RAZUMIJEVANJE imunološke memorije na virus SARS-CoV-2 presudno je za poboljšanje dijagnostike i cjepiva te za procjenu budućeg tijeka pandemije covida-19. Skupina od 20-ak znanstvenika uglavnom okupljenih oko kalifornijskih i newyorških epidemioloških, imunoloških i infektoloških instituta objavila je 6. siječnja u časopisu Science rad pod naslovom "Imunološka memorija na SARS-CoV-2 može potrajati i do osam mjeseci nakon infekcije".

Iz njihove studije proizlazi da se pet do osam mjeseci nakon pojave simptoma, imunološka memorija u najmanje tri imunološka odjeljka može pronaći kod oko 95 posto ispitanika, što znači da postoji mogućnost trajnog imuniteta na drugu zarazu covidom-19 kod većine osoba.

Znanstvenici su analizirali više odjeljaka cirkulirajuće imunološke memorije na SARS-CoV-2 u 254 uzorka sa 188 slučajeva covida-19, među kojima su bila 43 uzorka uzeta šest ili više mjeseci nakon infekcije. IgG (vrsta antitijela) na protein šiljka bio je relativno stabilan i nakon više od šest mjeseci. Memorijskih B-stanica, specifičnih kod proteina šiljka, bilo je više nakon šest mjeseci nego mjesec dana nakon pojave simptoma. CD4+ i CD8+ T-stanice, specifične za SARS-CoV-2, povukle su se nakon tri do pet mjeseci. Proučavajući antitijela, memorijske B-stanice, te CD4+ i CD8+ T-stanice na integrirani način, znanstvenici su primijetili da svaka komponenta imunološke memorije na SARS-CoV-2 pokazuje različitu kinetiku.

Specifična antitijela

Ljudi razvijaju specifična antitijela na SARS-CoV-2, CD4+ i CD8+ T-stanice, kao odgovor na infekciju. Prijašnje studije akutnih i konvalescentnih bolesnika s covidom-19 ukazale su da se reakcije T- stanica mogu povezati sa slabijom bolešću, što sugerira da odgovor CD4+ i CD8+ T-stanica može biti važan za kontrolu i rješavanje primarne infekcije virusom SARS-CoV-2. Neučinkoviti urođeni imunitet snažno je povezan s nedostatkom kontrole primarne infekcije virusom SARS-CoV-2 i visokim rizikom od fatalnog covida-19. Neutralizirajuća antitijela uglavnom nisu povezana s blažim covidom-19, što je također bio slučaj s kod MERS-a.

Umjesto toga, neutralizirajuća antitijela povezana su sa zaštitnim imunitetom protiv druge infekcije istim virusom. Pasivni transfer neutralizirajućih antitijela prije infekcije učinkovito ograničava infekciju gornjih dišnih putova, donjih dišnih putova i simptomatske bolesti u testovima na životinjama. Pasivni transfer neutralizirajućih antitijela nakon početka infekcije kod ljudi imao je ograničene učinke na covid-19, što je u skladu sa značajnom ulogom T-stanica u kontroli i uklanjanju postojeće infekcije virusom SARS-CoV-2.

I dok se sterilizirajući imunitet protiv virusa može postići samo visokim titerom neutralizirajućih antitijela, uspješna zaštita od kliničke bolesti ili smrti može se postići s nekoliko drugih scenarija imunološke memorije. Mogući mehanizmi imunološke zaštite mogu se razlikovati na temelju relativne kinetike imunološke memorije i infekcije. Primjerice, klinički hepatitis nakon infekcije virusom hepatitisa B sprječava se imunološkom memorijom potaknutom cjepivom, čak i kad nema cirkulirajućih antitijela, zbog relativno sporog razvoja bolesti. Relativno spori tijek ozbiljnog covida- 19 kod ljudi (obično 19 dana po početka simptoma u fatalnim slučajevima), sugerira da zaštitni imunitet protiv simptomatskog ili ozbiljnog sekundarnog covida-19 (odnosno druge zaraze istom bolešću) može uključivati memorijske odjeljke kao što su cirkulirajuće memorijske T-stanice i memorijske B-stanice. Njima obično treba nekoliko dana da se reaktiviraju i generiraju odgovor T- stanica, ističu američki znanstvenici u svojoj studiji.

Imunološka memorija

Imunološka memorija ili pamćenje, bilo od primarne infekcije ili cijepljenja, izvor je zaštitnog imuniteta od naknadne infekcije. Zato se razvoj cjepiva oslanja na imunološku memoriju. Unatoč intenzivnim istraživanjima, kinetika, trajanje i evolucija imunološke memorije kod ljudi na infekciju ili imunizaciju nisu općenito predvidljivi u početnoj fazi, a kratkoročni imunološki odgovori nakon razrješenja infekcije nisu previše predvidljivi za dugotrajnu memoriju. Stoga je obično potrebna procjena odgovora u razmaku od šest mjeseci ili više kako bi se utvrdila trajnost imunološke memorije.

