Ako dôležitá je sterilizačná imunita v ochrane proti SARS-CoV-2?
NewsMedicalNet, Dr. Chinta Sidharthan, 26. októbra 2022
V nedávnom článku uverejnenom v časopise Immunity sa autori zaoberali základnými princípmi sterilizačnej imunity a jej významom pri ochrane osôb pred reinfekciou koronavírusom ťažkého akútneho respiračného syndrómu 2 (SARS-CoV-2) počas pandémie koronavírusovej choroby 2019 (COVID-19).
Štúdia: Sterilizačná imunita – pochopenie COVIDu-19
Pozadie:
Počas infekcie spúšťajú B a T bunky imunitného systému adaptívnu imunitnú odpoveď vylučovaním sérových protilátok, resp. zabíjaním infikovaných hostiteľských buniek. Zatiaľ čo hladina sérových protilátok po infekcii klesá, plazmatické bunky v kostnej dreni naďalej dlhodobo produkujú špecifické protilátky proti antigénu.
Pri opätovnom stretnutí s tým istým patogénom môžu pamäťové B-bunky vyvinuté počas predchádzajúcej infekcie rýchlo zvýšiť titre protilátok proti patogénu. Imunitná odpoveď vytvorená plazmatickými bunkami a pamäťovými B bunkami počas opätovnej infekcie je oveľa silnejšia a rýchlejšia a často eliminuje patogén skôr, ako sa choroba stane symptomatickou alebo závažnou.
V prípade vírusov je však druhé stretnutie často s mutovaným variantom predchádzajúceho vírusu, čo sťažuje rozpoznanie a neutralizáciu patogénu vysokoafinitnými protilátkami vytvorenými pamäťovou imunitnou odpoveďou.
Sterilizačná imunita
Sterilizačná imunita zabraňuje patogénu v infikovaní hostiteľa tým, že ho eliminuje skôr, ako môže vstúpiť do hostiteľskej bunky a replikovať sa v nej, ideálne v mieste vstupu. Keďže včasné reinfekcie sú vo všeobecnosti asymptomatické a nízke hladiny patogénu počas opakovaných infekcií pod vplyvom aktivity pamäťovej imunity sa ťažko zisťujú, odlíšenie sterilizačnej imunity od ochrannej imunitnej pamäte je ťažké. K ťažkostiam prispieva aj absencia jasne definovaných parametrov alebo korelátov pri meraní sterilizačnej imunity.
Vakcíny predkladajú imunitnému systému oslabené patogény alebo antigény pozostávajúce zo štruktúr na povrchu patogénu, aby sa vytvorila mierna adaptívna imunitná odpoveď a dlhotrvajúca pamäťová imunitná odpoveď. Posilňovacie očkovania opätovne zavádzajú antigén, aby sa zvýšila pamäťová odpoveď.
Proces dozrievania afinity protilátok vytvára varianty protilátok sprostredkované náhodnými mutáciami, ktoré vykazujú lepšiu väzbu na antigén. Protilátky s vysokou afinitou vyvinuté prostredníctvom afinitného zrenia zabraňujú vírusom v invázii do hostiteľských buniek tým, že sa viažu na receptorové miesta vírusu na povrchu hostiteľskej bunky a blokujú ich, čím sprostredkúvajú sterilizačnú imunitu.
Imunitný únik
Patogény si vyvinuli stratégie imunitného úniku, aby sa vyhli adaptívnej a vrodenej imunitnej odpovedi hostiteľa a pokračovali v prenose z hostiteľa na hostiteľa. Baktérie a parazity vytvárajú rôzne antigény prostredníctvom zmien v expresii génov, zatiaľ čo vírusy mutujú alebo vykonávajú antigénny posun. Antigénny posun vedie k výmene fragmentov genómu medzi dvoma vírusmi infikujúcimi tú istú hostiteľskú bunku. Rozmanitosť antigénov v patogénoch znižuje účinnosť vakcín.
