КАДЕ КОРОНАВИРУСОТ НАЈМНОГУ МУТИРА? Еве зошто е потребна вакцинација

Научниците и Светската здравствена организација предупредуваат од почетокот на пандемијата дека ќе биде важно да се вакцинираат што е можно повеќе луѓе ширум светот за да се запре вирусот.

Масовната вакцинација е важна од неколку причини – за лична заштита од посериозните последици од болеста, за стекнување колективен имунитет и за спречување појава на нови, позаразни и опасни видови, објави Индекс.

Бројни студии покажуваат дека САРС-КoВ-2 мутира најмногу во оние земји каде што процентот на вакцинирани луѓе е низок. Една таква студија неодамна беше објавена на платформата MedRxiv (графикон подолу).

Студијата треба да се земе со одредена резерва бидејќи покажува корелација, а не каузалност. Покрај тоа, тој сѐ уште не бил подложен на процес на преглед, слично како и бројните студии што се објавени во оваа пандемија поради итноста на ситуацијата и стануваат достапни пред да поминат низ сите вообичаени научни процедури за производство.

Но, она што студијата го покажува за научниците не е ништо ново или изненадување. Биолошката логика е едноставна – колку е поголема инциденцата на вирусна инфекција, толку повеќе вирусот ќе се реплицира, во поголем број, што значи дека ќе има повеќе можности за грешки при копирање на неговиот геном, што е она што ние го нарекуваме мутации. Повеќето мутации нема да бидат корисни за вирусот, а некои ќе бидат штетни. Сепак, оние што ќе му бидат корисни ќе му овозможат да се шири побрзо и поуспешно да го избегне стекнатиот имунитет.

Вирусниот имунолог Лука Чичин-Шаин, кој работи во познатиот Хелмхолц центар за истражување на инфективни болести во Брауншвајг, Германија, вели дека е важно да се разбере дека постојат два мотори за еволуција на коронавирус.

– Тие делумно се преклопуваат, но се сосема различни во нивните механизми. Првиот е оној што овозможува вирусот да стане поинфективен. Ова се, на пример, мутации кои овозможуваат вирусот полесно да се поврзе со целните клетки и подобро да го препознае рецептор на површината на клетката. Ваквите вируси нема масовно да испаднат од површината на клетките кога ќе се држат до нив бидејќи брзо ќе влезат во нив, како што видовме во случајот со британскиот вид на вирусот, исто така наречен алфа. Вирусот релативно брзо ги надмина соевите од 2020 година и почна да доминира во многу земји. Ова се исто така мутации што ги гледаме кај соединенијата на делта.

Од друга страна, тоа е механизам за развој на мутации кои му помагаат на вирусот да остане непрепознаен од имунолошкиот одговор. Ова се типично антитела кои го препознаваат „RBD“, или доменот на рецепторот за врзување на спајк протеинот (С). Кога антителата се врзуваат за тој домен, тие го спречуваат врзувањето на вирусот со клетката. Вакви мутации се забележани кај бета и гама соевите, соодветно, на соевите од Јужна Африка и Бразил. Тие, исто така, делумно помагаат во соединението на делта, кое ги има и двете својства – полесно се шири и избегнува имунолошки одговор – објаснува имунологот од Риека чија група работи во лабораторијата BSL 3 (од четири постоечки), што овозможува вирусот да се одгледува за истражување.

Тезата дека мутациите се случуваат полесно кај вакцинираната популација е погрешна

Истражувањата на научниците, но и познавањето на вирусологијата, велат дека тезата дека мутациите се случуваат полесно кај вакцинирана популација е длабоко погрешна. Имено, мутациите кај вирусите се случуваат случајно, исто како и мутациите кај сите други организми и се независни од вакцинацијата. Покрај тоа, познат е фактот дека варијантите што доминираат денес и кои го заобиколуваат имунолошкиот одговор еволуираа пред да започнат кампањите за вакцинација во Бразил, Јужна Африка и Индија, каде природната преваленца на вирусот беше екстремно висока.

Чичин-Шаин посочува дека овие мутации не биле поттикнати од вакцината, туку од природниот имунитет, кој генерира антитела на сличен начин како и вакцинацијата.

– Природната инфекција, исто како и вакцинацијата, создава антитела кои го спречуваат врзувањето на вирусот, со што се создава притисок од природна селекција, што овозможува поуспешно ширење на варијанти кои поуспешно го избегнуваат имунолошкиот одговор – вели тој.

Вакцините создаваат десет пати повеќе антитела отколку оние прележаните

Тука логично може да се постави прашањето: Како вакцинацијата би била поинаква и подобра од природното закрепнување?

