Chociaż szczepionki COVID-19 uratowały miliony istnień ludzkich, okazały się niewystarczające w zapobieganiu przełomowym infekcjom. Andriy Onufriyenko / Moment przez Getty Images
Z kolejny booster COVID-19 dostępne dla wrażliwych populacji w USA, wiele osób znajduje się zastanawiasz się, jaka będzie gra końcowa.
Połączenia szczepionki mRNA obecnie stosowane w USA przeciwko COVID-19 są bardzo skuteczne w zapobieganiu hospitalizacji i śmierci. Niedawno poinformował Fundusz Commonwealth że w samych Stanach Zjednoczonych szczepionki zapobiegły śmierci ponad 2 milionom ludzi i ponad 17 milionom hospitalizacji.
Jednak szczepionki mają nie zapewnił długotrwałej odporności ochronnej zapobiegania infekcje przełomowe – przypadki zakażenia COVID-19, które występują u osób w pełni zaszczepionych.
Z tego powodu Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom niedawno zatwierdziły drugą dawkę przypominającą dla osób w wieku 50 lat i starszych oraz osób z obniżoną odpornością. Inne kraje, w tym IzraelThe UK i Korea Południowa zatwierdzili również drugą dawkę przypominającą.
Jednak stało się coraz wyraźniej że druga dawka przypominająca nie zapewnia długotrwałej ochrony przed przełomowymi infekcjami. W rezultacie konieczne będzie przekształcenie istniejących szczepionek w celu wydłużenia czasu ochrony, aby pomóc w zakończeniu pandemii.
Jako immunolodzy studia odpowiedź immunologiczna na infekcje i inne zagrożenia, staramy się lepiej zrozumieć wywołaną szczepionką odporność na COVID-19.
Aktywacja długotrwałej odporności
To trochę medyczna tajemnica: dlaczego szczepionki mRNA są tak skuteczne w zapobieganiu poważnej postaci COVID-19, ale nie tak dobrze chronią przed infekcje przełomowe? Zrozumienie tej koncepcji ma kluczowe znaczenie dla powstrzymania nowych infekcji i kontrolowania pandemii.
Zakażenie COVID-19 jest wyjątkowe, ponieważ większość osób, które go zarażają, wraca do zdrowia z łagodnymi lub umiarkowanymi objawami, podczas gdy mały procent dostaje ciężką chorobę co może prowadzić do hospitalizacji i śmierci.
Zrozumienie, jak działa nasz układ odpornościowy podczas łagodnych i ciężkich postaci COVID-19, jest również ważne dla procesu opracowywania bardziej ukierunkowanych szczepionek.
Kiedy ludzie są po raz pierwszy narażeni na SARS-CoV-2 – wirus wywołujący COVID-19 – lub na szczepionkę przeciwko COVID-19, układ odpornościowy aktywuje dwa kluczowe typy komórek odpornościowych, zwanych Komórki B i T. Komórki B wytwarzają cząsteczki białka w kształcie litery Y zwane przeciwciałami. Przeciwciała wiążą się z wystającym białkiem kolczastym na powierzchni wirusa. To blokuje przedostanie się wirusa do komórki i ostatecznie zapobiega wywołaniu infekcji.
Jednakże, jeśli nie zostanie wytworzona wystarczająca ilość przeciwciał, wirus może uciec i zainfekować komórki gospodarza. Kiedy tak się dzieje, układ odpornościowy aktywuje tzw zabójcze limfocyty T. Komórki te mogą rozpoznawać komórki zakażone wirusem natychmiast po zakażeniu i niszczyć je, zapobiegając w ten sposób replikacji wirusa i powodowaniu rozległej infekcji.
Tak więc istnieje coraz więcej dowodów że przeciwciała mogą pomóc w zapobieganiu przełomowym infekcjom, podczas gdy zabójcze limfocyty T zapewniają ochronę przed ciężką postacią choroby.
Dlaczego zastrzyki przypominające?
Limfocyty B i limfocyty T są wyjątkowe pod tym względem, że po osiągnięciu początkowej odpowiedzi immunologicznej otrzymują przekształcone w komórki pamięci. W przeciwieństwie do przeciwciał komórki pamięci mogą pozostawać w ciele człowieka przez kilkadziesiąt lat i potrafią szybko zareagować, gdy napotkają ten sam czynnik zakaźny. To właśnie dzięki takim komórkom pamięci niektóre szczepionki przeciwko chorobom takim jak ospa small zapewniają ochronę przez dziesięciolecia.
Ale w przypadku niektórych szczepionek, takich jak zapalenie wątroby, konieczne jest podanie wielokrotne dawki szczepionki w celu wzmocnienia odpowiedzi immunologicznej. Dzieje się tak, ponieważ pierwsza lub druga dawka nie jest wystarczająca do wywołania silnych przeciwciał lub podtrzymania odpowiedzi komórek B i T pamięci.
To wzmocnienie lub wzmocnienie odpowiedzi immunologicznej, pomaga zwiększyć liczba komórek B i komórek T, które mogą odpowiedzieć na czynnik zakaźny. Wzmacnianie również wyzwala reakcję pamięci, zapewniając w ten sposób przedłużoną odporność na reinfekcję.
Wyjaśnienie aktywacji komórek T.
Wzmacniacze szczepionki COVID
Podczas gdy trzecia dawka – lub pierwsza dawka przypominająca – szczepionek COVID-19 była wysoce skuteczny w zapobieganiu ciężkiej postaci COVID-19, ochrona przed infekcją trwała krócej niż cztery do sześciu miesięcy.
