La patru ani de la apariţia primelor cazuri de pneumonie neobişnuită în Wuhan, în decembrie 2019, aproape 7 milioane de oameni şi-au pierdut viaţa din cauza Covid-19, iar alte aproximativ 65 de milioane de persoane continuă să se lupte cu urmările misterioase ale infecţiei - un sindrom puţin înţeles, cunoscut sub numele de Covid de lungă durată.
În toiul devastărilor pandemiei, medicii-cercetători au adunat noi informaţii despre sistemul imunitar care remodelează unele noţiuni cunoscute despre imunitatea umană.
Aceste cunoştinţe au fost posibile nu numai datorită dimensiunii uriaşe a contagiunii - sute de milioane de persoane infectate - ci şi datorită capacităţii fără precedent de a cerceta modul în care un virus interacţionează cu gazda sa umană, folosind instrumente avansate care nu erau disponibile în urmă cu 20 de ani.
Aceste noi cunoştinţe, spun oamenii de ştiinţă, ar putea ajuta modul în care gândim, diagnosticăm şi tratăm alte boli infecţioase şi neinfecţioase, unele dintre ele poate încă necunoscute.
„Aceasta ar putea fi o epocă de aur pentru imunologia umană, care a fost relativ puţin studiată, deoarece am avut mai puţine instrumente pentru a face acest lucru", a declarat Shiv Pillai, profesor de medicină la facultatea de medicină Harvard şi Massachusetts General Hospital (Mass Gen).
„A fost un efort uriaş în întreaga lume care ne-a oferit noi modalităţi de a privi bolile dintr-o perspectivă imunologică. Bineînţeles, încă învăţăm", a precizat omul de ştiinţă.
Unele dintre cele mai intrigante descoperiri includ o înţelegere mai nuanţată a memoriei imune, a longevităţii imunităţii şi a consecinţelor post-infecţioase ale Covid.
Imunitatea nu este pe viaţă
Una dintre cunoştinţele cheie care au apărut în urma pandemiei este realizarea faptului că diminuarea treptată a răspunsului imunitar indus de vaccinurile cu ARN mesager (ARNm) ar putea să nu fie unică pentru aceste vaccinuri, a declarat prof. Pillai, care este cercetător principal în cadrul Grupului pentru pregătirea împotriva patogenilor, MassCPR (Massachusetts Consortium on Pathogen Readiness), condus de facultatea de medicină Harvard.
Ar putea fi valabil şi pentru alte vaccinuri despre care se credea anterior că induc o imunitate pe toată durata vieţii.
Vaccinul cu ARNm este un mod complet nou de imunizare. Acesta induce un răspuns rapid, puternic, dar efemer, împotriva bolii Covid simptomatice.
În timp ce protecţia indusă de vaccinurile cu ARNm împotriva decesului şi a bolii grave rămâne puternică în timp, protecţia împotriva infecţiei simptomatice este mai puţin durabilă. Acest lucru se datorează în principal faptului că virusul continuă să sufere mutaţii pentru a eluda apărarea sistemului imunitar - o cursă evolutivă între gazdă şi agent patogen.
De asemenea, adaugă prof. Pillai, se datorează faptului că sistemul imunitar uman are nevoie de mai mult timp pentru a dezvolta o memorie imunitară pe termen lung împotriva agentului patogen.
Această memorie se întăreşte de fiecare dată când sistemul imunitar se întâlneşte cu virusul, fie că este vorba de un vaccin sau de o expunere naturală.
Ceva similar se întâmplă probabil cu varicela şi rujeola, cred cercetătorii.
„Am crezut că, dacă iei rujeolă sau varicelă, sau te vaccinezi, eşti imun pe viaţă. Dar există dovezi emergente care sugerează contrariul", spune prof. Pillai.
Un studiu recent, de exemplu, a constatat că ratele de zona zoster (herpes zoster) au crescut în ultimii 60 de ani din motive care rămân prost înţelese.
Agentul patogen care provoacă zona zoster, virusul varicela zoster, este, de asemenea, vinovatul din spatele infecţiei din copilărie varicela (vărsat de vânt).
O posibilă explicaţie ar putea fi nivelurile relativ scăzute din ultimii ani ale virusurilor circulante care, în trecut, ar fi dus la infecţii subclinice şi, astfel, ar fi „stimulat" în mod natural sistemul imunitar al persoanelor infectate sau vaccinate anterior.
„Motivul pentru care ne-am gândit la acest lucru a fost că, în trecut, ne-am fi vaccinat sau ne-am fi recuperat după o infecţie, dar infecţia ar fi fost în continuare endemică şi, astfel, este posibil ca noi toţi să fi fost reinfectaţi şi stimulaţi de mai multe ori, adesea fără să ştim acest lucru", explică prof. Pillai.
