COVID-19: Ο Jackson Turner, PhD, (αριστερά) και ο Ali Ellebedy, PhD, συζητούν τα δεδομένα στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σεντ Λούις. Οι δύο τους ηγήθηκαν μιας ομάδας που έδειξε ότι ο εμβολιασμός των ανθρώπων με επικαιροποιημένα ενισχυτικά εμβόλια καθώς εμφανίζονται νέες παραλλαγές του ιού που προκαλεί την COVID-19 θα μπορούσε να ενισχύσει την ανοσία του πληθυσμού ακόμη και όταν ο ιός μεταλλάσσεται, και έτσι να αποτρέψει ένα άλλο: θανατηφόρο κύμα COVID-19. Μεταξύ της φυσικής μόλυνσης και μιας παγκόσμιας εκστρατείας εμβολιασμού, οι περισσότεροι άνθρωποι έχουν πλέον κάποια ανοσία έναντι του ιού που προκαλεί την COVID-19.
Αυτή η ευρέως διαδεδομένη ανοσία δεν εμπόδισε τους ανθρώπους να μολυνθούν, αλλά μετρίασε τα μαζικά κύματα ασθενειών και θανάτων που αναστάτωσαν τον πλανήτη τα πρώτα χρόνια της πανδημίας. Η διατήρηση του ιού υπό έλεγχο απαιτεί τη διατήρηση αυτού του επιπέδου ανοσίας, ένα δύσκολο έργο επειδή ο ιός παράγει συνεχώς νέες παραλλαγές που μπορούν να αποφύγουν εν μέρει τα αντισώματα που προκαλούνται από τα εμβόλια και τις προηγούμενες λοιμώξεις. Η νέα έρευνα επιστημόνων της Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις υποδηλώνει ότι τα ενημερωμένα αναμνηστικά εμβόλια θα είναι σημαντικά για την ενίσχυση της ανοσίας του πληθυσμού καθώς εμφανίζονται νέες παραλλαγές – αλλά υπάρχει μια προειδοποίηση. Η έρευνά τους, που δημοσιεύθηκε στις 3 Απριλίου στο Nature, δείχνει ότι ο εμβολιασμός των ανθρώπων κατά του αρχικού στελέχους του ιού και στη συνέχεια η ενίσχυση με μια ένεση που στοχεύει σε μια νέα παραλλαγή μπορεί να προκαλέσει μια ευρεία αντισωματική απάντηση ικανή να εξουδετερώσει ένα ευρύ φάσμα παραλλαγών, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που δεν έχουν ακόμη εμφανιστεί. Το κόλπο είναι να στοχεύσουμε μια παραλλαγή για την αναμνηστική δόση που είναι τόσο διαφορετική από το αρχικό στέλεχος του ιού ώστε να προκαλεί την ωρίμανση νέων και διαφορετικών κυττάρων που παράγουν αντισώματα.
“Η πρόκληση με την COVID-19 είναι ότι ο ιός μεταλλάσσεται συνεχώς”, δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Ali Ellebedy, Ph.D., αναπληρωτής καθηγητής παθολογίας και ανοσολογίας, ιατρικής και μοριακής μικροβιολογίας. “Δεν είναι ότι τα εμβόλια δεν προκαλούν μόνιμη αντισωματική απάντηση. Το κάνουν. Το πρόβλημα είναι ότι ο ιός αλλάζει και τα υπάρχοντα αντισώματα καθίστανται άσχετα. Εδώ δείξαμε ότι είναι δυνατόν να σχεδιάσουμε ένα αναμνηστικό ειδικά για την παραλλαγή που δεν ενισχύει απλώς τα αντισώματα που έχουν ήδη οι άνθρωποι, αλλά προκαλεί νέα αντισώματα. Αυτό σημαίνει ότι η περιοδική χορήγηση ενισχυτών που στοχεύουν σε νέες παραλλαγές θα επέτρεπε τη διατήρηση της προστασίας σε επίπεδο πληθυσμού ακόμη και όταν ο ιός εξελίσσεται”. Τα πρώτα εμβόλια COVID-19 μείωσαν τον κίνδυνο σοβαρής ασθένειας και θανάτου κατά περισσότερο από 90%. Στη συνέχεια, όμως, ο ιός άλλαξε. Τα αντισώματα που είχαν λειτουργήσει τόσο καλά έναντι του αρχικού στελέχους αποδείχθηκαν λιγότερο αποτελεσματικά στην αναγνώριση και εξουδετέρωση των αναδυόμενων παραλλαγών, οδηγώντας σε επαναλαμβανόμενες λοιμώξεις. Η προφανής λύση ήταν να ενημερωθούν τα εμβόλια ώστε να στοχεύουν τις νέες παραλλαγές, αλλά η επιτυχία των πρώτων εμβολίων κατά του αρχικού στελέχους κατέστησε δύσκολο τον σχεδιασμό ενός αποτελεσματικού αναμνηστικού εμβολίου για τις παραλλαγές, δήλωσε ο Ellebedy.