Ta zmniejszona ochrona nawet po trzeciej dawce doprowadziła do tego CDC zatwierdzi czwarty strzał szczepionki COVID-19 – zwanej drugą dawką przypominającą – dla osób z obniżoną odpornością oraz osób w wieku 50 lat i starszych.
Jednak ostatnie wstępne badanie z Izraela który nie był jeszcze recenzowany, wykazał, że druga dawka przypominająca nie wzmocniła dalej odpowiedzi immunologicznej, a jedynie przywróciła słabnącą odpowiedź immunologiczną obserwowaną podczas trzeciej dawki. Ponadto druga dawka przypominająca zapewniała niewielką dodatkową ochronę przed COVID-19 w porównaniu z początkowymi trzema dawkami.
Tak więc, podczas gdy druga dawka przypominająca z pewnością zapewnia niewielką korzyść najbardziej wrażliwym osobom, wydłużając ochronę immunologiczną o kilka miesięcy, istnieje znaczne zamieszanie nad tym, co oznacza dostępność czwartego strzału dla ogółu populacji.
Częste wzmocnienie i wyczerpanie immunologiczne
Oprócz niezdolności obecnych szczepionek przeciw COVID-19 do zapewnienia długotrwałej odporności, niektórzy badacze uważają, że częsta lub stała ekspozycja na obce cząsteczki znajdujące się w czynniku zakaźnym może powodować „wyczerpanie” układu odpornościowego.
Takie zjawisko był szeroko zgłaszany z zakażeniem wirusem HIV i rakiem. W takich przypadkach, ponieważ limfocyty T cały czas „widzą” obce cząsteczki, mogą się zużyć i nie usunąć z organizmu raka lub wirusa HIV.
Dowody sugerują również, że w ciężkich przypadkach COVID-19 zabójcze limfocyty T mogą wykazywać wyczerpanie immunologiczne, a zatem niezdolność do uzyskania silnej odpowiedzi immunologicznej. To, czy powtarzane dawki przypominające szczepionki COVID-19 mogą powodować podobne wyczerpanie komórek T, jest możliwością, która wymaga dalszych badań.
Rola adiuwantów w zwiększaniu odporności wywołanej szczepionką
Innym powodem, dla którego szczepionki mRNA nie wywołały trwałej odpowiedzi przeciwciał i pamięci, może być: składniki zwane adiuwantami. Tradycyjne szczepionki, takie jak na błonicę i tężec używać adiuwantów w celu wzmocnienia odpowiedzi immunologicznej. Są to związki, które aktywują odporność wrodzona który składa się z komórek znanych jako makrofagi. Są to wyspecjalizowane komórki, które pomagają limfocytom T i B, ostatecznie wywołując silniejszą odpowiedź przeciwciał.
Ponieważ szczepionki oparte na mRNA są stosunkowo nową klasą szczepionek, nie zawierają tradycyjnych adiuwantów. Obecne szczepionki mRNA stosowane w USA opierają się na małych kulkach tłuszczu zwanych nanocząstkami lipidowymi, które dostarczają mRNA. Te cząsteczki lipidów może działać jako adiuwanty, ale nie wiadomo, jak dokładnie te cząsteczki wpływają na długoterminową odpowiedź immunologiczną. Pozostaje do zbadania to, czy nieskuteczność obecnych szczepionek COVID-19 w wywołaniu silnej, długotrwałej odpowiedzi przeciwciał jest związana z adiuwantami w istniejących preparatach.
Chociaż obecne szczepionki są bardzo skuteczne w zapobieganiu ciężkim chorobom, kolejna faza opracowywania szczepionek będzie musiała skoncentrować się na tym, jak wywołać długotrwałą odpowiedź przeciwciał, która będzie trwała co najmniej rok, co sprawia, że prawdopodobne jest, że szczepionki COVID-19 będą stać się corocznym strzałem.
O Autorach
Prakasha Nagarkattiego, profesor patologii, mikrobiologii i immunologii, Uniwersytet Karoliny Południowej i Mitzi Nagarkatti, profesor patologii, mikrobiologii i immunologii, Uniwersytet Karoliny Południowej
Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.
Powiązane książki:
Ciało utrzymuje wynik: mózg, umysł i ciało w leczeniu traumy
przez Bessela van der Kolka
Ta książka bada powiązania między traumą a zdrowiem fizycznym i psychicznym, oferując spostrzeżenia i strategie leczenia i powrotu do zdrowia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Oddech: nowa nauka o utraconej sztuce
przez Jamesa Nestora
Ta książka bada naukę i praktykę oddychania, oferując spostrzeżenia i techniki poprawy zdrowia fizycznego i psychicznego.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Paradoks roślin: ukryte zagrożenia w „zdrowej” żywności, które powodują choroby i przyrost masy ciała
przez Stevena R. Gundry'ego
Ta książka bada powiązania między dietą, zdrowiem i chorobami, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kod odpornościowy: nowy paradygmat prawdziwego zdrowia i radykalnego przeciwdziałania starzeniu się
autorstwa Joela Greene'a
Ta książka oferuje nowe spojrzenie na zdrowie i odporność, opierając się na zasadach epigenetyki i oferując spostrzeżenia i strategie optymalizacji zdrowia i starzenia się.
Kliknij, aby uzyskać więcej informacji lub zamówić
Kompletny przewodnik po poście: uzdrawiaj swoje ciało poprzez post przerywany, co drugi dzień i przedłużony
autorstwa dr Jasona Funga i Jimmy'ego Moore'a
Ta książka bada naukę i praktykę postu, oferując spostrzeżenia i strategie poprawy ogólnego stanu zdrowia i dobrego samopoczucia.