Protilátkové reakcie v hostiteľskej bunke tiež vyvíjajú selekčný tlak, čo vedie k prežitiu a prenosu vírusov, ktoré dokážu prežiť imunitnú odpoveď hostiteľskej bunky. Avšak protilátky, ktoré sú zamerané na konzervované oblasti vírusu alebo iného patogénu, môžu účinne neutralizovať novo vznikajúce varianty patogénu. Široko neutralizujúce protilátky sa tvoria ako súčasť procesu afinitného dozrievania, ale indukcia širokých neutralizujúcich protilátkových reakcií prostredníctvom vakcín sa ukázala ako zložitá.
COVID-19 a sterilizačná imunita
Absencia predchádzajúcej imunity voči SARS-CoV-2 viedla k rýchlemu globálnemu rozšíreniu COVID-19 a spôsobila vážne následky vrátane vysokej úmrtnosti na celom svete. Celosvetový tlak na vývoj vakcín úspešne obmedzil šírenie a závažnosť ochorenia.
Vakcíny a protilátkové terapie sa vo veľkej miere zameriavali na spike proteín a domény SARS-CoV-2 viažuce receptory. Vznik variantov SARS-CoV-2, ktoré sa vyhýbajú imunite, je však ukážkovým príkladom koevolúcie hostiteľa a patogénu, pričom vzniknuté varianty eliminujú predchádzajúce kmene a získavajú globálnu dominanciu.
Napriek tomu pamäťové reakcie vyvinuté z vakcín a predchádzajúcich infekcií staršími variantmi úspešne chránia jedincov pred závažnými následkami COVID-19, a to aj počas infekcií novými mutovanými variantmi. Štúdie naznačujú, že táto skrížená ochrana je s najväčšou pravdepodobnosťou spôsobená široko neutralizujúcimi protilátkami proti relatívne konzervovaným oblastiam väzbovej domény receptora.
Podľa autorov bude v súvislosti so SARS-CoV-2 ťažké dosiahnuť sterilizačnú imunitu, pokiaľ imunita vyvolaná vakcínou alebo infekciou nevytvorí široko neutralizujúce protilátky alebo sa nezníži rýchlosť vírusovej evolúcie. Na potlačenie vírusovej invázie v mieste vstupu musia byť humorálne odpovede v horných dýchacích cestách silnejšie a vakcíny neboli úspešné pri vytváraní silných imunitných odpovedí v slizničných vrstvách.
Závery
Na záver autori diskutovali o tom, ako by posilňovacie očkovania a vystavenie patogénom mohli vytvoriť silné pamäťové odpovede, čím by sa vytvorila sterilizačná imunita prostredníctvom široko neutralizujúcich protilátok vytvorených procesom afinitného zrenia. Avšak evolúcia patogénov a rozmanitosť antigénov predstavujú výzvu na dosiahnutie sterilizujúcej imunity.
Rýchly prenos a veľké vírusové rezervoáre SARS-CoV-2 majú za následok novo vznikajúce, imunitu oslabujúce varianty. Neschopnosť vakcín COVID-19 vytvoriť široko neutralizujúce protilátky naznačuje, že sterilizujúcu imunitu v kontexte SARS-CoV-2 bude ťažké dosiahnuť. Skrížená imunita z očkovania a predchádzajúcich infekcií však naďalej vykazuje určitú ochranu pred závažnými infekciami spôsobenými emergentnými variantmi.
preklad: Sumo Taka –> https://tinyurl.com/yxxk3y9a
preklady nájdete "pod jednou strechou" tu: https://t.me/watchdog
Wahl, I. and Wardemann, H. (2022) "Sterilizing immunity: Understanding COVID-19", Immunity. doi: 10.1016/j.immuni.2022.10.017. https://www.cell.com/immunity/fulltext/S1074-7613(22)00558-1