“Ο σκοπός της δημιουργίας ενισχυτικών εμβολίων κατά των νέων παραλλαγών είναι να μάθει το ανοσοποιητικό σύστημα να αναγνωρίζει χαρακτηριστικά στις νέες παραλλαγές που είναι διαφορετικά από το αρχικό στέλεχος”, δήλωσε ο Ellebedy. “Αλλά οι νέες παραλλαγές εξακολουθούν να μοιράζονται πολλά χαρακτηριστικά με το αρχικό στέλεχος και είναι πιθανόν η απόκριση σε αυτά τα κοινά χαρακτηριστικά να κυριαρχήσει στην απόκριση στα νέα χαρακτηριστικά. Οι ενισχυτές θα μπορούσαν τελικά απλώς να ενεργοποιήσουν τα κύτταρα μνήμης του ανοσοποιητικού συστήματος που είναι ήδη παρόντα αντί να δημιουργήσουν νέα κύτταρα μνήμης, τα οποία είναι αυτά που χρειαζόμαστε για την προστασία από τις νέες παραλλαγές”. Για να εκτιμήσουν την αποτελεσματικότητα των ενισχυτών στην πρόκληση νέων αντισωμάτων, ο Ellebedy και οι συνεργάτες του μελέτησαν άτομα που έλαβαν ένα εμβόλιο COVID-19 με στόχο το αρχικό στέλεχος, ακολουθούμενο από ένα συνδυασμένο ενισχυτή που στόχευε δύο από τις πρώιμες παραλλαγές -β και δ- ή έναν ενισχυτή που στόχευε τη νεότερη παραλλαγή omicron. Μαζί με τον Ellebedy, στην ερευνητική ομάδα συμμετείχαν ο συν-συγγραφέας Jackson Turner, Ph.D., καθηγητής παθολογίας και ανοσολογίας, και οι συν-πρώτοι συγγραφείς Wafaa B. Alsoussi, μεταπτυχιακή φοιτήτρια, και Sameer Kumar Malladi, Ph.D., μεταδιδακτορικός ερευνητής, αμφότεροι στο εργαστήριο του Ellebedy.
