FG Trade / E + / Getty Images
Obecnie wiele osób interesuje się przeciwciałami - białkami wytwarzanymi przez układ odpornościowy w odpowiedzi na infekcję lub szczepienie. Odpowiedź przeciwciał jest jednym z kluczowych objawów, że dana osoba była wcześniej zakażona (lub zaszczepiona) na chorobę, taką jak COVID-19. Czasami, ale nie zawsze, przeciwciała są sygnałem, że dana osoba jest chroniona przed przyszłą infekcją.
Co to są przeciwciała?
Przeciwciała to białka obecne na powierzchni ważnych komórek układu odpornościowego zwanych komórkami B. Komórki B również uwalniają przeciwciała, częściowo za pomocą innego typu komórek odpornościowych, limfocytów T.
Rola w zwalczaniu początkowych infekcji
Przeciwciała odgrywają kluczową rolę w zwalczaniu niektórych rodzajów infekcji. Dzięki wielu różnym mechanizmom, w koordynacji z innymi częściami układu odpornościowego, niektóre przeciwciała mogą inaktywować i pomagać w eliminacji patogenów. Uważamy, że obejmuje to wirusa, który powoduje COVID-19 (SARS-CoV-2) .
Jednak może minąć trochę czasu, zanim to zadziała. Jeśli Twój układ odpornościowy nigdy wcześniej nie miał do czynienia z konkretnym wirusem, nie będzie miał przeciwciał przeciw wirusowi gotowych do działania. Przeciwciała wiążą się bardzo precyzyjnie z akonkretne miejscena dany wirus. Więc trochę czasu zajmuje układowi odpornościowemu ustalenie, jakie dokładnie przeciwciało będzie działać, aby zneutralizować wirusa (lub inny rodzaj patogenu).
To jeden z powodów, dla których poprawa stanu zdrowia po zainfekowaniu nowym wirusem zajmuje trochę czasu. W zależności od konkretnego typu przeciwciał uzyskanie odpowiednich przeciwciał produkowanych w dużych ilościach może zająć kilka tygodni lub więcej.
Specyficzny typ przeciwciał zwany przeciwciałami IgM jest zwykle wytwarzany jako pierwszy. Wykrywanie przeciwciał IgM może być czasami wykorzystywane jako test w kierunku niedawnej infekcji. Na przykład przeciwciało IgM na określone białko jest powszechnie używane do wykrywania niedawnej infekcji wirusem zapalenia wątroby typu B.
Inne typy przeciwciał są zwykle wytwarzane nieco później. Szczególnie ważnym typem są przeciwciała IgG, które są zwykle bardziej długotrwałe niż przeciwciała IgM. Ten podtyp przeciwciał ma kluczowe znaczenie nie tylko dla kontrolowania początkowej choroby, ale także dla zapobiegania przyszłej chorobie, jeśli zostaniesz ponownie narażony w przyszłości.
Rola w zapobieganiu przyszłym infekcjom
Po infekcji niektóre komórki T i komórki B, które potrafią rozpoznać wirusa, utrzymują się przez długi czas. Jeśli kiedykolwiek zostaną ponownie wystawione na działanie wirusa (lub innego patogenu), te specjalne komórki pamięci szybko go rozpoznają i zaczną reagować.
Pomaga to znacznie szybciej działać układowi odpornościowemu. W ten sposób nie zachorujesz. Lub, jeśli zachorujesz, zwykle masz tylko bardzo łagodną wersję choroby.
Kiedy tak się dzieje, mówi się, że masz ochronną odporność na chorobę. W zależności od sytuacji odporność może trwać miesiące lub lata. Możesz również mieć częściową odporność, która zapewnia pewien stopień ochrony (i przewagę układu odpornościowego, jeśli zostaniesz ponownie wystawiony i ponownie zainfekowany), ale nie całkowitą ochronę.
Przeciwciała w COVID-19
To właśnie z powodu tej kluczowej roli zarówno w leczeniu infekcji, jak i zapobieganiu chorobom, naukowcy byli tak bardzo zainteresowani rolą przeciwciał w COVID-19.
Jedną z metod leczenia niektórych pacjentów z COVID-19 w ramach badań klinicznych jest osocze oddawane od osób, które wyzdrowiały z choroby. Chodzi o to, że osocze zawiera przeciwciała przeciwko wirusowi, które mogą pomóc ludziom szybciej wyzdrowieć po infekcji.
