Dawka przypominająca daje w krótkim czasie nawet kilkudziesięciokrotny wzrost poziomu przeciwciał. Z Andrzejem Tretynem rozmawia Jakub Kapiszewski
Andrzej Tretyn, biolog i biotechnolog, profesor zwyczajny Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, kierownik Katedry Fizjologii Roślin i Biotechnologii. Konsultant naukowy w laboratorium NZOZ Pracowni Genetyki Nowotworowej w Toruniu
Naukowcy straszyli, straszyli – no i mamy. Nowy wariant koronawirusa, który umyka naszym przeciwciałom.
To efekt tego, że w obrębie białka kolca pojawiły się epitopy nierozpoznawane przez przeciwciała, jakie nasze organizmy wyprodukowały pod wpływem szczepionek.
Epitopy? Panie profesorze, bardziej po naszemu proszę.
Epitopy to po prostu wyeksponowane miejsca w strukturze tego białka – zwanego również białkiem S – do którego mogą podłączyć się przeciwciała.
Zmiany w tych miejscach są spowodowane przez mutacje?
Dokładnie tak.
I to wpływa na siłę, z jaką przeciwciała neutralizują wirusa?
Tak.
A mimo to naukowcy nie biją na alarm?
My, osoby zaszczepione, nie mamy się czego obawiać. Chociażby dlatego, że Pfizer i BioNTech ogłosiły, że dawka przypominająca szczepionki zapewnia skuteczną ochronę przeciw Omikronowi.
To teraz pojawia się pytanie. Kolec zmutowany, epitopy inne, a szczepionka jest przecież na „starego” wirusa, czyli pobudza produkcję takich samych przeciwciał.
Tyle że reakcja organizmu na trzecią dawkę to nie to samo, co reakcja na pierwszą. Nasz organizm nie musi się już zastanawiać, czy to wróg, czy nie. Ten został już rozpoznany wcześniej. To nie jest pierwsze starcie. Obrona – w tym przypadku limfocyty B, czyli jeden z typów komórek układu odpornościowego, który odpowiada za produkcję przeciwciał – jest przygotowana na kolejny atak.
Innymi słowy: do gry wchodzi pamięć immunologiczna.
Wiemy to z badań zagranicznych, ale też naszych, prowadzonych na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika w Toruniu, gdzie sprawdzamy m.in. poziom przeciwciał. Po pierwszych dwóch dawkach jest on najwyższy po pięciu tygodniach od pierwszego podwinięcia rękawa. Po trzeciej podobny poziom jest osiągany w kilka dni.
Dawka przypominająca daje kopniaka. O wzrostach jakiego rzędu mówimy?
Nawet o kilkudziesięciokrotnym wzroście poziomu przeciwciał, który jest szybki, co wpływa na możliwość neutralizacji wirusa, zanim przeniknie on do komórek. Dlatego osoby po dawce przypominającej są bardziej chronione. Jeśli zachorują, to raczej skończy się na pobycie w domu.
Czyli przeciwciała działają w swojej brutalnej masie, bez względu na mutacje, epitopy itd. – przynajmniej jeśli chodzi o Omikron.
To jest właśnie największa zaleta szczepionek. Dzięki nim układ odpornościowy silniej i bardziej skutecznie neutralizuje wroga.
A propos przeciwciał. Mam wrażenie, że za bardzo je fetyszyzujemy. Spotykam się ostatnio z komentarzami, że ktoś wstrzymuje się z trzecią dawką, bo chce sobie najpierw zmierzyć poziom przeciwciał. Jak będą wysokie, to na razie rezygnuje z kolejnego zastrzyku.
Z naszych badań na razie płyną jednoznaczne wnioski, jaki poziom przeciwciał możemy uznać za bezpieczny. Należy również pamiętać, że układ odpornościowy każdego człowieka reaguje nieco inaczej, dlatego nie powinno się generalizować. Do tego dochodzi też sposób, w jaki stykamy się z wirusem. Jeśli ktoś znalazł się – że tak powiem – na imprezie covidowej, to może mu nie pomóc nawet wysoki poziom przeciwciał.
A zatem nie ma się co wstrzymywać.
