V súčasnosti sa vedie diskusia o tom, či voči ochoreniu COVID-19 vzniká dlhodobá imunita a akú dlhú dobu je človek imúnny voči opakovanej infekcii. Prednedávnom na túto tému vyšiel veľmi dobrý preprint, článok [1] od vedcov z nemocnice Mt. Sinai v New Yorku. Pokúsim sa tento článok rozobrať a jednoducho vysvetliť, na čo sa kolegom z Mt. Sinai podarilo prísť, čo to pre nás znamená, či je možná reinfekcia a tak ďalej. Ako sa našťastie ukázalo, nemusíme prepisovať učebnice imunológie. Pre pochopenie článku je dobré na začiatok vysvetliť, ako fungujú imunitné B-bunky (B-lymfocyty).
Ako fungujú B-lymfocyty
B-lymfocyty sú bunky v ľudskom tele, ktoré produkujú protilátky schopné zablokovať vírus. Keď sa človek nakazí, aktivujú sa prvotné B-lymfocyty nazývané plasmablasty, ktoré začnú produkovať obrovské množstvá protilátok už pár dní po prvotnej infekcii. Plazmablasty vydržia v tele asi 2 týždne a sú zodpovedné za prvotnú produkciu protilátok.
Vďaka tomu, že IgG protilátky (to sú tie, ktoré neutralizujú vírus), ktoré boli vyprodukované plazmablastami, majú polčas rozpadu až 21 dní, zostávajú v tele dlho po tom ako zmiznú plazmablasty. Samozrejme, po určitom čase aj tieto prvotné protilátky z tela vymiznú. Druhý typ B-lymfocytov produkuje protilátky po infekcii. Tieto B-lymfocyty putujú hlavne do kostnej drene, kde sa usadia a dlhodobo produkujú protilátky. Takto zabezpečujú dlhodobú, niekedy až doživotnú imunitu voči rôznym chorobám.
A potom je tu tretí typ B-lymfocytov, tzv. pamäťové B-lymfocyty. Tie neprodukujú protilátky. Keď sa však človek znova stretne s rovnakým patogénom, veľmi rýchlo sa aktivujú a zmenia sa na plazmablasty. Tie produkujú obrovské množstvá prvotných protilátok. Táto super rýchla imunitná odpoveď spôsobí, že aj opakovaná infekcia bude mať iba veľmi mierne, alebo dokonca žiadne príznaky. Takže keď to zhrnieme, tesne po infekcii plazmablasty vyprodukujú obrovské množstvo protilátok, ktoré bojujú s infekciou. Množstvo týchto prvotných protilátok sa ale po týždňoch až mesiacoch dostane na určitú dolnú hranicu, ktorá je udržovaná pomocou B-lymfocytov v kostnej dreni. Po tomto úvode do imunológie B-lymfocytov môžeme začať rozoberať náš článok.
Aké sú zistenia vedcov o imunite voči COVID-19
V rámci tejto štúdie bolo otestovaných viac ako 50 000 ľudí pomocou tzv. ELISA testu, ktorý zisťuje, či človek bol, alebo nebol nakazený novým typom koronavírusu a teda či prekonal ochorenie COVID-19 a vytvoril si proti nemu protilátky.
Ako vlastne takéto protilátky bojujú s vírusom? Protilátka je proteín menší ako vírus, ktorý ale dokáže veľmi jednoducho a efektívne tento vírus zablokovať. Vírus má tvar guličky, z ktorej trčia rôzne proteíny. Jedným z týchto proteínov je tzv. receptor-väzobný proteín, ktorý má za úlohu rozpoznať ľudské bunky, zachytiť sa na ne a dostať vírus do bunky. Tým začne infekcia. (Viac o tom ako vírus útočí a rozpoznáva ľudské bunky sa môžete dočítať v mojom májovom článku na Vedátorovi https://vedator.space/ako-virus-utoci/). Protilátky z ľudského tela ale vedia špecificky rozpoznať receptor-väzobné proteíny na víruse a prilepiť sa na ne. Tým, že vírus celý obalia, zablokujú ho a zabránia mu, aby napadol ľudské bunky.
Späť k našim 50 000 testovaným ľuďom, ktorých testovali práve na takéto protilátky proti SARS-CoV-2. Títo ľudia boli prvotne testovaní hlavne kvôli tomu, aby mohli poskytnúť krvnú plazmu obsahujúcu protilátky na liečenie ľudí s vážnym priebehom ochorenia COVID-19. Prekvapujúce bolo, že z 50 000 testovaných ľudí až 19 000 malo protilátky proti vírusu SARS-CoV-2. Veľké množstvo ľudí s protilátkami malo buď veľmi mierny alebo úplne asymptomatický priebeh tohto ochorenia. Veľmi málo z nich malo nízke hodnoty, tzv. titre protilátok v tele (1:80-1:160). Približne 22% malo priemerné hodnoty titrov (1:320) a viac ako 70% testovaných vykazovalo vysoké hodnoty titrov protilátok v tele (1:960-1:2880).
