Стерилізація імунітету та вакцин проти COVID-19

Новини повідомляють, що ефективність вакцини Pfizer проти COVID-19 становила понад 90%, що викликало сподівання на те, що імунітет стада - і, зрештою, кінець нинішньої пандемії - був не тільки досяжним, але й ближчим, ніж багато хто уявляв. Цей рівень ефективності був не лише дивно, але поставила вакцину поруч із вакциною, яка використовується для профілактики колись страшних захворювань, таких як кір, краснуха, вітрянка та поліомієліт.

Хоча зміна гри, як і вакцина Pfizer (і настільки ж ефективна вакцина мРНК-1273 від Moderna), забезпечує захист від хвороби COVID-19, результати не відображають повного "стерилізаційного імунітету".

Це той тип імунітету, який повністю заважає хвороботворному збудникові, як COVID-19, встановити інфекцію. Стерилізуючий імунітет відрізняється від ефективного імунітету тим, що останній може запобігти хворобі, але все одно призводить до безсимптомної інфекції.

Стерилізація імунітету залишається святим Граалем досліджень вакцин проти COVID-19, хоча кілька кандидатів, які планують це зробити, обіцяють. Незважаючи на це, є дослідники, які ставлять під сумнів питання, чи насправді нам потрібна 100% ефективна вакцина, щоб COVID-19 залишився позаду нас та серед таких, як поліомієліт, в літописах глобальної пандемії.

Якщо вакцина не пропонує стерилізуючий імунітет, існує ймовірність передачі вірусу іншим, навіть якщо заражена людина не має симптомів.

Що таке стерилізуючий імунітет?

Стерилізація імунітету - це найкращий варіант для вакцини проти COVID-19 і те, що зовсім неможливо уявити. Наприклад, вакцини, розроблені для вірусу папіломи людини (ВПЛ), забезпечують такий рівень імунного захисту.Зрозуміло, різниця полягає в тому, що ВПЛ не передається через респіраторні краплі, і в цьому полягає головна проблема для розробників вакцин проти COVID-19 .

Коли відбувається зараження COVID-19, вірус приєднується до білка, який називається ангіотензин-перетворюючим ферментом 2 (ACE2), який проліферує як у верхніх дихальних шляхах, так і в нижніх дихальних шляхах. Це забезпечує вірус засобом причепитись до цих дихальних тканин і клітин та встановити інфекцію.

Хоча нинішні кандидати на вакцину продемонстрували здатність зменшувати симптоми та кількість вірусів у нижніх дихальних шляхах, поки що немає доказів стерилізації імунітету у верхніх дихальних шляхах.

Для досягнення стерилізуючого імунітету вакцина повинна викликати специфічну імунологічну відповідь, як правило, у формі нейтралізуючих антитіл (NAb). Це захисні білки, синтезовані імунною системою, які конкретно націлюються та нейтралізують хвороботворний організм, як вірус.

Проблема полягає в тому, що вакцини не завжди дають достатню відповідь та / або досить конкретну відповідь. Так було з вакцинами проти ВІЛ, які на сьогоднішній день не змогли стимулювати безліч NAbs, необхідних для нейтралізації безлічі генетичних підтипів вірусу.

Проблеми, з якими стикаються розробники вакцин проти COVID-19, можуть бути не такими страшними. З одного боку, COVID-19 не мутує майже так швидко, як вірус грипу, а це означає, що NAbs, генеровані вакцинами першого покоління, можуть забезпечити більш тривалий захист. Це, в свою чергу, може зменшити загальну швидкість поширення вірусу, за умови, що він має менше можливостей для мутації та створення унікальних штамів.

Тим не менше, без надійної оборони фронту на місці, де COVID-19 потрапляє в організм, а саме слизових тканин носа, горла та верхніх дихальних шляхів, потенціал для реінфекції залишається.

Побудова імунної пам'яті

Посилаючись на імунну систему, ви можете розділити її на дві частини:вроджений імунітет(узагальнений захист фронту, з яким ти народився) інабутий імунітет(при якому імунна система запускає цілеспрямовану реакцію на будь-якого чужорідного агента, з яким вона стикається).

З набутим імунітетом імунна система не тільки виробляє антитіла, які запускають захисні та природні клітини-вбивці (NK), які безпосередньо атакують чужорідний агент, але також клітини пам'яті, які залишаються на сторожовій стороні після очищення інфекції. Ця імунологічна "пам'ять" дозволяє організму швидко реагувати у разі повернення стороннього агента.

Питання багатьох дослідників полягає в тому, наскільки потужною і довготривалою може бути реакція пам’яті на вакцини COVID-19 першого покоління?

Частина занепокоєння виникає через той факт, що рівень антитіл до COVID, як правило, зменшується після зараження, що припускає, що захисна користь обмежена. Це падіння спостерігається особливо у людей з легкою або безсимптомною інфекцією, у яких реакція антитіл, як правило, низька.

З огляду на це, той факт, що рівень NAb падає після зараження, не рідкість. Ось чому люди, які страждають на застуду, можуть легко заразитися в той же сезон. Відмінність від COVID-19 полягає в тому, що ранні дослідження показують, що В-клітини пам'яті, тип імунних клітин, що виробляються кістковим мозком, проліферують навіть після падіння рівня NAb.