Nie jesteśmy w stanie zaproponować takiego schematu działania: proszę iść się przebadać, a jeśli poziom przeciwciał będzie wynosił ileś tam, to proszę przyjąć trzecią dawkę. Pół roku odstępu między drugim a trzecim szczepieniem wydaje się bardzo rozsądne. Z prawdopodobieństwem zbliżonym do 95 proc. możemy stwierdzić, że większość osób po tym czasie potrzebuje już kopniaka w postaci dawki przypominającej. Nie uważam jednak, że mierzenie poziomu przeciwciał to zły pomysł, bo też może pchnąć kogoś do przyjęcia trzeciej dawki.
Ale przeciwciała to nie wszystko.
To tylko jeden z mechanizmów obronnych organizmu. I niestety, nie jest natychmiastowy, lecz potrzebuje czasu. Jako pierwsze we krwi pojawiają się immunoglobuliny M, około trzy dni od zakażenia. Mniej więcej po dziesięciu dniach pojawiają się immunoglobuliny G, ale wtedy zazwyczaj symptomy choroby już ustępują. Dlatego skuteczniejszą ochroną jest odporność komórkowa.
No właśnie. Jak ona działa?
To znacznie bardziej skomplikowany mechanizm, wieloelementowy. Najpierw limfocyty B odbierają sygnał, że doszło do zakażenia. Potem przekazują go dalej limfocytom T za pomocą związków chemicznych zwanych cytokinami. W ten sposób wysyłają komunikat: wróg się pojawił, jest już na przedpolu. Działajcie.
Aby cały mechanizm działał sprawnie, potrzebna jest ścisła współpraca wszystkich typów komórek?
Tak. W największym skrócie można powiedzieć, że limfocyty B mają udział w neutralizacji wroga dzięki produkcji przeciwciał. Ale niszczyć go mogą tylko głównie limfocyty T.
Czyli mamy do czynienia z wojskami hybrydowymi.
I to bardzo, bo w grę wchodzą jeszcze makrofagi – komórki, które wchłaniają zneutralizowane przez przeciwciała wirusy. Do tego dochodzi specjalny typ limfocytów T, zwanych cytotoksycznymi, który potrafi niszczyć zainfekowane komórki, gdzie wirus się namnaża, zanim osiągnie dojrzałość. Dzięki temu nie zacznie zakażać kolejnych.
W jaki sposób organizm rozpoznaje, że komórka jest zainfekowana?
Taka komórka wysyła sygnał SOS, który kryje w sobie dwa komunikaty. Pierwszy to: „mam we wnętrzu wirusa”; drugi brzmi: „uruchomcie mechanizmy, żeby stłumić infekcję”. Odbywa się to za pośrednictwem cząstek zwanych cytokinami. Ich rodzajów jest bardzo dużo, ok. 200. Z naszego punku widzenia najważniejsze są te, które nazywamy interferonami. To właśnie one są syntetyzowane przez zainfekowaną komórkę i wydzielane na zewnątrz. To jest ten sygnał SOS.
Jak jeszcze organizm stara się zatrzymać pochód wirusa?
Zainfekowane komórki mogą też popełnić seppuku – same poddają się eutanazji dla dobra całego organizmu. To proces bardzo selektywny i nieszkodliwy dla ciała. Taka komórka ulega degradacji, ale jej zawartość nie „wylewa” się na zewnątrz.
Jak to działa?
Komórka rozpada się na tzw. ciała apoptyczne – osobne części. Każde z nich jest obłonione; stanowią swojego rodzaju pułapkę na namnożone w komórce wirusy, z której te nie mają szans się wydostać. Ciała te następnie są trawione albo przez makrofagi, albo przez sąsiadujące komórki. Wszystko, co znajduje się wewnątrz, jest po prostu redukowane przez enzymy trawienne do podstawowych, komponentów, np. aminokwasów. Przypomina to proces recyklingu.
Kiedy pojawił się Omikron, naukowcy uspokajali, że nawet jeśli spada nam poziom przeciwciał, to zostaje nam jeszcze odpowiedź komórkowa. W jaki sposób stymulują ją szczepionki?
Odporność dzięki szczepionkom wzrasta wielokrotnie. Rolę w tym procesie również odgrywa pamięć immunologiczna. Dzięki niej dochodzi do szybszej wymiany informacji między limfocytami B i T. W ten sposób organizm jest w stanie szybciej aktywować te ostatnie.
W jaki sposób się to mierzy?
