Między zakażeniem a szczepieniem

Badania skuteczności szczepionek na COVID-19 weszły w fazę oceny ich działania na osoby, które były zarażone SARS-CoV-2 przed szczepieniem. Wynika z nich, że warto przyjąć szczepionkę, jeśli wcześniej się przechorowało „koronę”. Może to bowiem lepiej chronić przed nowymi wariantami wirusa.

Pandemia COVID-19 zaskoczyła nas już prawie wszystkim. Swoją skalą, niezwykłym zróżnicowaniem symptomów u zakażonych, faktem, że chorobę można „złapać” ponownie i to z niewiadomym skutkiem. Wprawdzie dotyczy to znacznie mniej niż 1 proc. zakażonych, ale występuje.

Niektórzy ponownie zarażeni przechodzili COVID-19 lżej (tak było w większości przypadków), ale niektórzy – znacznie ciężej; sytuacja taka mogła się zakończyć także zgonem. Dla twórców szczepionki (a także jej przeciwników, aczkolwiek tymi kierowały inne motywacje) była to jedna z licznych przyczyn dla powątpiewania w możliwość jej powstania. Jeśli odporność nie jest trwała, to jak możemy liczyć na to, że ta poszczepionkowa będzie choćby trwalsza od tej po przechorowaniu?

Problem w samej pandemii jako zjawisku, gdzie wirus operuje z nami w świecie niewyobrażalnie wielkich liczb. A jednocześnie jest to świat mediów społecznościowych i internetu, gdzie każdy przypadek z Timbuktu jest omawiany w Kuala Lumpur czy Nowym Jorku niemal natychmiast, a domysły i hipotezy (i oby te pochodzące z ust specjalistów, a nie naturszczyków) są traktowane z mocą faktów.

Skuteczność szczepionek w walce z COVID-19

Rzeczy zaś w nauce trzeba maksymalnie dokładnie zbadać. Tak też bada się dziś skuteczność różnych szczepionek przeciw COVID-19 w sytuacji pojawiania się nowych, groźnych mutantów wirusa.

W nauce zaś nic się nie wie, dopóki się nie przeprowadzi eksperymentu. Zanim jednak opowiem, jakie eksperymenty zrobiono na University of Washington w Seattle, których wyniki opublikowano w „Science”, musimy sobie zrobić maleńką powtórkę z podstawowej immunologii i nauki o szczepionkach.

Przeczytaj także: Lecznicze żachwy i inne ciekawostki z frontu poszukiwań leków przeciw COVID-19

Każda infekcja początkowo aktywuje nieswoistą wrodzoną odpowiedź immunologiczną: zakażone komórki wydzielają interferony klasy I, które pobudzają białe krwinki, co wywołuje stan zapalny. To może wystarczyć do usunięcia wirusa z organizmu tak, że nawet nie poczujemy, iż byliśmy zakażeni. Gdy infekcja trwa dłużej, aktywuje się nabyty układ odporności. Tutaj limfocyty T i B rozpoznają odrębne struktury (czyli antygeny) pochodzące od wirusa.

Limfocyty T mogą wykrywać i zabijać zakażone komórki, podczas gdy komórki B wytwarzają przeciwciała neutralizujące wirusa.

Szczepionki są pomocne jako profilaktyka chorób zakaźnych , bo podczas pierwotnej infekcji (czyli przy pierwszym zarażeniu człowieka określonym wirusem czy bakterią) owa specyficzna nabyta odpowiedź immunologiczna jest opóźniona. Potrzeba minimum kilku, kilkunastu dni, zanim komórki odpornościowe rozpoznające określony patogen zostaną aktywowane i namnożone w celu opanowania infekcji.

Niektóre z tych komórek T i B, zwane komórkami pamięci, utrzymują się długo po ustąpieniu infekcji. To właśnie te komórki pamięci są kluczowe dla długotrwałej ochrony. W późniejszej infekcji tym samym wirusem komórki pamięci są szybko aktywowane i indukują silną i specyficzną odpowiedź, aby zablokować infekcję już po kilkunastu godzinach – kilku dniach.

Szczepionka naśladuje pierwotną infekcję

Szczepionka naśladuje tę pierwotną infekcję, dostarczając antygeny, które pobudzają nabytą, specyficzną odpowiedź układu odporności i generują komórki pamięci, które mogą być szybko aktywowane w przypadku prawdziwej infekcji. Szczepionka zastępuje to pierwotne zakażenie, a jednocześnie nie niesie na ogół ryzyka infekcji (niewiele już szczepionek „żywych” na rynku) jani poważnych efektów ubocznych porównywalnych ze skutkami przechorowania dowolnej choroby zakaźnej, nie tylko COVID-19.

