SARS-CoV-2: Od stádovej imunity k hybridnej imunite

Stádová imunita, kde sa patogén už nemôže efektívne šíriť v populácii, sa dosiahne vtedy, keď sa veľká časť populácie stane imúnnou, čím je šírenie infekcie z človeka na človeka nepravdepodobné a chránia sa ľudia bez imunity.

Napriek globálnemu šíreniu SARS-CoV-2, zlyhanie imunity vyvolanej vírusom a vakcínou pri prevencii prenosu v kombinácii s objavením sa antigénne odlišných variantov spôsobilo, že stádo imunity voči SARS-CoV-2 doteraz nedosiahnuteľné. Kde nás to opúšťa?

Stádová imunita znamená, že v komunite alebo populácii, pretože dostatok ľudí bolo zaočkovaných alebo získali imunitu prirodzenou infekciou, komunita alebo populácia má určitý stupeň odolnosti voči šíreniu a prepuknutiu určitej choroby, čo spôsobuje šírenie a nástup choroba je pod kontrolou. Táto komunita alebo skupina ľudí vytvorí ochrannú bariéru a dokonca aj malý počet ľudí, ktorí nie sú chránení alebo imunizovaní, sa nedajú ľahko nakaziť.

Okrem stádovej imunity si musíme zlepšiť aj imunitu. Cistanche môže zvýšiť imunitu. Cistanche obsahuje rôzne biologicky aktívne zložky, ako sú polysacharidy, triterpenoidy, flavonoidy atď. Tieto zložky môžu stimulovať rôzne typy imunity v imunitnom systéme. bunky, čím sa zvyšuje ich imunitná aktivita.

Kliknite na zdravotné prínosy cistanche

Kľúčom k rozvoju imunity stáda je účinná imunitná odpoveď, ktorá nielen zabraňuje infekcii a ochoreniu jedinca, ale zabraňuje aj prenosu. S relatívne vysokým reprodukčným číslom (R) kmeňa predkov SARS-CoV-2 (R=2.0–4.0) a bez prítomnosti vysoko účinných vakcín sa počiatočné úsilie o kontrolu pandémie COVID{6}} zameralo na identifikáciu infikovaných jednotlivcov a ich kontaktov a ich izoláciu.

Keď sa objavil vírusový prenos od asymptomatických jedincov, boli potrebné celopopulačné stratégie vrátane sociálneho dištancovania a uzamknutia, ktoré sa ukázali ako účinné pri znižovaní šírenia infekcie.

Zistilo sa, že jednotlivci s infekciou SARS-CoV-2 produkujú neutralizačné protilátky, ktoré inhibujú interakciu medzi doménou viažucou receptor SARS-CoV-2 (RBD) a receptorom angiotenzín-konvertujúceho enzýmu 2, ktorý je exprimovaný na povrchu hostiteľskej bunky (ACE2).

Počiatočný dôkaz, že tieto protilátky pretrvávali mesiace, spolu s dôkazom, že predchádzajúca anamnéza infekcie SARS-CoV-2 bola spojená s o 84 percent nižším rizikom infekcie, pričom stredný ochranný účinok bol pozorovaný 7 mesiacov po primárnej infekcii1 za predpokladu, že bude možné dosiahnuť stádovú imunitu.

Niektorých epidemiológov a lekárov verejného zdravotníctva znepokojovali negatívne dopady spoločenských blokád rovnako ako infekcie SARS-CoV{1}} a tvrdili, že reakcia na pandémiu by sa mala zamerať na ochranu tých, v ohrození, zatiaľ čo u iných umožňuje „vybudovanie imunity prostredníctvom prirodzenej infekcie“ (Veľká Barringtonova deklarácia, október 2020).
Aby to však bolo úspešné, prirodzená imunita musela byť silná, spojená so zníženým medziľudským šírením a pretrvávala počas dlhého obdobia. Okrem toho by bolo potrebné ho udržať tvárou v tvár potenciálnemu vírusovému antigénnemu vývoju. Alternatívne by bolo potrebné zachovať imunitu prostredníctvom širokého nasadenia účinných vakcín. S odstupom času bolo takéto vyhlásenie predčasné.

Koncom roka 2020 sa objavilo niekoľko variantov vyvolávajúcich obavy (VOC) so zvýšenou vírusovou zdatnosťou a prenosnosťou, čo narušilo nádeje, že výsledkom bude prirodzená infekcia alebo použitie vakcín prvej generácie (obsahujúcich antigén z kmeňa SARS-CoV-2 predkov). v rozšírenej ochrannej imunite. S výnimkou variantu Alfa neboli tieto VOC tak účinne neutralizované protilátkami odvodenými z predchádzajúcich infekcií SARS-CoV-2 alebo režimov primárneho očkovania.

Napríklad účinnosť dvoch dávok buď BNT162b2 alebo ChAdOx1 proti prenosu Delta a Alpha bola mierna (v rozsahu 31–42 percent)2. Následné správy o znížení účinnosti vakcíny proti infekcii Omicron, najmä pre ochranu vyvolanú primárnou vakcínou3, zdôraznili narastajúcu zložitosť pokusov o kontrolu SARS-CoV-2.

