Mida Tähendab COVID-19 Reinfektsioon Vaktsiinide Jaoks

Nüüd teame, et korduvad nakkused on võimalikud. Nende mõistmine kujundab pandeemia vastast võitlust.

Küsimus, kas meid saab uuesti nakatada COVID-19-ga, on lahendatud. Augustis kinnitas genoomide järjestamine, et 33-aastane mees Hongkongis oli tõesti teist korda sama viirusega nakatunud. Nii oli see ka 25-aastase mehega Ameerika Ühendriikides, kuigi algupärane juhtumiuuring on veel vastastikuse eksperdihinnangu saanud.

See tugevdab varasemaid teateid, mis on kogu pandeemia jooksul perioodiliselt esile kerkinud. Enamik neist olid Hiinas ja Lõuna-Koreas ning mõned USA-s. Ühtegi neist ei kontrollitud kunagi laboris, jättes võimaluse, et valepositiivsed või negatiivsed tulemused oleksid testi tulemusi lihtsalt seganud. Uus sarnaste anekdootlike aruannete hoog on kasvamas kogu Euroopas ja Indias.

Kui COVID-19 põhjustav viirus SARS-CoV-2 järgib koronaviiruse nõodade loodud pretsedenti, saab reinfektsioon peagi reegliks, mitte erandiks. Inimestele endeemiliste nohu põhjustavate koronaviiruste võime nakatada sama inimest mitu korda on dokumenteeritud aastakümneid tagasi tehtud uuringutes ja hiljuti Hollandis ja Keenias koostööd teinud teadlaste poolt läbi viidud üksikasjalikus 2018. aasta uuringus.

See uurimiskogum, nüüd, kui teame, et SARS-CoV-2 omab ka võimalust uuesti nakatada, võib suunata meie katseid vastata allesjäänud küsimustele - nimelt kui sageli võime eeldada, et meid uuesti nakatatakse, kas teine nakkus põhjustab sümptomeid kergem või raskem kui varem ja mida see kõik tähendab meie võimele luua COVID-19 vaktsiin.

IMMUUNMÄLU SAMMUTAMINE

Varasemad tõendid reinfektsiooni kohta pärinevad 1970. aastate lõpus ja 1980. aastatel läbi viidud katsete seeriast. Terved vabatahtlikud puutusid ühel aastal kokku koronaviirusega, neil tekkis nohu ja nad taastusid. Aasta hiljem uuesti kokkupuutel kordus tsükkel enamiku osalejate jaoks - koguni kaks kolmandikku, nagu juhtus 1990. aastal avaldatud uuringus. Mõned neist on samad koronaviirused, millega võitleme aasta-aastalt.

Keenia uuring, mis hõlmas geenijärjestuse meetodeid, kinnitab ja täiendab neid leide. Kenyas Kilifi maakonna maahaiglates ja majapidamistes teostatud uuringus jälgiti mitme koronaviiruse ringlust kogu kogukonnas kuue aasta jooksul. Ligi 30 protsenti viiruse ühe variandi tabanud inimestest koges teist infektsiooni, samas kui umbes 10 protsenti nakatus sellega kolmandat korda - ja vähemalt üks inimene nakatus neli korda. Mõned neist nakatati uuesti juba kolme kuu jooksul pärast esimest diagnoosi ja üllataval arvul neist reinfektsioonidest viiruskoormus tegelikult suurenes.

Kui ja kui uuesti nakatamine COVID-19-ga muutub normiks, on enamik inimesi viiruse ilmastikuolud sarnased mis tahes muu külmaga. Te saate selle ja teatud aja möödudes unustab teie keha selle, jättes teid selle tagasituleku suhtes haavatavaks. Peamine erinevus on see, et hooajalised külmetust põhjustavad viirused põhjustavad harva surmavat haigust, samal ajal kui COVID-19 määr on 1–5 protsenti, olenevalt nende tervislikust seisundist.

Miks reinfektsioon toimub nii pidevalt kogu koronaviiruste perekonnas, me ei tea. Kuid üha selgemaks on saanud see, et esmase nakatumise ajal ja pärast seda viirusevastased kaitsemehhanismid tunduvad üsna kiiresti hääbuvat - kaduv tegevus, mis ei tõenda midagi meie väljavaadetest saavutada nn karja immuunsus pikema aeg. Olen juba varem kirjutanud, et strateegiana on karja immuunsuse arvestamine hoolimatu ja ebaefektiivne. Peame meeles pidama, et immuunsus ei ole lüliti, mida keha saab soovi korral sisse ja välja lülitada. See koosneb keerulisest reast reaktsioone ja vastastikmõjusid, mida on raske jälgida ja lahti harutada. Üks mehhanismide komplekt on kaasasündinud ja töötab pidevalt, olenemata ohust. Teine on kohanemisvõimeline, keemiliselt loodud kohtumise hetkel, et rünnata konkreetset sissetungijat konkreetsetel viisidel.

Reinfektsiooni võimalik seletus on see, et inimese koronaviirused oskavad meie adaptiivset immuunsust rikkuda, tagades, et meie pikaajaline reaktsioon viirusele ei ole nii võimas ega püsiv kui paljude teiste viiruste puhul. Selle hoogu peavad hoidma kaks kaitset, tapja T-rakud ja B-rakud (antikehi tootvad plasmarakud). Viirusnakkuse ilmnemisel ilmneb antikeha tüüp IgM ühe kuni kahe nädala jooksul. IgM antikehad mobiliseeruvad viiruse vastu ja hakkavad järgnevatel kuudel kaduma. Kaks kuni kolm nädalat pärast infektsiooni paranemist ilmuvad IgG antikehad.