Przeczytaj także: Strategia szczepień oparta na faktach

Istnieje przekonanie, że żadna szczepionka nie uodporni nas na chorobę zakaźną tak, jak jej przechorowanie. Jest w tym ziarnko prawdy w kwestii wielu chorób zakaźnych, ale nie jest to sytuacja zero-jedynkowa.

Na przykład szczepionka przeciwko wirusowi brodawczaka ludzkiego (HPV) wywołuje silniejszą odpowiedź immunologiczną niż zakażenie samym wirusem. Jednym z powodów jest to, że szczepionka zawiera wysokie stężenie białka płaszcza wirusa, większe niż to, które wystąpiłoby w przypadku naturalnej infekcji. To wyzwala silnie neutralizujące przeciwciała, dzięki czemu szczepionka jest bardzo skuteczna w zapobieganiu infekcjom, które stanowią źródło dla późniejszego rozwoju raka szyjki macicy.

Wirus stosuje różne taktyki

HPV jest przykładem wirusa, gdzie odporność wzbudzona przez zakażenie jest szczególnie słaba, ponieważ wirus stosuje różne taktyki, aby uniknąć układu odpornościowego gospodarza. Innym, znanym powszechnie, jest wirus HIV uszkadzający trwale układ odporności, a coraz lepiej poznawanym jest wirus SARS-CoV-2, wpływający hamująco na limfocyty T).

Kolejnym przykładem jest wirus odry. Wprawdzie przechorowanie, o ile nie zakończy się śmiercią małego dziecka, daje odporność na całe życie, ale, jak opisywałam na tych łamach wcześniej , wirus ten „wymazuje” nam wszelka inną pamięć immunologiczną, tę nabytą podczas innych infekcji i szczepień. I dlatego tak ważne jest zaszczepienie przeciwko odrze we wczesnym dzieciństwie (na początku drugiego roku życia), kiedy pamięć immunologiczna nie jest jeszcze wykształcona.

Przeczytaj także: Na Zachodzie bez zmian, czyli wieści z frontu wojny z COVID-19

Wreszcie wiele infekcji wirusowych albo trudno wyleczyć (wirus jest w stanie „schować się” w organizmie i „wypłynąć” później, jak wirus ospy wietrznej w postaci półpaśca czy wirus opryszczki), albo mocno degradują organizm, nawet jeśli przechodziliśmy zakażenie bez wielu widocznych objawów (sam SARS-CoV-2, jego poprzednicy SARS i MERS są tu doskonałymi przykładami).

Szczepionki zatem mogą dawać bardziej skuteczną ochronę przed kolejnymi infekcjami niż przechorowanie, mają też statystycznie znacznie mniej skutków ubocznych od jakiejkolwiek choroby zakaźnej. Niestety, nawet te najnowocześniejsze nie ewoluują z drobnoustrojem, przeciwko któremu mają nas chronić. Czyli on się zmienia, a one nie. I stąd dziś kłopot.

Z różnych przyczyn naturalnych pandemiczny koronawirus mutuje i powstające warianty są nie tylko bardziej zakaźne czy chorobotwórcze, ale i przebyte poprzednio infekcje SARS-CoV-2 mniej skutecznie zabezpieczają nas przed tymi nowymi wariantami wirusa.
br>

Mutacje sekwencji białka Spike

Podobnie może być i ze szczepionkami, zwłaszcza że mutacje dotyczą sekwencji białka Spike, które jest podstawą szczepionki niezależnie od tego, jaki to typ szczepionki przeciw COVID-19. Informacje, że np. szczepionka wektorowa Astra Zeneca/Oxford słabiej sobie radzi z zabezpieczaniem ludzi przed zakażeniem południowoafrykańskim wariantem wirusa w samej RPA, były niedawno szeroko omawiane przez prasę.

Przeczytaj także: Nowy mutant koronawirusa

Po tym całym wstępie będzie nam łatwiej zrozumieć przeprowadzone i sprawozdane niedawno liczne badania skuteczności szczepień i metody, jakie się tam wykorzystuje. Poza eksperymentami na zwierzętach (bo ludzi raczej celowo zakażać nie można), można mierzyć poszczepienny poziom przeciwciał ochronnych w różnym czasie od podania preparatu szczepionkowego względem cząsteczek pseudowirusów, które będą miały na powierzchni rozmaite warianty białka Spike, dokładnie takie, jakie obserwujemy na zmutowanych wirusach rozprzestrzeniających się jak burza po świecie, czyli tzw. wariancie brytyjskim, południowoafrykańskim i brazylijskim.