– Одговорот на тоа прашање е дека две дози на вакцината го поттикнуваат производството на значително повисоки нивоа на титри на антитела. Значи, ние не зборуваме за бинарна ситуација кога некој има или нема антитела. Количината на антитела е важна … тие можат да разредуваат до еден во илјада, а сепак да го неутрализираат вирусот, тоа е сосема поинаква ситуација отколку ако имаме антитела, но разредување на еден до еден што само половина го неутрализира вирусот. Истражувањето покажа дека природниот имунитет, особено стекнат во поблаги форми на болеста кои не завршуваат со болничко лекување, предизвикува благ имунолошки одговор во кој титарот на антитела не е висок. Ова е голема разлика од титарот генериран од вакцинацијата „Фајзер“, што во просек предизвикува титар измерен во илјадници, додека природната инфекција произведува титар измерен во стотици. Ова е нешто што го знаат сите луѓе во професијата, а тоа значи дека вакциналната вакцинација има предности во однос на природните инфекција. Се разбира, не треба да ја заборавиме клучната предност, а тоа е дека вакцинацијата не предизвикува болест која може да биде фатална или штетна на долг рок за многумина – објаснува Чичин-Шаин.

Истражувањата покажаа дека т.н. хуморален имунитет, кој се дава со вакцинација со две дози, дефинитивно е посилен од имунитетот што се потикнува со прележување на вирусот. Вакцинацијата со првата доза го носи нивото на имунитет до нивото до кое води природна инфекција. Втората доза дава дополнително засилување. Затоа се препорачува луѓето кои ја надминале короната да добијат дополнително засилување со барем една доза од вакцината.

Како вирусот ја развива способноста да го избегне имунитетот?

Тука доаѓаме до она што е најважно за насловната тема, а тоа е разбирањето за тоа како т.н имуно бегство – способноста на вирус да ја заобиколи развиената имунолошка одбрана.

Кога вирусот мутира во варијанта како што е бета или делта, тој мутира во одредени области кои се важни за неговото врзување со клетката. Овие области се од суштинско значење за антителата да го препознаат доменот на протеинот со кој вирусот ќе се поврзе со клетката. Голем број луѓе кои биле во контакт со вирус или вакцина имаат антитела кои го препознаваат тој клучен домен. Затоа, мутациите на спајк протеинот што ќе му овозможат да биде невидлив за антитела ќе станат негова важна еволутивна предност.

Но, Чичин-Шаин посочува дека треба да се има предвид дека антителата произведени со природна имунизација, исто како и оние што се развиваат со вакцинација, се поликлонски по природа.

– Ова значи дека имаме цела низа антитела кои препознаваат важни фактори поврзани со вирусот малку поинаку. Благодарение на ова, ќе имаме одредена способност за вкрстено неутрализирање во серумските антитела кои ќе нѐ заштитат до одреден степен дури и од мутирани соеви. Бројни студии покажаа дека серумот на лице кое прележало ковид-19 е околу 5-10 пати помалку ефикасно во неутрализирање на видот на делта отколку што би било во борбата против оригиналниот вирус. Ова значи дека ако првично имаме високо титар антитело, како што е случајот со вакцинираниот чиј титар се мери во илјадници, тогаш титарот на заштита од новиот вид на делта сѐ уште се мери во стотици. Од друга страна, ако сте ја стекнале заштитата преку природно опоравување, имате измерена заштита од титар во десетици, што значи дека можеби не е доволно. Во природно имунизирана популација, почесто се случуваат пробиви во одбранбениот систем, реинфекција и имунолошко бегство, што фаворизира појава на нови, дури и поуспешни варијанти – вели Чичин-Шаин.

Колку помалку луѓе се заразени и колку повеќе се вакцинирани, толку помалку вирусот мутира

Во телото на лице со повисок титар, вирусот ќе се шири помалку, дури и ако успее да предизвика инфекција, што значи дека ќе има помалку репликации и помалку можности за мутација. Се применува и едноставната логика дека шансите за мутација се зголемуваат со инциденцата на инфекции кај популацијата.

– Веќе во 2020 година, за време на првиот бран во Европа, се случи мутацијата „D614G“, која го забрза вирусот за околу 0,5 пати во споредба со видот од Вухан и затоа брзо го потисна. Ситуации каде што се толерира висока инциденца, со рационализација да не починат многу луѓе, што доведува до мутации кои го забрзуваат вирусот. Треба да се има на ум дека делтата не е нужно последната, најуспешна варијанта. Од неа може да се развијат некои нови варијанти кои можат да бидат и повеќе заразни и поуспешни во заобиколување на имунитетот. Никој не може да предвиди дали тоа ќе се случи и ние дефинитивно не се надеваме на тоа, но воопшто не можеме да ја исклучиме таквата можност – предупредува Чичин-Шаин.