Ці клітини пам'яті сторожові для повернення вірусу і починають викидати "нові" NAbs, якщо і коли вони це роблять. З'являється все більше доказів того, що імунна система забезпечує достатню кількість В-клітин пам'яті навіть у людей з легким або безсимптомним захворюванням.

Дослідження від листопада 2020 року, опубліковане вКлітинаповідомили, що В-клітини пам'яті, здатні продукувати COVID-19 NAbs, були знайдені у людей, які перенесли легку інфекцію, і що їх кількість з часом зростала.

Таким чином, навіть якщо NAbs зменшені, В-клітини пам'яті можуть мати здатність швидко поповнювати рівні. Це може не повністю запобігти зараженню, але може допомогти зменшити ризик симптоматичної інфекції.

Чи потрібна стерилізація імунітету?

Коли новини про зниження рівня NAb вперше з'являлися в ЗМІ, багато хто припускав, що це означає, що імунітет з часом якось "втрачався". Припущення було, швидше за все, передчасним, частково тому, що не було хвиль реінфекції COVID, які багато хто передбачав.

За винятком чоловіка з Гонконгу, який був виявлений двічі інфікованим іншим штамом COVID-19, є кілька інших сильно задокументованих випадків.Навіть у цьому випадку чоловік був безсимптомним вдруге, припускаючи, що первинна інфекція могла забезпечити захист від хвороби.

Зрештою, ніхто не знає, скільки антитіл потрібно для захисту від COVID-19. Більше того, настільки важливі, як вони важливі, антитіла лише відіграють певну роль у загальному захисті організму.

Інші імунні клітини, звані Т-клітинами, набираються під час зараження для пошуку та знищення інфікованих клітин або порушують здатність вірусу до реплікації. Крім того, підмножина Т-клітин, звана CD4-допоміжними Т-клітинами, відповідає за активацію В-клітин пам'яті у разі повернення вірусу. Вони можуть зберігатися роками.

І навіть незважаючи на те, що їх кількість може бути невеликою, ці Т-клітини-помічники CD4 все ще мають здатність запускати надійний імунний захист. Про це частково свідчать результати випробування вакцини «Модерна».

Клінічні дослідження показали, що вакцина Moderna провокує високу і стійку відповідь NAb через 90 днів після серії двох доз. Незважаючи на те, що реакція пам’яті залишається невідомою, наявність Т-клітин-помічників CD4 у учасників дослідження свідчить про те, що вакцина може забезпечити більш тривалий захист.

Проте є багато тих, хто вважає, що стерилізація імунітету повинна залишатися кінцевою метою розробки вакцин. Вони стверджують, що, хоча імунна відповідь від вакцин Pfizer та Moderna здається сильною, ніхто не знає напевно, скільки часу триватиме відповідь.

І це може бути проблемою, оскільки безсимптомні інфекції все ще можуть заразити інших. На противагу цьому, вакцина, яка забезпечує повну стерилізацію імунітету, зупиняє зараження до його виникнення та запобігає подальшому поширенню вірусу.

Прогрес та проблеми

Оскільки мільйони планують вакцинувати вакцинами Pfizer та Moderna у всьому світі, все більше уваги приділяється декільком вакцинам COVID-19 на основі білків на початку фази 2 розробки.

Вакцини проти COVID-19: Будьте в курсі, які вакцини доступні, хто їх може отримати та наскільки вони безпечні.

Ці кандидати на основі білка, виготовлені з нешкідливих фрагментів COVID-19 (які називаються спайковими білками), поєднуються з вторинним агентом (званий ад'ювантом), який активує імунну систему.

Незважаючи на те, що вакцини на основі білків розробляються довше, ніж моделі РНК (мРНК), що використовуються Pfizer та Moderna, вони мають довгу історію використання та чудові результати щодо безпеки та ефективності. Деякі навіть пропонували проблиски повного імунітету на початку досліджень COVID-19.

Як повідомлялося, вакцина на основі білка від виробника Novavax досягла стерилізуючого імунітету у приматів. Подальші випробування фази 2 показали, що вона безпечна для людей і здатна викликати сильну реакцію NAb. Потрібні подальші дослідження .

З іншого боку, такі вакцини, як відомо, стимулюють стійку відповідь CD4 Т-клітин, але потребують ад'юванта, щоб надати не менш сильну відповідь NK-клітин. Неясно, чи зможе ад'ювант Novavax, отриманий з рослинного полісахариду, нанести один-два удари, необхідний для досягнення стерилізуючого імунітету у людей.

Слово з дуже добре

Швидкість розробки та розповсюдження вакцин Pfizer та Moderna була не менш вражаючою, а клінічні дані до цього часу були переважно позитивними.

Однак це не повинно свідчити про те, що настав час знизити охорону, коли йдеться про соціальну дистанцію та маски для обличчя. Поки не будуть вакциновані достатньо великі верстви населення та надані подальші дані, важливо зберігати пильність і дотримуватися вказівок щодо охорони здоров’я.

З іншого боку, нехай вас не вражає той факт, що вакцини ефективніше ніж на 100%. Повідомлення новин про зменшення реакції антитіл не відображають складного характеру набутого імунітету, ані захисної переваги вакцинації, навіть якщо стерилізаційний імунітет не досягнуто.

Якщо ви стурбовані вакцинацією проти COVID-19 або просто хочете отримати додаткову інформацію, зателефонуйте до Міністерства охорони здоров’я у вашому штаті. Багато хто створив гарячі лінії для відповіді на запити та надання найсвіжішої інформації про COVID-19.