Sprawdzano na przykład, jak przeciwciała neutralizujące izolowane z surowicy osób, które wcześniej chorowały na COVID-19 w wariancie Wuhan (z pierwszej fali pandemii), działają wobec wariantów Wuhan i B.1.351 (południowoafrykański). Reakcja na wariant Wuhan była istotna, ale na jego afrykańskiego kuzyna była żadna lub słaba.

Wynikałoby z tego, że ozdrowieńcy z pierwszej fali mogą sobie nie poradzić z tym groźnym mutantem. Gdy jednak podać owym ozdrowieńcom jedną dawkę szczepionki Pfizer /BioNTech (w badaniu w Seattle sprawdzano tylko te szczepionkę), pojawiały się im w surowicy wyższe miana przeciwciał neutralizujących wariant B.1.351. W surowicy osób, które wcześniej nie miały COVID-19, a otrzymały dwie dawki szczepionki, poziom przeciwciał neutralizujących wariant południowoafrykański był istotnie wyższy niż u ozdrowieńców bez szczepienia.

Wyniki badań naukowców

Jak podsumowują to sami autorzy badań: „Surowice dawców-ozdrowieńców przed szczepieniem neutralizowały Wuhan-Hu-1 i sporadycznie neutralizowały B.1.351, ale pojedyncza immunizacja zwiększyła miana neutralizujące przeciwko wszystkim wariantom i SARS-CoV-1 nawet 1000-krotnie. Neutralizacja była spowodowana przeciwciałami nakierowanymi na domenę wiążącą receptor i nie była istotnie wzmacniana przez drugą kolejna dawkę szczepienia. Immunizacja dawców naiwnych (wcześniej niezakażonych) również wywołała odpowiedzi neutralizujące krzyżowo (czyli także wariant południowoafrykański), ale dawała niższe miana takich przeciwciał. Nasze badanie podkreśla znaczenie szczepienia zarówno osób niezainfekowanych, jak i wcześniej zakażonych, aby wywołać powstawanie krzyżowych wariantów przeciwciał neutralizujących”.

Przeczytaj także: Niekończąca się choroba

Oczywiście kolejka do szczepienia jest długa i ozdrowieńcy, choć często wyczerpani chorobą, mają jednak szansę mieć jakąś odpowiedź immunologiczną przeciw COVID-19, zatem ich zaszczepienie nie jest priorytetem. Dobra szczepionka, która poprawia także wrodzoną i komórkową odporność, wymaga od nas najpierw zrozumienia naszej naturalnej odpowiedzi immunologicznej na wirusa.

Przeciwciała neutralizujące przeciwko SARS-CoV-2 są wykrywane do czterech, sześciu miesięcy po zakażeniu. Jednak obniżające się poziomy przeciwciał nie zawsze przekładają się na osłabienie odpowiedzi immunologicznej. Istotniejsza tu jest pamięć immunologiczna i aktywne działanie limfocytów T.

Warto poświęcić się też opracowaniu szczepionki donosowej, aby wzbudzać lepszą lokalną odpowiedź immunologiczną przeciwko koronawirusowi w śluzówce nosa, czyli podstawowym miejscu jego wejścia do naszego organizmu – taki wydaje się bardzo dobry pomysł mają m.in. biotechnolodzy z Politechniki Wrocławskiej.

Lepiej zapobiegać niż leczyć

Jak jednak napisali niedawno na łamach „Science” Larry L. Luchsinger i Christopher D. Hillyer z Lindsley F. Kimball Research Institute w Centrum Krwiodawstwa w Nowym Jorku, „inne badania pokazują, że to, co jest różnicą w aktywności przeciwciał neutralizujących, niekoniecznie musi korelować z odpornością kliniczną. W miarę pojawiania się kolejnych zmutowanych wariantów wirusa będziemy musieli ponownie ocenić skuteczność szczepionki, testując hamowanie infekcji wirusowej in vivo, zamiast oznaczać ilościowo przeciwciała wytwarzane po ekspozycji in vitro. Wiarygodny dowód na odporność uzyskaną dzięki szczepieniu może pochodzić jedynie z eksperymentów polegających na ponownej infekcji lub z długotrwałych badań przeprowadzonych na osobach po szczepieniu”.

Profilaktyka chorób zakaźnych jest skuteczniejsza i obarczona mniejszym ryzykiem od ich leczenia. To zresztą prawda w kwestii wszelkich chorób. Lepiej zapobiegać, niż leczyć. Dbajmy o siebie i bliskich. Nie dajmy się zarazić i nie zakażajmy innych.

#zakażenie #szczepienie #pandemia #sars-cov-2 #covid-19 #koronawirus #szczepionka