты анализов самостоятельно — и теперь, спустя четыре мучительных дня, проведенных за пересчетами титров и концентраций, я понимаю, почему.

Симптомы резус – конфликта

На самом деле понять сразу что есть резус – конфликт достаточно сложно. У некоторых женщин могут возникать признаки схожие с гестозом (организм ребеночка тратит много сил на создание все новых эритроцитов).

Выяснить есть резус – конфликт можно с помощью специальных анализов и исследования УЗИ. Они могут показать:

• состояние органов плода: увеличились ли в размерах почки, печень, сердце, селезенка;
• есть ли отек плаценты, который вызывает уплотнение пуповины и увеличение плаценты;
• возникла ли отечность плода, или есть накопление жидкости в грудной или брюшной полости;
• есть ли изменения в положении ребенка (он принимает позу «Будды», когда ножки отодвигаются в стороны через увеличенный живот и грудную клетку);
• возникла ли отечность мягких тканей мозга, которая приводит к раздвоению контура головы.

Проявление таких симптомов может вызвать гибель плода уже на 20-30 неделе развития. Если же ребенок рождается у него обычно обнаруживают анемию или желтуху. В более тяжелых случаях могут возникать серьезные поражения важных органов (в 1,5 — раза увеличена масса тела, что для новорожденных деток очень опасно и может причинить смерть).