Je známe, že ľudia s nízkymi hodnotami titrov protilátok tieto titre po určitom čase navýšia. Zdá sa, že sa to týka najmä ľudí s veľmi miernym priebehom ochorenia. Pri testovaní hodnôt titrov schopných neutralizovať vírus sa zistilo, že nízke titre (1:80-1:160) asi v 50 % prípadov sú schopné zneutralizovať vírus. Priemerné hodnoty titrov (1:320) zneutralizovali vírus v 90 % testovaných prípadov a vysoké hodnoty titrov protilátok (1:960-1:2880) zneutralizovali vírus vo všetkých testovaných prípadoch. Toto je veľmi dobrá správa, keďže viac ako 70% ľudí s protilátkami vykazovalo vysoké hodnoty titrov.
V ďalšom experimente vedci vybrali 121 ľudí s vysokými hodnotami titrov protilátok a otestovali ich na prítomnosť protilátok približne 30 dní od prvých symptómov ochorenia. Opäť ich testovali po 82 dňoch od objavenia prvých príznakov. Ukázalo sa, že množstvá protilátok po 82 dňoch veľmi mierne poklesli oproti meraniu po 30 dňoch (Obr.1A)).
Na to, aby lepšie pochopili, čo sa deje, po 30 a 82 dňoch otestovali aj ľudí s veľmi vysokými (1:2800), strednými (1:960) a nízkymi (1:320, 1:160 a 1:80) titrami protilátok. U ľudí s veľmi vysokými a strednými hodnotami titrov množstvá protilátok po 82 dňoch od prvých príznakov veľmi mierne klesli oproti hodnotám z 30. dňa (Obr.2). Naopak, u ľudí s nízkymi hodnotami titrov protilátok v krvi tieto hodnoty vzrástli (Obr.3). Toto je veľmi dobrá správa, lebo sa ukazuje, že aj po 82 dňoch od prvých príznakov je človek stále chránený proti ochoreniu COVID-19.
Záver
Ako tento článok súvisí s inými publikáciami s podobnou témou? Napr. v prípade SARS1, ktorý spôsobil epidémiu v roku 2003, bolo možné detekovať protilátky u infikovaných ľudí aj po 12 rokoch [2]. Iná štúdia z Wuhanu na pacientoch, ktorí prekonali SARS-CoV-2 naznačuje, že imunitná odpoveď voči tomuto vírusu je dlhodobá [3]. Ďalší podobný článok ukazuje, že protilátky sa v tele držia minimálne 72 dní [4] a v horných dýchacích cestách aspoň 3 mesiace [5]. Tiež sa ukázalo, že pamäťové B-lymfocyty proti SARS-CoV2 sú stabilné v ľudskom tele po dobu aspoň 6 mesiacov [6]. Dokonca sa ukázalo, že niektorí ľudia sú odolní voči ochoreniu COVID-19 aj bez toho, aby toto ochorenie predtým prekonali [7]. Táto imunita je vyvolaná prekonaním infekcie príbuzným typom koronavírusu, ktorý spôsobuje iba nachladnutie. To znamená, že ak človek prekonal nachladnutie spôsobené niektorým iným typom koronavírusu, je do istej miery chránený aj proti infekcii vírusom SARS-CoV-2.
Na záver by som chcel dodať, že články v novinách, ktoré strašia, že ľudia boli infikovaní opakovane, alebo že protilátky po krátkom čase z ľudského tela zmiznú, treba brať s rezervou. Keď tak tak ide o veľmi vzácne prípady. Bolo by veľmi prekvapivé, ak by sa ukázalo, že sa tento vírus z imunologického hľadiska správa inak ako ostatné vírusy. Potom by bolo nutné prepisovať imunologické knižky a učebnice, čo zatiaľ našťastie nemusíme.
[Dominik]Referencie
[1] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.07.14.20151126v1
[2] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.02.12.20021386v1.full.pdf
[3] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.07.21.20159178v1
[4] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.07.18.20155374v1
[5] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.08.01.20166553v2
[6] https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.08.23.20179796v1
[7] https://science.sciencemag.org/content/early/2020/08/04/science.abd3871