Како е САРС-КоВ-2 сличен и како се разликува од другите РНК вируси?

Постојат голем број на вируси базирани на кодот на РНК генот. Но, тие не се сите исти и немаат ист потенцијал за мутација. На пример, САРС-КoВ-2 се разликува од вирусите на грип, ХИВ и хепатитис по тоа што има прилично добра способност да ја потврди точноста на репродуцираниот геном. Затоа, мутациите во коронавирусот се поретки отколку кај многу други РНК вируси кои воопшто немаат такви проверки, поради што грешките во транскрипцијата кај вторите се многу почести, што значи дека мутагенезата е поголема. Така, САРС-КoВ-2 мутира побавно од многу други РНК вируси.

– Ова е логично бидејќи САРС-КoВ-2 има многу долг геном од околу 30.000 базни парови. Кога геномот е голем, без проверка на транскрипцијата, ќе се случат многу грешки и вирусот нема да биде ефикасен; многу отпадоци. Вирусот на грип, кој има седум сегменти и многу пократок код, може да си дозволи луксуз да биде помалку прецизно транскрибиран и повеќе мутиран, а истото важи и за вирусите на хепатитис Ц и ХИВ – објаснува Чичин-Шаин.

Вирусниот имунолог од Риека вели дека се надева дека нема да има нови мутации на делта, но ја нагласува важноста да не се биде наивен.

– Важно е дополнително да се намали шансата вирусот да мутира. Ова најдобро може да се постигне со тоа што ќе се дадат помали статистички шанси за понатамошен развој на вирусот. Постои студија на научници од Сингапур, која ги следи луѓето заразени со вирусот на делта и покрај вакцинацијата. Тоа покажа дека заразените вакцинирани може првично да имаат иста количина на вирус како и оние кои не биле вакцинирани, според неодамнешното истражување на американските научници, но кога научниците од Сингапур ги следеле заразените лица неколку недели, титарот на вирусот паднал многу побрзо отколку што значи дека шансите за ширење на вирусот кај таквите луѓе се многу помали, исто како што тие се со помала веројатност да ја пренесат инфекцијата на другите, што е логично бидејќи вакцината дадена во мускулното ткиво не може да создаде исто ниво на имунитетна слузница како што создава во мускулното ткиво. Затоа, имунитетот во слузницата на горните дишни патишта вакцинирани ќе биде нешто помал, така што започнуваат со инфекција на горниот респираторен тракт, меѓутоа, релативно наскоро потоа тие ќе дојдат во контакт со клетките на одбранбениот систем кои многу брзо ќе одговорат на инфекцијата и ќе го потиснат вирусот – заклучи Чичин-Шаин.

Вакцинацијата на само дел од населението го зголемува ризикот за невакцинирани

Друга важна студија објавена на „MedRxiv“ зборува во корист на важноста на масовната вакцинација.

Таа покажа дека вирусот САРС-КоВ-2 може да добие предност и т.н. рекомбинација, не само мутации. Рекомбинацијата е промена во геномот на вирусот, која, меѓу другото, може да се случи кога ќе се најдат два различни вида во ист организам. Во такви случаи, различни видови можат да разменуваат делови од нивниот геном едни со други, што потсетува на сексуална размена, иако не е така. Рекомбинацијата е релативно честа појава кај РНК вирусите, особено грипот.

Авторите на студијата тврдат дека настаните за рекомбинација, првенствено кај лица заразени со вируси од различни варијанти, доведуваат до побрза еволуција на вирусот и помагаат во неговото ширење.

Молекуларниот биолог Кристин Влаховишек од Факултетот за наука во Загреб вели дека затоа притисокот за селекција врз вирусите, што се создава кај вакцинираните, дополнително им штети на невакцинираните, бидејќи тие се почувствителни на какви било штетни мутации, а не само на некои, како што е случајот со вакцинираните.

– Ова значи дека најлошата опција е да се дозволи вирусот да зарази слабо вакцинирана популација, бидејќи создава најголем резервоар на потенцијални нови мутации, особено затоа што промените можат да се појават не само со мутации на одделни места на вирусниот геном, туку и со рекомбинација на мутација – вели Влаховичек.

Ваквите рекомбинации повторно се најлесните и најверојатно се случуваат кај невакцинираните.

– Значи, според една нова студија, не е доволно да се вакцинираат само дел од луѓето, бидејќи кај оние кои не се вакцинирани, притисокот за еволуција дополнително ги зголемува вирусите што ќе ја пробијат заштитата на вакцината и со тоа дополнително ќе им наштетат на останатите невакцинирани – заклучи Влаховичек.