Czy mutacje SARS-CoV-2 mają wpływ na skuteczność szczepionek?
Zespół Moore’a stwierdził, że pseudowirusy z pełnym pakietem mutacji 501Y.V2 były w pełni oporne na surowicę rekonwalescencyjną od 21 z 44 uczestników i były częściowo odporne na zdecydowaną większość ludzkich surowic. Natomiast zespół kierowany przez Bieniasza odkrył, że mutacje w domenie wiążącej receptor 501Y.V2 spowodowały niewielki spadek siły przeciwciał u osób, które otrzymały szczepionkę mRNA wyprodukowaną przez Pfizer/BioNTech lub Moderna. Czytaj więcej: Nowe warianty SARS-CoV-2 i odporność: aktualny stan wiedzy
Naukowcy z firmy biotechnologicznej BioNTech ustalili, że mutacje kolców B.1.1.7 miały niewielki wpływ na surowice od 16 osób, które otrzymały szczepionkę opracowaną przez tę firmę wraz z Pfizer. W międzyczasie zespół pod kierownictwem wirusologa Ravindry Gupty z Uniwersytetu Cambridge w Wielkiej Brytanii zbadał surowicę 15 osób, które otrzymały pierwszą z dwóch dawek tej samej szczepionki i stwierdził, że surowice 10 osób były mniej skuteczne przeciwko B.1.1.7, niż przeciwko innym wersjom SARS-CoV-2.
Te zmiany nie powinny mieć teraz wpływu na skuteczność szczepionki, ale mogą z czasem spowodować spadek poziomu przeciwciał. Trzeba też pamiętać, że powyższe testy były przeprowadzane w warunkach nie odzwierciedlających w pełni rzeczywistości. Możliwe, że miano przeciwciał będzie wystarczające do neutralizacji nowych wariantów. Białko spike to 1273 różnych aminokwasów wobec których nasz organizm może wytworzyć przeciwciała. Czytaj więcej: Czy wirus SARS-CoV-2 mutuje?
Produkcja przeciwciał w odpowiedzi na zakażenie
Najskuteczniej neutralizujące są immunoglobuliny skierowane na region RBD, który jest domeną wiążącą receptor ACE2. Dane historyczne pokazują również, że organizm ludzki wytwarza najwięcej przeciwciał wobec białka kolca, chociaż stwierdza się też obecność immunoglobulin skierowanych na białka nukleokapsydu. Produkcja przeciwciał obejmuje produkcję swoistych IgG i IgM. Na początku zakażenia SARS-CoV-2 limfocyty B wywołują wczesną odpowiedź przeciwko białku N, podczas gdy przeciwciała przeciwko białku S można wykryć po 4–8 dniach od pojawienia się pierwszych objawów. Czytaj więcej: Przeciwciała w walce z koronawirusem.
Immunoglobuliny klas IgM i IgA pojawiają się szybko, po około 5 dniach od zakażenia, a IgG około 11-14 dnia. Przeciwciała IgM zanikają po około 3 miesiącach od zakażenia, a IgG utrzymują się dłużej, jednak różne źródła podają różny okres ochrony humoralnej. Przyjmuje się, że osoba wytwarzająca przeciwciała, ma immonoglobuliny IgG anty-SARS-CoV-2 po około 3 do 8 miesięcy od zakażenia.
U niektórych osób nie stwierdza się przeciwciał po przechorowaniu, szczególnie gdy były to przypadki lekkie, skąpoobjawowe lub bezobjawowe. Najlepszą odpowiedź humoralną tworzą osoby po objawowym, możliwie krótkim przechorowaniu. Chorzy, u których rozwija się postać ciężka, mają po wyzdrowieniu wysokie miana immunoglobulin, ale kwestią otwartą jest ich jakość, czyli zdolność do neutralizacji wirusa.
Komórki T i B – baza pamięci immunologicznej
Badania na zwierzętach udowodniły, że ważną rolę w pamięci immunologicznej u ozdrowieńców odgrywają komórki T i B. Stanowią one bazę pamięci po zanikających immunoglobulinach. Usunięcie komórek T CD8+ u makaków, które przeszły zakażenie COVID-19, powodowało brak odporności na ponowne zakażenie. U pozostałych zwierząt obserwowano odporność naturalną po przechorowaniu. Okazuje się, że pamięć komórkowa ewoluuje w czasie i jest dość trwała, ale jednak większość wspólnych epitopów komórek T CD8+ znajduje się poza domeną białka spike.
Pamięć długotrwała jest zorientowana na epitopy (części immunogenne antygenów) białek nukleokapsydu. Po ponownym kontakcie z patogenem nastąpi więc produkcja przeciwciał wobec białka N, a nie przeciwciał najbardziej skutecznych wobec białka kolca. Pracę na ten temat opublikowano 27 listopada 2020 roku w czasopiśmie naukowym Cell. Wnioski płynące z opisanych badań wydają się potwierdzać przewagę pamięci poszczepionkowej, zorientowanej na tworzenie aktywnych przeciwciał wobec białka spike (ten antygen dostarcza większość szczepionek) nad pamięcią po przejściu pełnoobjawowego zakażenia.
Spośród 29 określonych w badaniu epitopów, wobec których organizm rekonwalescentów zachował pamięć komórkową, jedynie 3 znajdowały się na domenie kolca i tylko 1 z nich w regionie RBD. Szczepionki dostarczając jedynie antygenu białka spike pozwalają organizmowi skoncentrować się na wytworzeniu immunoglobulin i komórek pamięci zorientowanych jedynie na ten region.