Naukowcy ciężko pracują również nad opracowaniem najnowocześniejszych terapii syntetycznymi przeciwciałami, które mogą stać się ważną częścią leczenia. Produkty zawierające przeciwciała otrzymały już zezwolenie FDA na stosowanie w nagłych wypadkach, co może być szczególnie pomocne we wczesnym stadium choroby.
Badanie działania przeciwciał w COVID-19 również miało kluczowe znaczenie dla opracowania skutecznej szczepionki. Wiedza na temat przeciwciał będzie ważna dla oceny, w jaki sposób odporność na COVID-19 - czy to zakażenie, czy szczepionka - może się z czasem zmniejszyć. Z tego dowiemy się, kiedy ludzie mogą potrzebować szczepień przypominających, aby przywrócić odporność.
Mimo że przeciwciała są prawdopodobnie najważniejszym sposobem wywoływania odporności w COVID-19, mogą nie być jedyną częścią układu odpornościowego odgrywającą ważną rolę. Na przykład, pewne limfocyty T odgrywają rolę w obronie odporności na niektóre infekcje, która z czasem stanie się wyraźniejsza.
Przeciwciała neutralizujące a przeciwciała nieneutralizujące
Jedną z niejasnych rzeczy jest to, że chociaż przeciwciała są ważne w eliminowaniu i zapobieganiu wielu rodzajom infekcji, nie wszystkie przeciwciała wytwarzane przez organizm przeciwko wirusowi są skuteczne.
Różne komórki B w organizmie wytwarzają wiele różnych przeciwciał, które wiążą się z różnymi miejscami na ciele. Ale tylko powiązanie z niektórymi z tych witryn faktycznie dezaktywuje wirusa. Aby szczepionka działała, musi produkować tego typuneutralizująceprzeciwciała.
A co z przeciwciałami pochodzącymi z naturalnej infekcji?
Kiedy wytwarzasz przeciwciała w wyniku naturalnej infekcji, twój układ odpornościowy przechodzi przez proces identyfikacji wirusa i ostatecznie tworzenia skutecznych przeciwciał. Twoje komórki B wytwarzają przeciwciała przeciwko różnym częściom wirusa, z których niektóre są skuteczne, a inne nie. Pomagają one wyeliminować wirusa i odzyskać.
Miejmy nadzieję, że niektóre z tych przeciwciał pomogą również chronić Cię przed przyszłą infekcją. Ponieważ wirus wywołujący COVID-19 jest tak nowy, wciąż jest wiele rzeczy, o których nie wiemy. Wygląda jednak na to, że zakażenie COVID-19 zapewnia stosunkowo wysoki stopień ochrony przed ponownym zakażeniem, przynajmniej w krótkim okresie.
Na całym świecie udokumentowano bardzo niewiele przypadków reinfekcji SARS-CoV-2. Ponieważ wirus jest tak rozpowszechniony, jeśli zarażenie nie zapewniło przynajmniej częściowej ochrony, można by się spodziewać, że znacznie więcej osób zarazi się wirusem dwukrotnie.
Badania wykazały również, że osoby z objawami COVID-19 wydają się wytwarzać przeciwciała - skuteczne, „neutralizujące” przeciwciała (zgodnie z oceną laboratoryjną). Z naszych doświadczeń z innymi wirusami uważamy, że oznacza to, że zarażenie się COVID-19 prawdopodobnie prowadzi do przynajmniej pewnego poziomu ochrony przed przyszłą infekcją.
Ponadto badania na zwierzętach sugerują co najmniej pewien poziom odporności ochronnej, z czego przynajmniej część wynika z ochrony przeciwciał.
Jak długo może trwać naturalna odporność?
Jak długo trwa ta odporność, to bardzo ważne pytanie. Różne typy wirusów różnią się pod względem czasu trwania odporności ochronnej po zakażeniu.
Niektóre wirusy mutują dość szybko; kiedy jesteś narażony na nowy szczep wirusa, twoje poprzednie przeciwciała mogą nie działać. Odporność na niektóre typy koronawirusów może być krótkotrwała, ponieważ ludzie mogą doświadczać objawów przypominających przeziębienie od niektórych koronawirusów sezon po sezonie.
Ale koronawirusy nie mutują tak szybko, jak wirusy, takie jak grypa, które powodują grypę. Może to oznaczać, że odporność ochronna może trwać dłużej w przypadku COVID-19 niż w przypadku czegoś takiego jak grypa.