Można to badać za pomocą tzw. cytometrii przepływowej. Sprawdzamy wtedy, o ile procentowo zwiększył się udział limfocytów T w krwi.
Innymi słowy: dysponujecie urządzeniem do liczenia komórek krwi.
Coś takiego. My jednak korzystamy z metody pośredniej. Najpierw do pobranej od pacjenta próbki krwi dodajemy antygen – to ogólna nazwa rzeczy, na które reaguje nasz układ odpornościowy. W ten sposób aktywujemy limfocyty T. Następnie krew wirujemy, a w uzyskanym osoczu ilościowo oznaczamy poziom interferonu gamma – cytokiny wydzielanej przez te komórki.
Rozumiem, że prowadziliście takie badania na osoczu osób zaszczepionych.
Prowadzimy je zarówno u osób, które nie przeszły infekcji i które przeszły infekcję, ale nie były szczepione, jak i u osób, które się szczepiły – różnymi preparatami, dwukrotnie, trzykrotnie. Jesteśmy jeszcze na etapie analizy wyników, ale z grubsza możemy powiedzieć jedno: szczepienie, zwłaszcza trzecia dawka, jest bardzo skuteczne w aktywowaniu aktywności komórkowej ujawniającej się pod postacią wzrostu syntezy interferonu – broni, którą dysponują limfocyty T.
To dla nas dobra informacja.
Przede wszystkim z tego względu, że zachowana jest pamięć immunologiczna. Reagujemy szybciej poprzez odpowiedź humoralną – to profesjonalna nazwa elementu związanego z przeciwciałami. Ale też wyższa, czyli bardziej efektywna, jest nasza odporność komórkowa.
Myśli pan, że pojawi się kolejny wariant koronawirusa?
Omikron na pewno będzie miał swojego następcę. Wskazuje na to kilka przesłanek. Jest przede wszystkim bardziej zakaźliwy. Skoro może zainfekować więcej osób, to większe jest prawdopodobieństwo, że dojdzie do kolejnych mutacji.
Dlaczego?
Z wirusami, a zwłaszcza z wirusami RNA, trudno coś przewidzieć. Ich materiał genetyczny jest powielany przez enzym, który jest mało dokładny – niezbyt dba o jakość, jeśli można tak powiedzieć. Do tego musi kopiować bardzo długi genom, który u SARS-CoV-2 składa się z ok. 30 tys. nukleotydów, czyli pojedynczych liter kodu genetycznego.
Dla porównania: genom wirusa odry jest o połowę krótszy, a zapalenia wątroby typu C składa się z 9,6 tys. liter.
Tak, to istotna różnica. Przy każdym cyklu replikacyjnym może dochodzić do błędów. W ten sposób powstają kolejne mutacje. Tych różnych, zmutowanych form wirusa pewnie są miliony, tyle że większość z nich nie przetrwa.
Dlatego martwimy się Omikronem, a nie wariantem nr 352789.
Tak, ale to też oznacza, że może powstać wariant, który będzie skuteczniej zakażał, ale też powodował cięższy przebieg COVID-19.
A nie jest tak, że w miarę upływu czasu wirusy słabną? Przecież nie zależy im na tym, żeby gospodarzy zabijać.
Tak, ale wirus nie ewoluuje podług jakiegoś planu. To są samopowielające się wiriony w organizmie gospodarza, które chcą przetrwać w czasie. Proces, który tym zarządza, jest jak ruletka, zbieg okoliczności.
Co nie zmienia faktu, że ewolucyjnie bardziej korzystne jest rozwiązanie, w którym wirus wywołuje lekką chorobę, ale nie zabija i nie unieruchamia gospodarza, żeby ten mógł chodzić i zakażać. Nawet jeśli pojawi się „groźny” SARS-CoV-2, to wyprze go bardziej skuteczny w rozprzestrzenianiu się „niegroźny” koronawirus.
Omikron może być właśnie takim niegroźnym wariantem, który z nami zostanie. Będziemy więc przechodzić COVID-19, ale nie będzie on dla nas aż tak niebezpieczny. To najbardziej optymistyczne rozwiązane, ale natura potrafi płatać nam różne figle.
Myśli pan, że w przyszłym roku to szaleństwo już się skończy?
Chciałbym, żeby się skończyło, bo już dwa lata odwlekamy z żoną podróż dookoła świata. I póki się nie skończy, nie wyruszę w nią.