Paljude, sealhulgas enamike lastehaigusi põhjustavate viiruste puhul püsib mõistlikult kõrge IgG antikehade tase aastaid. See ei kehti inimese koronaviiruste kohta. 1990. aasta uuring oli esimeste seas, kes lisaks reinfektsioonile jälgis ka antikehade taset. Kuigi suurenemine tuvastati kolme nädala jooksul pärast esmast nakatumist, vähenes see kolme kuu jooksul järsult. Paranenud SARS-i ja MERS-i patsientide pikemaajalistes uuringutes nähti antikehareaktsioonide vähenemist kahe kuni kolme aasta jooksul.

Tänu kuudepikkusele intensiivsele uurimisele on meil nüüd suhteliselt selge pilt antikeha vastusest, mille vallandas konkreetselt SARS-CoV-2. Asümptomaatilised isikud toodavad antikehi madalal, mõnikord isegi tuvastamatul tasemel, isegi kui viirus on puhastatud. Enamasti näitavad uuringud, et nende antikehade kontsentratsioonid vähenevad kiiresti, mis viitab sellele, et asümptomaatilised isikud võivad olla reinfektsioonile kõige vastuvõtlikumad. Haigestunud ja eriti need, kes haigestuvad raskesti, toodavad antikehi suuremas koguses, mis püsivad kauem - tulemus, mis esmapilgul näib pakkuvat ka suuremat kaitset.

Kenya uuring endeemiliste inimese koronaviiruste kohta pakub aga vastupidiseid tõendeid, mis võivad osutuda SARS-CoV-2 suhtes kohaldatavaks. Mõnel patsiendil leiti, et antikehade kõrge tase võimendab infektsiooni pigem selle asemel, et seda ennetada või leevendada, jättes avatuks võimaluse, et keegi pole oma nakatumise eest täielikult kaitstud, hoolimata nende esmase nakkuse laadist. Samuti võib elanikkonniti olla erinevusi. Kui enamikus uuringutest on leitud, et SARS-CoV-2 vastased antikehad aja jooksul tuhmuvad, leiti ühes hiljutises Islandi uuringus, mis avaldati selle kuu alguses New England Journal of Medicine, et enam kui 90 protsenti küsitletud mitmest tuhandest inimesest olid nad neli kuud pärast esialgset diagnoosi.

MÕJU VAKTSINIDELE

Pärast süstimist ei kaitse vaktsiinid organismi nakkuste eest. Selle asemel varustavad nad immuunsüsteemi keeruka häiresüsteemiga, mis käivitab hoogsa ja kiire reageerimise alati, kui sissetungiv viirus alarmi käivitab. Immuunsed mälurakud, mida vaktsiin on välja õpetanud mobiliseeruma kohe, kui häire kostab, võimaldavad organismil viiruse sihtida ja selle puhastada mõne päeva, mitte nädala jooksul. See sissetungija elutsükli lühise tekitamise protsess on tüüpiline ja edukas paljude vaktsineerimiste korral, mida me lapsena saame, sealhulgas leetrid, mumps ja lastehalvatus. Need vaktsiinid jäljendavad looduslikku immuunvastust, põhjustades pikaajalist ja mõnel juhul eluaegset immuunsust reinfektsiooni suhtes.

Loomulik immuunvastus koronaviiruste vastu on aga palju keerulisem. Kuna viirusel on hästi dokumenteeritud võime meid uuesti nakatada, võime mõistliku kindlusega järeldada, et loomulik immuunsus ei kaitse meid pikas perspektiivis selle eest. Tuginedes sellele, mida teame oma immuunsusest COVID-19 ja koronaviiruste vastu laiemalt, on kolm küsimust, mida COVID-19 vaktsiinide arendajad - ja need meist, kes seisame nende saamiseks järjekorras - peavad mõtlema, kui loome selline, mis on pikka aega ohutu, tõhus ja kaitsev.

Esimene küsimus on see, kui kaua kestab igasugune immuunsus, olgu see siis looduslik või vaktsiinivahendatud. Teine ja keerulisem küsimus on see, kas tugev immuunvastus võib mõnes hõlbustada tulevasi infektsioone ja kui uuesti nakatumine toimub, kas see võib suurendada, mitte vähendada, viiruse hulka organismis. Kolmas ja viimane küsimus puudutab mehhanisme, mille abil koronaviirused taastavad nakkuse inimesel, kes on juba korra varem nakatunud. Üks võimalus on see, et nad inaktiveerivad meie mälurakud - samaväärne alarmi lahtiühendamisega. Seda teeb leetri viirus esmakordsel nakatumisel: sihtmärk ja hävitab konkreetselt mälu B-rakud. Praegu pole teada, kas see on nii koronaviiruste puhul.

Kui SARS-CoV-2 ei hävita uuesti nakatamisel mäluvastust, on vaktsiini väljatöötamiseks enam-vähem selge tee. Aja jooksul peame antigeense triivi tõttu looma uue põlvkonna vaktsiine, nagu seda tehakse gripi korral. Peale selle, et meil võib tekkida vajadus inimesi vaktsineerida immuunsuse hääbumise ajal, hoiab vaktsiin meid uuesti nakatumise eest, takistades muid tüsistusi. Kui SARS-CoV-2 rikub meie immuunmälu, võime siiski olla hädas.

COVID-19 ja inimese koronaviiruste kohta üldiselt ei ole veel palju teada. Sel hetkel on selge, et uuesti nakatamine ja seda juhtivad mehhanismid on selle puzzle peamine osa - me ei saa seda jätta ja see, mis halvendab meie jõupingutusi veel kuude ja aastate jooksul, kui me selle nimel vaeva näeme. džinn tagasi oma pudelis.