Wydaje się, że liczba przeciwciał przeciwko nowemu koronawirusowi spada w miesiącach po zakażeniu. Jednak dzieje się tak w przypadku wszystkich chorób zakaźnych. Nie musi to oznaczać, że zmniejsza się ochrona immunologiczna.
Komórki B aktywnie uwalniające odpowiednie przeciwciała mogą zmniejszyć ich produkcję w miesiącach po zakażeniu. Ale komórki pamięci B mogą nadal krążyć we krwi przez lata w innych typach infekcji. Przypuszczalnie te komórki B mogłyby ponownie zacząć uwalniać odpowiednie przeciwciało, gdyby ponownie zostały wystawione na działanie wirusa.
Po długim badaniu wirusa naukowcy mogą ustalić pewne standardy odporności danej osoby na podstawie standardów laboratoryjnych, które można sprawdzić za pomocą badania krwi (np. Określone stężenie określonego przeciwciała). Jednak nie zostało to jeszcze ustalone w przypadku COVID-19.
Ponieważ wirus jest tak nowy, będziemy musieli z czasem zobaczyć, jak wygląda. Trzy miesiące po wystąpieniu objawów COVID-19 w jednym badaniu stwierdzono przeciwciała u większości ludzi.
Na podstawie informacji z pokrewnych wirusów niektórzy naukowcy szacują, że odporność na naturalną infekcję może trwać od jednego do trzech lat, ale wirus nie istniał wystarczająco długo, aby naukowcy mogli to w pełni ocenić. Może również mieć znaczenie, czy ktoś miał bezobjawową, łagodną czy ciężką infekcję.
A co z przeciwciałami pochodzącymi ze szczepień?
Szczepienie to sposób na zbudowanie przez organizm odporności ochronnej bez konieczności wcześniejszego zachorowania. Różne rodzaje szczepionek robią to na różne sposoby. Ale we wszystkich przypadkach układ odpornościowy jest narażony na jedno lub więcej białek wirusa (lub innego patogenu). To pozwala twojemu układowi odpornościowemu na wytwarzanie komórek B, które wytwarzają specyficzne przeciwciała, które mogą neutralizować tego konkretnego wirusa.
Proces szczepienia umożliwia tworzenie się komórek B pamięci, tak jak w przypadku naturalnej infekcji. Jeśli kiedykolwiek zostaniesz narażony na wirusa, te komórki B natychmiast zaczynają działać i uwalniają przeciwciała, które mogą atakować wirusa. Dezaktywują wirusa, zanim zachorujesz. W niektórych przypadkach możesz zachorować, ale w znacznie łagodniejszym przypadku.
To dlatego, że Twój układ odpornościowy ma już przewagę, której by nie miał, gdybyś nie został zaszczepiony.
Istnieje wiele podobieństw, ale czasami także różnice w typie przeciwciał i odpowiedzi immunologicznej, które uzyskuje się po szczepieniu w porównaniu z naturalną infekcją. Podobnie jak w przypadku żywego wirusa, najpierw są przeciwciała typu IgM, a następnie IgG i niektóre inne typy przeciwciał.
I tak jak w przypadku naturalnej infekcji, odporność ochronna nie rozpoczyna się w momencie zaszczepienia. Utworzenie przez układ odpornościowy przeciwciał i grup komórek B, których potrzebuje, zajmuje kilka tygodni. Dlatego szczepienie nie zapewnia od razu pełnej ochrony.
W większości przypadków przeciwciała, które powstają w wyniku zaszczepienia, są tym samym rodzajem przeciwciał, które można uzyskać w wyniku naturalnej infekcji. Jedna różnica polega na tym, że niektóre typy szczepionek pokazują tylko układ odpornościowyczęśćodpowiedniego wirusa. Z tego powodu układ odpornościowy nie wytwarza tylu różnych typów przeciwciał, jak w przypadku naturalnej infekcji.
Nie oznacza to jednak, że powstałe przeciwciała są mniej skuteczne niż te powstałe podczas naturalnej infekcji. Aby stworzyć szczepionkę, naukowcy bardzo starannie wybierają określoną część wirusa, która, jak wykazano w badaniach przedklinicznych, wywołuje odpowiedź przeciwciał, która skutecznie neutralizuje wirusa. osoba, która została naturalnie zakażona, może również mieć dodatkowe przeciwciała (z których wiele może być nieskutecznych).