Cei mai mulţi dintre noi au fost probabil reinfectaţi de mai multe ori de mulţi patogeni şi au dezvoltat o imunitate foarte bună, spune specialistul de la Harvard.
Prin urmare, este posibil ca ideea că o singură întâlnire cu un agent patogen duce la imunitate pe viaţă să trebuiască să fie reconsiderată. Acelaşi lucru poate fi valabil şi în cazul vaccinurilor - protecţia indusă de unele vaccinuri şi expuneri virale este menită să se diminueze în timp.
Pillai a subliniat că vaccinurile, ARNm şi altele, salvează vieţi. Cu toate acestea, s-ar putea să trebuiască să renunţăm la ideea că acestea oferă o protecţie unică.
Vaccinurile, spune Pillai, rămân cel mai important şi cel mai sigur instrument pentru a ne consolida apărarea imunitară. Dar ele nu sunt perfecte.
„Covid ne-a învăţat că, pur şi simplu, nu înţelegem pe deplin durabilitatea memoriei imunitare umane şi că opiniile comune despre durabilitatea imunităţii ar putea fi regândite", spune prof. Pillai.
Este imunitatea datorată doar vaccinului sau datorată vaccinului plus stimulării naturale din expunere?
Putem obţine vreodată o imunitate completă împotriva unui agent patogen foarte uşor de transmis după ce acesta a suferit mutaţii?
Probabil că acest lucru nu se va întâmpla niciodată, dar putem preveni o boală semnificativă prin vaccinare, explică profesorul.
O nouă platformă pentru terapii împotriva cancerului şi nu numai
Vaccinul cu ARNm împotriva Covid funcţionează prin inducerea organismului să producă propria versiune sigură a proteinei spike a SARS-CoV-2 şi să antreneze sistemul imunitar să o recunoască şi să o dezactiveze, apoi să facă acelaşi lucru odată ce întâlneşte virusul real.
Această abordare - utilizată cu succes pentru prima dată împotriva SARS-CoV-2 - a devenit un model de bază pentru valorificarea răspunsurilor imunitare ale organismului în vederea producerii propriei „terapii" împotriva diferitelor boli infecţioase, precum şi a mai multor tipuri de cancer, şi diferite forme de boli de inimă, a unor boli rare, cum ar fi fibroza chistică, şi a anumitor afecţiuni autoimune.
Covid face lumină şi asupra altor afecţiuni misterioase
Urmările infecţiei cu SARS-CoV-2 pot induce o constelaţie de simptome postinfecţie - unele de durată limitată şi altele prelungite - care au caracteristici izbitor de asemănătoare cu sindroame precum boala Kawasaki, fibromialgia şi sindromul post-tratament al bolii Lyme.
Ar putea însemna că simptomele suprapuse a acestor afecţiuni împărtăşesc un mecanism biologic comun care este deblocat de modul în care virusul interacţionează cu diferite organe şi sisteme de organe?
Aceasta este exact întrebarea pe care cercetătorii de la MassCPR o explorează în încercarea lor de a înţelege mecanismele care alimentează Covid de lungă durată, o afecţiune care poate reprezenta, de fapt, mai multe afecţiuni declanşate de o infecţie virală.
„Păcatul originar" al sistemului imunitar poate fi o virtute
Pandemia a adus o înţelegere mai nuanţată a amprentării imune, o caracteristică centrală a imunităţii.
Atunci când organismul nostru întâlneşte pentru prima dată un virus, îşi formează o memorie pe termen lung a acestuia. Această întâlnire iniţială modelează răspunsurile ulterioare nu numai la acelaşi virus, ci şi la agenţi patogeni care pot fi asemănători.
Această formă de imprimare imunitară a fost descrisă în mod clasic drept „păcatul antigenic original", o referire la prima întâlnire cu un antigen specific care influenţează ulterior sistemul imunitar către acel agent patogen.
Atunci când sistemul imunitar întâlneşte un nou virus, în loc să producă rapid anticorpi foarte specifici împotriva acestui nou virus, acesta revine la prima sa amintire a originalului asemănător - la fel cu o persoană cu vedere slabă care zăreşte în depărtare feţe vag familiare şi le salută ca pe nişte prieteni, când de fapt aceştia sunt doar străini care seamănă cu o cunoştinţă.
Amprenta imunitară poate crea un răspuns imunitar protector împotriva virusurilor care seamănă cu antigenul original, deoarece părţi din aceste noi virusuri vor arăta ca antigenul original care a creat memoria imunitară.
Cu toate acestea, amprenta imunitară poate, de asemenea, să interfereze cu formarea unui răspuns imunitar rapid împotriva noilor virusuri sau a părţilor mutante ale unui virus întâlnit anterior. Aceasta estompează oarecum precizia apărării iniţiale.