Οι πρώτες μελέτες ήταν αποθαρρυντικές, σημείωσε ο Ellebedy. Οι ερευνητές εξέτασαν 39 άτομα που είχαν λάβει την πρωτογενή αλληλουχία των εμβολίων Pfizer/BioNTech ή Moderna COVID-19 με δύο δόσεις, ακολουθούμενη από μια πειραματική αναμνηστική ένεση που στόχευε τις παραλλαγές βήτα και δέλτα. Όλοι οι συμμετέχοντες παρήγαγαν αντισώματα που εξουδετέρωσαν το αρχικό στέλεχος του ιού και τις παραλλαγές βήτα και δέλτα. Αλλά κανένα από τα αντισώματα που μελετήθηκαν δεν ήταν μοναδικό για τη βήτα ή τη δέλτα. Η απουσία τέτοιων αντισωμάτων υποδεικνύει ότι το αναμνηστικό της παραλλαγής είχε αποτύχει να προκαλέσει την ανάπτυξη ανιχνεύσιμων νέων κυττάρων που παράγουν αντισώματα, δήλωσε ο Ellebedy. “Αυτό ήταν απογοητευτικό, αλλά δεν αποτέλεσε έκπληξη”, δήλωσε ο Ellebedy, ο οποίος είναι επίσης ειδικός στα εμβόλια κατά της γρίπης. “Αν κοιτάξετε τις αλληλουχίες για τις πρωτεΐνες βήτα και δέλτα αιχμής, δεν είναι πραγματικά πολύ διαφορετικές από το αρχικό στέλεχος. Αν βλέπαμε αυτόν τον βαθμό διαφοράς μεταξύ των στελεχών της γρίπης, θα λέγαμε ότι δεν υπάρχει λόγος να επικαιροποιήσουμε το ετήσιο εμβόλιο. Αλλά η παραλλαγή omicron είναι ένα διαφορετικό θέμα”. Η παραλλαγή omicron, που κυριαρχεί παγκοσμίως από τα τέλη του 2021, φέρει δεκάδες νέες μεταλλάξεις σε σχέση με το αρχικό στέλεχος του ιού. Ο Ellebedy και οι συνεργάτες του στρατολόγησαν οκτώ άτομα που είχαν λάβει το εμβόλιο COVID-19 της Pfizer/BioNTech ή της Moderna και τους έδωσαν ένα αναμνηστικό εμβόλιο που στόχευε μόνο κατά της παραλλαγής omicron. Το CDC συνέστησε αργότερα τη χρήση επικαιροποιημένων ενισχυτικών που στοχεύουν τόσο στην παραλλαγή omicron όσο και στο αρχικό στέλεχος. Τέτοια δισθενή ενισχυτικά έγιναν διαθέσιμα στο κοινό το φθινόπωρο του 2022, τα οποία κατασκευάστηκαν τόσο από την Pfizer/BioNTech όσο και από τη Moderna.
Μελετώντας δείγματα αίματος που παρείχαν οι συμμετέχοντες τέσσερις μήνες μετά τις ενισχυτικές τους ενέσεις, οι ερευνητές εντόπισαν περισσότερα από 300 διαφορετικά αντισώματα ικανά να εξουδετερώσουν το αρχικό στέλεχος ή μία ή περισσότερες από τις παραλλαγές. Από αυτά, έξι εξουδετέρωσαν το omicron αλλά όχι το αρχικό στέλεχος, ένδειξη ότι το ενισχυτικό προκάλεσε επιτυχώς τη δημιουργία νέων αντισωμάτων βελτιστοποιημένων για το omicron. Ένα τέτοιο νέο αντίσωμα εξουδετέρωσε ακόμη και το BA.5, μια υποπαραλλαγή του omicron που κυκλοφορεί ευρέως τώρα, αλλά δεν είχε ακόμη εμφανιστεί κατά τη στιγμή που έγινε το αναμνηστικό. “Αυτό το αναμνηστικό ενέπλεξε τα αφελή κύτταρα Β και δημιούργησε νέα κύτταρα μνήμης, πράγμα που σημαίνει ότι διεύρυνε το ανοσολογικό ρεπερτόριο των ανθρώπων και τους εξόπλισε ώστε να ανταποκρίνονται σε μεγαλύτερη ποικιλία παραλλαγών”, δήλωσε ο Ellebedy. “Ο σχεδιασμός ενισχυτών για τη διατήρηση της ανοσίας στον εξελισσόμενο ιό δεν θα είναι εύκολος. Η έκταση της διαφοράς μεταξύ των παλαιών και των νέων παραλλαγών είναι σαφώς σημαντική. Αλλά αν είμαστε προσεκτικοί στο πώς επιλέγουμε ποιες παραλλαγές θα συμπεριλάβουμε στα ενισχυτικά, νομίζω ότι μπορούμε να μείνουμε μπροστά από αυτόν τον ιό”.