Почему вакцина может обеспечить лучший иммунитет, чем настоящая инфекция

Vacine
Кредит: Unsplash/CC0 Public Domain

Два недавних исследования подтвердили, что люди, ранее инфицированные SARS-CoV-2, вирусом, вызывающим COVID-19, могут повторно заразиться этим вирусом. Интересно, что у этих двух людей были разные результаты. У человека в Гонконге не было симптомов второй инфекции, в то время как у пациента из Рино, штат Невада, во второй раз было более тяжелое заболевание. Поэтому неясно, защитит ли иммунный ответ на SARS-CoV-2 от последующей повторной инфекции.

Означает ли это, что вакцина не защитит от вируса? Конечно нет. Во-первых, до сих пор неясно, насколько распространены эти повторные инфекции. Что еще более важно, угасающий иммунный ответ на естественную инфекцию, наблюдаемый у пациента из Невады, не означает, что мы не можем разработать успешную защитную вакцину.

Любая инфекция изначально активирует неспецифический врожденный иммунный ответ, при котором лейкоциты вызывают воспаление. Этого может быть достаточно, чтобы удалить вирус. Но при более длительных инфекциях активируется адаптивная иммунная система. Здесь Т- и В-клетки распознают отдельные структуры (или антигены), происходящие от вируса. Т-клетки могут обнаруживать и убивать инфицированные клетки, а В-клетки вырабатывают антитела, нейтрализующие вирус.

Во время первичного заражения, то есть при первом заражении человека определенным вирусом, этот адаптивный иммунный ответ задерживается. Через несколько дней иммунные клетки, распознающие конкретный патоген, активируются и размножаются, чтобы контролировать инфекцию.

Некоторые из этих Т- и В-клеток, называемые клетками памяти, сохраняются еще долго после того, как инфекция исчезнет. Именно эти ячейки памяти имеют решающее значение для долговременной защиты. При последующем заражении тем же вирусом клетки памяти быстро активируются и вызывают устойчивый и специфический ответ для блокирования инфекции.

Вакцина имитирует эту первичную инфекцию, предоставляя антигены, которые активируют адаптивную иммунную систему и генерируют клетки памяти, которые можно быстро активировать в случае реальной инфекции. Однако, поскольку антигены в вакцине происходят из ослабленного или неинфекционного материала вируса, риск тяжелой инфекции невелик.

Улучшенный иммунный ответ

Вакцины имеют и другие преимущества перед естественными инфекциями. Во-первых, они могут быть сконструированы так, чтобы направить иммунную систему против определенных антигенов, которые вызывают лучший ответ.

Например, вакцина против вируса папилломы человека (ВПЧ) вызывает более сильный иммунный ответ, чем заражение самим вирусом. Одна из причин этого заключается в том, что вакцина содержит высокие концентрации вирусного белка оболочки, больше, чем при естественной инфекции. Это вызывает появление сильно нейтрализующих антител, что делает вакцину очень эффективной для предотвращения инфекции.

Естественный иммунитет против ВПЧ особенно слаб, поскольку вирус использует различные тактики, чтобы уклониться от иммунной системы хозяина. Многие вирусы, включая ВПЧ, содержат белки, которые блокируют иммунный ответ или просто скрываются, чтобы избежать обнаружения. Действительно, вакцина, которая обеспечивает доступные антигены в отсутствие этих других белков, может позволить нам контролировать реакцию так, как это не делает естественная инфекция.

Иммуногенность вакцины, то есть ее эффективность в отношении иммунного ответа, также можно точно настроить. Агенты, называемые адъювантами, обычно запускают иммунный ответ и могут повышать иммуногенность вакцины.

Наряду с этим можно контролировать дозу и способ введения, чтобы стимулировать соответствующие иммунные реакции в нужных местах. Традиционно вакцины вводятся путем инъекции в мышцу даже от респираторных вирусов, таких как корь. В этом случае вакцина вызывает такой сильный ответ, что антитела и иммунные клетки достигают поверхностей слизистой оболочки носа.

Однако успех пероральной вакцины против полиомиелита в снижении инфекций и передачи полиомиелита объясняется локализованным иммунным ответом в кишечнике, где реплицируется полиовирус. Точно так же доставка вакцины против коронавируса непосредственно в нос может способствовать усилению иммунитета слизистой оболочки носа и легких, обеспечивая защиту в месте проникновения.

Ключ к пониманию естественного иммунитета

Хорошая вакцина, улучшающая естественный иммунитет, требует от нас сначала понимания нашего естественного иммунного ответа на вирус. На данный момент нейтрализующие антитела против SARS-CoV-2 были обнаружены через четыре месяца после заражения.

Предыдущие исследования показали, что антител против родственных коронавирусов обычно сохраняются в течение нескольких лет. Однако снижение уровня антител не всегда приводит к ослаблению иммунных ответов. И что еще более многообещающе, недавнее исследование показало, что Т-клетки памяти вызывают реакцию против коронавируса, вызывающего атипичную пневмонию, почти через два десятилетия после заражения людей.

Из примерно 320 вакцин, разрабатываемых против COVID-19, вакцина, способствующая сильному Т-клеточному ответу, может стать ключом к долгосрочному иммунитету.

Spread the love