Cercetătorul MassCPR Duane Wesemann, profesor asociat de medicină la Harvard şi imunolog la spitalul universitar Brigham and Women's Hospital (BWH), crede că o astfel de viziune ar putea fi un pic prea simplistă.
„Convergem spre o înţelegere mai nuanţată a amprentării imunitare, ceea ce cred că este o lecţie utilă a pandemiei de Covid-19", spune Wesemann.
„Desigur, o pandemie este teribilă, dar lăsând asta deoparte şi analizând modul în care sistemul nostru imunitar procesează informaţiile, să vedem biologia celulară la lucru este cu adevărat interesant", notează el.
Este adevărat că memoria primei întâlniri va fi mai puternică şi ar putea duce la o înclinaţie pe tot parcursul vieţii către tulpina originală a virusului, spune cercetătorul de la Harvard.
Într-adevăr, chiar şi atunci când expunerile ulterioare lărgesc răspunsul imunitar pentru a cuprinde tulpini mai noi, reactivitatea faţă de virusul original rămâne mai mare.
Acest lucru ar putea însemna că un individ devine mai susceptibil la infecţie atunci când un virus întâlnit anterior suferă o mutaţie suficientă pentru a deveni de nerecunoscut de către celulele imunitare producătoare de anticorpi.
Dar, notează Wesemann, expunerea timpurie la un virus în timpul vieţii tinde, de asemenea, să ofere o protecţie de lungă durată împotriva bolilor grave cauzate de tulpini similare ale virusului, chiar dacă acest răspuns ulterior, în timpul vieţii, poate să nu fie suficient de puternic pentru a preveni infecţia simptomatică.
Astfel, a spus el, catalogarea unei astfel de amprente imunitare ca fiind bună sau rea nu reuşeşte să surprindă nuanţa şi complexitatea unui fenomen care este orice altceva decât binar.
Ce se întâmplă în cazul Covid-19?
Dovezile arată că, atunci când persoanele care au fost infectate sau vaccinate împotriva tulpinii originale Wuhan a virusului SARS-CoV-2 au întâlnit o variantă ulterioară, au produs niveluri mai ridicate de anticorpi împotriva tulpinii originale şi mai puţini anticorpi împotriva noii tulpini, în comparaţie cu persoanele care nu au fost infectate cu nicio formă a virusului.
Cu toate acestea, cercetările arată că orice expunere anterioară la SARS-CoV-2 prin infectare şi/sau vaccinare a redus gravitatea bolii în cazul infecţiilor ulterioare.
Mai mult, cercetările sugerează că vaccinarea anterioară nu împiedică formarea de noi răspunsuri la părţile mutante ale virusului.
Limitele amprentării imunitare ar putea fi depăşite printr-o doză mai mare de antigen într-un vaccin, prin vaccinuri polivalente care generează un răspuns la mai multe variante sau prin creşterea vaccinurilor cu adjuvanţi - substanţe care sporesc răspunsul imunitar.
Mai presus de toate, spune prof. Wesemann, producţia de anticorpi bazată pe reamintirea imunitară din expunerile anterioare este o modalitate rapidă şi economică de a crea o protecţie rapidă în contextul incertitudinii, când un răspuns rapid este mai important decât unul foarte precis.
Există un avantaj evoluţionar în cazul în care sistemul imunitar păstrează un repertoriu larg şi o memorie de lungă durată a expunerilor anterioare; este o modalitate de a ne proteja în faţa viitoarelor întâlniri cu agenţi patogeni. Sistemul imunitar ar putea să se elibereze şi să şteargă celulele care poartă memoria întâlnirilor virale anterioare, a explicat prof. Wesemann, dar nu o face.
Păstrarea acestor „fişiere" vechi creşte probabilitatea ca cel puţin unele dintre aceste celule producătoare de anticorpi cu durată lungă de viaţă să recunoască unele părţi ale unui virus care nu a mai fost văzut niciodată.
Producerea de noi anticorpi care sunt foarte bine adaptaţi la un nou virus necesită timp şi energie - resurse preţioase într-o situaţie cu miză mare, în care viteza de reacţie este critică.
Aşadar, sistemul imunitar desfăşoară două linii de răspuns - una rapidă, dar imprecisă, care se bazează pe apărările preexistente şi una mai lentă, mai precisă, care îşi perfecţionează treptat arsenalul pentru a ataca noul virus.
„Sistemul imunitar este suficient de inteligent pentru a şti că are nevoie atât de viteză, cât şi de precizie, dar pentru a le face pe amândouă, iniţial renunţă puţin la precizie în favoarea vitezei", explică prof. Wesemann.
Privit astfel, spune el, păcatul antigenic original poate fi, de fapt, o virtute, reprezentând rafinarea optimă din punct de vedere evolutiv a vitezei, preciziei şi adaptabilităţii în faţa incertitudinii.