Czasami naukowcy mogą wykorzystać tę wiedzę, aby pomóc w podejmowaniu decyzji diagnostycznych. Na przykład, różnice w niektórych przeciwciałach mogą czasami służyć do określenia, czy dana osoba ma czynną lub przewlekłą infekcję wirusem zapalenia wątroby typu B, czy też została z powodzeniem zaszczepiona. Osoby, które otrzymały przeciwciała w wyniku naturalnej infekcji, mają specyficzne przeciwciała, których nie ma u osób, które zostały zaszczepione (jedno nie jest ważne dla rozwoju odporności).
Większość opracowywanych szczepionek przeciwko COVID-19 pokazuje tylko część wirusa, która jest częścią układu odpornościowego, białkiem wybranym do wywołania silnej odpowiedzi immunologicznej. (Obejmuje to szczepionkę Pfizer mRNA.) Tak więc osoba, która była naturalnie zakażona wirusem, może mieć dodatkowe typy przeciwciał, których nie można znaleźć u osoby, która została z powodzeniem zaszczepiona.
Szczepionki COVID-19: bądź na bieżąco z dostępnymi szczepionkami, kto może je otrzymać i jak są bezpieczne.
Ocena różnic w odporności naturalnej i indukowanej przez szczepionki
W rzeczywistości ważnym tematem dla naukowców są te potencjalne różnice w ochronnej odpowiedzi immunologicznej (w tym przeciwciał) między ludźmi, którzy naturalnie zachorowali na infekcję, a osobami, które otrzymały szczepionkę.
To bardzo złożony temat. Nie można po prostu porównać naturalnej infekcji ze szczepieniem, ponieważ nie każda szczepionka ma takie same właściwości i nie każda szczepionka wywoła dokładnie taką samą odpowiedź immunologiczną.
W niektórych przypadkach konkretna szczepionka może nie zapewniać tak skutecznej odpowiedzi przeciwciał, jak naturalna infekcja. Ale w innych przypadkach może być odwrotnie, zwłaszcza jeśli szczepionka została specjalnie zaprojektowana, aby wywołać mocna odpowiedź. Nie możemy przyjmować założeń bez długoterminowej analizy konkretnych danych.
Potencjalne ryzyko przeciwciał
Zwykle myślimy o zaletach przeciwciał w kontekście eliminacji infekcji i zapewnienia odporności ochronnej. Jednak w rzadkich przypadkach wiązanie przeciwciała może faktycznie pogorszyć infekcję. Na przykład przeciwciała mogą wiązać się z wirusem w taki sposób, aby ułatwić mu przedostanie się do komórek.
Może to oznaczać, że osoba ponownie zarażona po początkowej łagodnej infekcji może mieć cięższą chorobę. Albo toteoretyczniemoże oznaczać, że dana osoba może mieć gorszą odpowiedź na potencjalną infekcję COVID-19, jeśli została wcześniej zaszczepiona na tę chorobę.
Ten scenariusz nazwano „wzmocnieniem zależnym od przeciwciał”. Został znaleziony w wirusach, takich jak denga, w których skomplikowało to tworzenie skutecznych szczepionek. W niektórych (ale nie wszystkich) badaniach na zwierzętach zaobserwowano go również w koronawirusie blisko spokrewnionym z tym, który wywołuje COVID-19 - wirus wywołujący SARS.
Ponieważ byli świadomi tej teoretycznej możliwości, badacze bardzo uważnie przyglądali się, czy może to być możliwe w przypadku COVID-19. Jednak w COVID-19 nie znaleziono żadnych oznak wzmocnienia zależnego od przeciwciał.
Obejmuje to badania przedkliniczne i badania kliniczne, które obecnie obejmują znacznie ponad 100 000 pacjentów. Było to bardzo uspokajające dla badaczy, ale będą oni nadal monitorować tę możliwość.
Obejmuje to szczepionkę Pfizer mRNA na COVID-19, jedyną szczepionkę od połowy grudnia 2020 r., Która została wydana na podstawie zezwolenia na użycie w sytuacjach nadzwyczajnych przez FDA. Naukowcy będą nadal monitorować skutki tej szczepionki i innych opracowywanych. Z czasem otrzymamy więcej danych, które, miejmy nadzieję, ostatecznie rozwiążą ten teoretyczny problem.
Będziemy również nadal uczyć się, jak zmienia się odporność i reakcja przeciwciał w czasie - zarówno po naturalnym zakażeniu, jak i po szczepieniu różnymi typami szczepionek COVID-19.
.jpg)
.jpg)