Tretia (a štvrtá) posilňovacia dávka vakcíny sa ukázala byť krátkodobo účinná proti symptomatickej infekcii VOC vrátane Omicron. Zdá sa, že mechanizmom tejto zvýšenej účinnosti vakcíny je rozšírenie klonov pamäťových B buniek prítomných po primárnej imunizácii, ako aj stimulácia nových klonov so zvýšenou účinnosťou a šírkou, zameraná na konzervovanejšie oblasti RBD.

Okrem toho sa ukázalo, že v období, v ktorom dominovala infekcia Delta, bola ochrana významne vyššia u očkovaných (BNT162b2) jedincov s dôkazom predchádzajúcej infekcie ako u jedincov bez predchádzajúcej infekcie4 a že ochrana jednou alebo dvoma dávkami vakcíny po prirodzenej infekcii bola významne vyššia. väčšia ako ochrana spojená so samotnou prirodzenou infekciou5.

Stádová imunita je nedosiahnuteľná pre vírus, kde prirodzené infekcie alebo vakcíny nedokážu vyvolať sterilizačnú imunitu a kde antigénne nové varianty unikajú imunite.

Napriek tomu zistenie, že predchádzajúca prirodzená infekcia môže zvýšiť aktivitu vakcín, môže byť stále dôležité pre informovanie o globálnych stratégiách vakcín. Napríklad v Afrike, kde iba 15 percent populácie dokončilo primárne očkovanie, má približne 75 percent populácie protilátky proti SARS-CoV-2, hoci v juhoafrickej komunite bola hlásená séroprevalencia až 97 percent. po vlne Omicron.

V štúdii v domácnostiach vykonanej v Južnej Afrike predchádzajúca infekcia beta a delta chránila 93 percent (95 percent CI 85 – 96 percent) pred reinfekciou počas prvých 3 mesiacov a znížila sa len okrajovo na 87 percent (95 percent CI 79 – 93 percent ) po 9 mesiacoch6. Následne sa však ukázalo, že Omicron má oveľa vyšší sklon k reinfekcii ako ktorýkoľvek predchádzajúci VOC7, čo naznačuje, že samotná infekcia nevytvorí silnú, trvalú pan-variantnú imunitu.
V komunitách s vysokou séroprevalenciou vakcíny zvýšia prirodzenú imunitu zvýšením titrov protilátok a rozšírením imunity. Či jedna alebo dve dávky vakcíny podané na pozadí predchádzajúcej infekcie majú ekvivalentnú účinnosť vakcíny, nie je v súčasnosti jasné a bude to závisieť od toho, či sa hodnotí prevencia infekcie alebo závažného ochorenia, od povahy variantu cirkulujúceho po posilňovacej dávke a od dĺžky sledovania, pretože pretrvávanie imunity sa môže líšiť v závislosti od dávky. Jedinci s vysokým rizikom, bez ohľadu na ich sérologický stav, budú pravdepodobne potrebovať aspoň dve dávky.

Pomerne málo je známe o rozdieloch v prirodzenej imunite vyvolanej primárnou infekciou s rôznymi variantmi. Je jasné, že asymptomatická infekcia je spojená s nižšími následnými koncentráciami IgG špecifických pre vírus v porovnaní s koncentráciami so symptomatickými infekciami, a táto variácia v rozsahu imunitnej odpovede na prirodzenú primárnu imunizáciu, ako aj variant spôsobujúci infekciu, môže byť relevantná. na následné reakcie na vakcínu a ovplyvňovanie účinnosti vakcíny.

U očkovaných jedincov sa zdá, že prelomová infekcia Omicronom indukuje menej neutralizujúcich protilátok ako Delta, a to môže platiť aj pre primárnu infekciu. Ukázalo sa tiež, že predchádzajúce očkovanie vtlačilo sérologické reakcie na kmeň predkov obsiahnutý vo vakcíne8, hoci biologický význam týchto rozdielov v hladinách protilátok špecifických pre jednotlivé varianty v neprítomnosti pevných korelátov ochrany nie je jasný.

Diskusia o imunite stáda a znížení prenosu vírusov sa pochopiteľne zamerala na neutralizáciu protilátok s ich potenciálom zabrániť vstupu vírusu do ľudských buniek a zastaviť infekciu. Aj keď boli opísané T bunky, ktoré môžu prerušiť infekciu, zdá sa, že vo všeobecnej populácii sú zriedkavé9. Predpokladá sa, že T bunky majú dôležitú úlohu skôr pri sprostredkovaní ochrany pred závažným ochorením než pred infekciou, pričom zároveň poskytujú pomoc B bunkám pri tvorbe protilátok. Tieto oddelené, ale súvisiace funkcie humorálneho a bunkového imunitného systému sú posilnené pozorovaním, že pokles účinnosti vakcíny je paralelný s poklesom titrov protilátok neutralizujúcich sérum.