U ovoj studiji američki su znanstvenici željeli popuniti praznine u temeljnom razumijevanju imunološke memorije nakon covida-19. To je zahtijevalo simultano mjerenje cirkulirajućih antitijela, memorijskih B-stanica, te CD4+ i CD8+ T-stanica specifičnih za SARS-CoV-2, kod skupine ispitanika s potpuno razvijenom bolešću, raspoređenih kroz kratke vremenske točke i do osam mjeseci nakon infekcije. Proučavajući ove višestruke odjeljke adaptivnog imuniteta na integrirani način, istraživači su primijetili da svaka komponenta imunološke memorije SARS-CoV-2 pokazuje različitu kinetiku.

Titeri IgG antitijela na protein šiljka bili su izdržljivi, s umjerenim padom šest do osam mjeseci nakon infekcije na populacijskoj razini. Biološki, IgG antitijela imaju vrijeme poluraspada od oko 21 dan, a magnituda odgovora pokazuje da antitijela prvo nastaju u kratkotrajnim stanicama plazme, a potom u dugotrajnim stanicama. Ukupno uzevši, pet do osam tjedana nakon infekcije, gotovo svi ispitanici bili su pozitivni na IgG antitijela za SARS-CoV-2.

Značajno je da su memorijske B-stanice specifične za protein šiljka bile otkrivene u gotovo svim slučajevima covida-19 i pet do osam mjeseci nakon infekcije, ističe se u studiji. Kod nekih drugih infekcija, memorijske B-stanice otkrivene su i 60 (velike boginje) do 90 godina (gripa) nakon cijepljenja. Uspoređujući vrijeme poluraspada i druge karakteristike memorijskih T-stanica kod drugih infekcija, znanstvenici su zaključili da bi takve stanice u slučaju infekcije virusom SARS-Cov-2 mogle biti stabilne ili se barem sporije raspadati i više od osam mjeseci nakon primarne infekcije pojedinca.

Antitijela

Iako je imunološka memorija izvor dugotrajnog zaštitnog imuniteta, izravni zaključci o tome ne mogu se donositi na temelju kvantificiranja cirkulirajućih antitijela na SARS-CoV-2, memorijskih B- stanica, CD8+ T-stanica i CD4+ T-stanica, jer mehanizmi zaštitnog imuniteta protiv SARS-CoV-2 ili covida-19 kod ljudi još nisu definirani. Ipak, mogu se izvući neka razumna tumačenja, stoji u studiji. Antitijela su jedina komponenta imunološke memorije koja može pružiti uistinu sterilizirajući imunitet. Imunizacijske studije na primatima pokazale su da određena razina cirkulirajućih neutralizacijskih titera mogu pružiti sterilizirajući imunitet čak i protiv vrlo jakih infekcija gornjih dišnih putova. Izravna usporedba ipak nije moguća jer testovi neutralizirajućih antitijela nisu standardizirani.

Osim sterilizacijskog imuniteta, imunološki odgovori koji ograničavaju SARS-CoV-2 na gornje dišne putove ili usnu šupljinu smanjili bi težinu bolesti na onu obične prehlade ili asimptomatsku bolest. Ovaj ishod primarni je cilj kliničkih ispitivanja cjepiva za covid-19. Specifične CD4+ i CD8+ T-stanice povezane su s blažim oblicima covida-19 tijekom zaraze virusom SARS-CoV-2. Rapidna serokonverzija povezana je sa značajno smanjenim virusnim opterećenjem u akutnoj bolesti tijekom 14 dana. Obje ove asocijacije u skladu su s hipotezom da memorijske B-stanice i T-stanice mogu znatno ograničiti širenje i/ili kumulativno virusno opterećenje, što bi rezultiralo blažim oblikom covida-19.

Takav ishod umnogome ovisi o tijeku infekcije jer memorijske B-stanice i T-stanice uspješno reagiraju na infekciju nakon tri do pet dana. S obzirom na relativno spor razvoj ozbiljnih oblika covida-19, trajni memorijski odjeljci mogu značajno pridonijeti zaštitnom imunitetu protiv upale pluća ili teškog sekundarnog covida-19.

Iako postoje izvještaji o pojedinačnim slučajevima ponovne zaraze virusom SARS-CoV-2, kod 2800 osoba uključenih u drugu studiju nije bilo simptomatskih ponovnih infekcija u roku od 118 dana, a treća studija na 1246 osoba nije pronašla reinfekcije ni nakon više od šest mjeseci. Stoga je moguće da vrlo mali dio populacije zaražene SARS-CoV-2 s niskim imunološkim pamćenjem bude osjetljiv na relativno skoru ponovnu infekciju. Međutim, ova studija ukazuje da bi čak 95 posto populacije moglo biti imuno na ponovnu zarazu ovim virusom najmanje osam mjeseci nakon prve infekcije covidom-19.