Naproti tomu relatívna perzistencia periférnych SARS-CoV-2-špecifických CD4 plus a CD8 plus T buniek10 je v súlade s pomalším poklesom ochrany pred ťažkým COVID-19 a môže prispieť k zmene závažnosti ochorenia po reinfekcii VOC. T bunky si môžu zachovať schopnosť chrániť pred VOC ochorením, pretože sa zdá, že mutácie vo variantoch do značnej miery šetria T bunkové epitopy. Imunita T-buniek môže vysvetliť nízku úmrtnosť po infekcii Omicron v komunitách s vysokou séroprevalenciou a/alebo vysokým pokrytím vakcínou v porovnaní s vysokou mierou úmrtnosti pozorovanou v prostrediach, kde je pokrytie vakcínou aj prirodzená imunita v dôsledku prísnych obmedzení nízke.

Vytvorenie silnej imunity voči SARS-CoV-2 v budúcnosti je prioritou v prípade, že sa objavia nové VOC. Z krátkodobého hľadiska to bude pravdepodobne zahŕňať využitie sily „hybridnej imunity“, to znamená inteligentné rozšírenie rozšírenej prirodzenej imunity s racionálnym používaním existujúcich vakcín. To by mohlo zahŕňať optimalizáciu používania existujúcich vakcín prijatím heterológnych schém využívajúcich vakcíny z rôznych platforiem na maximalizáciu šírky imunity vyvolanej vakcínou.

V budúcnosti to môže zahŕňať nové vakcíny, možno s antigénmi z viacerých variantov alebo pan-SARS-CoV-2 vakcínu „odolnú voči variantom“ alebo dokonca pan-arbovírusovú vakcínu, možno podávanú sliznicou, aby sa optimálne prerušil prenos.

Celosvetový počet úmrtí 6,15 milióna spôsobených SARS-CoV-2 by mohol byť oveľa vyšší, keby nebolo účinných vakcín. So 491 miliónmi celosvetových prípadov by mohla byť oveľa nižšia, ak by bola dosiahnuteľná stádová imunita. Žiaľ, doteraz to tak nebolo.

Odkaz

1. Hall, VJ a kol. Miera infekcie SARS-CoV-2 s pozitívnymi protilátkami v porovnaní so zdravotníckymi pracovníkmi v Anglicku s negatívnymi protilátkami: veľká, multicentrická, prospektívna kohortová štúdia (SIREN). Lancet 397, 1459 – 1469 (2021).

2. Clifford, S. a kol. Účinnosť BNT162b2 a ChAdOx1 proti prenosu SARS-CoV-2 v domácnostiach: perspektívna kohortová štúdia v Anglicku. Predtlač na adrese medRxiv https://doi.org/10.1101/ 2021.11.24.21266401 (2021).

3. Andrews, N. a kol. Účinnosť vakcíny Covid{1}} proti variantu Omicron (B.1.1.529). N. Engl. J. Med. https://doi.org/ 10.1056/NEJMoa2119451 (2022).

4. Pouwels, KB a kol. Účinok variantu Delta na vírusovú záťaž a účinnosť vakcíny proti novým infekciám SARS-CoV-2 v Spojenom kráľovstve. Nat. Med. 27, 2127 – 2135 (2021).

5. Nordström, P., Mallin, B. & Nordström, A. Riziko reinfekcie SARS-CoV-2 a hospitalizácie COVID-19 u jedincov s prirodzenou a hybridnou imunitou: retrospektívna kohortová štúdia celkovej populácie vo Švédsku. Lancet Infect. Dis. https://doi.org/10.1016/ S1473-3099(22)00143-8 (2022).

6. Sun, K. a kol. Pretrvávanie imunity voči SARS-CoV-2, stopy spoločnosti Omicron a projekcie oživenia epidémie v juhoafrických populačných kohortách. Predtlač na adrese medRxiv https://doi.org/10.1101/ 2022.02.11.22270854 (2022).

7. Pulliam, JRC a kol. Zvýšené riziko reinfekcie SARS-CoV-2 spojené s objavením sa Omicron v Južnej Afrike. Veda https://doi.org/10.1126/science.abn4947 (2022).

8. Röltgen, K. a kol. Imunitný imprinting, šírka rozpoznania variantov a odpoveď zárodočných centier pri infekcii a očkovaní človeka SARS-CoV-2. Cela 185, 1025–1040 (2022).

9. Swadling, L. a kol. Preexistujúce T bunky špecifické pre polymerázu expandujú v abortívnom séronegatívnom SARS-CoV-2. Príroda 601, 110–117 (2022).

10. Zhang, Z. a kol. Humorálna a bunková imunitná pamäť na štyri vakcíny proti COVID-19. Predtlač na bioRxiv https://doi.org/10.1101/ 2022.03.18.484953 (2022).

Konkurenčné záujmy

Autor nedeklaruje žiadne konkurenčné záujmy.

For more information:1950477648nn@gmail.com