Иммунитет к COVID-19: естественная инфекция SARS-CoV или вакцинация?

В отчете, который в настоящее время доступен на сервере препринтов bioRxiv*, ученые из США показали, что иммунитет, приобретенный после введения вакцин против COVID-19 на основе мРНК у лиц с ранее перенесенной инфекцией SARS-CoV-2 в тяжелой форме, является более стойким и длительным, с перекрестной реактивностью против различных штаммов вируса.

Вакцины против COVID-19 на основе мРНК, разработанные Pfizer/BioNTech и Moderna, продемонстрировали более чем 90% эффективность в предотвращении развития тяжелой формы заболевания. Эти вакцины содержат спайковый белок исходного уханьского штамма SARS-CoV-2. Однако все еще существует риск ослабления эффективности вакцины против вновь появляющихся штаммов коронавируса с мутированными спайковыми белками. Более того, глобальное появление прорывных инфекций ставит под сомнение устойчивость эффективности вакцины в реальных условиях. Таким образом, важно определить факторы, ответственные за стойкий и длительный гуморальный иммунитет, чтобы получить максимальную пользу от вакцинации.

В текущем исследовании ученые охарактеризовали длительность, стойкость и перекрестную реактивность ответа антител, вызванного естественной инфекцией SARS-CoV-2 и вакцинацией против COVID-19 на основе мРНК. Более того, они проверили динамику антител у вакцинированных людей, которые ранее были инфицированы SARS-CoV-2.

Препринтная версия исследования доступна на сервере bioRxiv *, пока статья проходит рецензирование.

Иммунитет, сформированный инфекцией SARS-CoV-2 и вакцинацией

Чтобы понять влияние предшествующей болезни на вакцинацию, ученые определили динамику антител IgG к спайк-белку и антирецепторному домену (anti-receptor binding domain — RBD) у 3 групп лиц: 1) выздоровевшие после перенесенной инфекции SARS-CoV-2 лица без вакцинации; 2) выздоровевшие после COVID-19 люди с вакцинацией; 3) вакцинированные лица без предшествующей инфекции.

Полученные данные показали, что устойчивость иммунного ответа была наивысшей при естественной инфекции SARS-CoV-2 с сохранением 60–80% пикового уровня антител в течение до 220 дней после появления симптомов. Наибольший ответ антител наблюдался у выздоровевших от COVID-19 лиц, получивших первую дозу вакцины.

По сравнению с выздоровевшими от COVID-19 людьми лица с завершенной или не завершенной вакцинацией продемонстрировали относительно более высокий пиковый уровень антител. У полностью вакцинированных лиц уровни антител после 134 дней второй вакцинации снизились до уровней, наблюдаемых у невакцинированных лиц, выздоровевших от COVID-19, через 220 дней появления симптомов.

Что касается перекрестной реактивной нейтрализации, образцы плазмы крови, полученные от вакцинированных лиц, которые ранее выздоровели после SARS-CoV-2, показали наивысшую эффективность нейтрализации против ряда вирусных штаммов. У вакцинированных против SARS-CoV-2 людей, ранее не подвергавшихся вакцинации, уровни перекрестной нейтрализации через 6 мес после второй вакцинации снизились до уровня, наблюдаемого у ранее инфицированных не вакцинированных людей через 220 дней после появления симптомов.

Перекрестно-реактивный иммунитет

Образцы плазмы крови, отобранные у выздоровевших от COVID-19 людей, показали значительно более высокую нейтрализацию против «гамма»-штамма и более низкую нейтрализацию против штамма «дельта» вируса после 220 дней после появления симптомов по сравнению с той, которая наблюдалась на начальной стадии инфекции. Наименьшую нейтрализацию отмечали в отношении «бета»-штамма.

Важно отметить, что у невакцинированных лиц, выздоровевших от COVID-19, наблюдалась значительно более высокая эффективность нейтрализации против всех протестированных штаммов («альфа», «бета», «гамма» и «дельта»), чем у вакцинированных лиц, которые не болели SARS-CoV-2. Сравнимая эффективность нейтрализации «дельта»-штамма наблюдалась у выздоровевших от COVID-19 лиц и лиц, ранее вакцинированных первой дозой. Однако после введения второй дозы вакцины наблюдалось значительное снижение эффективности нейтрализации. Это открытие указывает на то, что перекрестная реактивность, индуцированная мРНК вакциной, ниже, чем вызванная естественной инфекцией.

Результаты серии экспериментов, проведенных для определения факторов, ответственных за устойчивый иммунный ответ, продемонстрировали, что длительный гуморальный иммунитет связан с высокой частотой спайк-реактивных В-клеток памяти, образующихся в результате предшествующего воздействия сезонных коронавирусов на человека. Эти В-клетки памяти показали более высокий уровень соматической гипермутации. Более того, у лиц с длительным иммунитетом отмечена более высокая частота общих В-клеток памяти, реагирующих на спайк-субъединицу S2, которая является высококонсервативной в человеческих коронавирусах.

Что касается перекрестной нейтрализации, значительная часть выздоровевших от COVID-19 лиц с длительным иммунитетом продемонстрировала перекрестную нейтрализацию против всех протестированных штаммов через 220 дней после появления симптомов. Дальнейший анализ показал, что длительная перекрестная нейтрализация связана с высокими уровнями анти-спайк- и анти-RBD антител.

Значение исследования

Результаты исследования демонстрируют, что естественная инфекция формирует иммунитет средней интенсивности против SARS-CoV-2 и его возможных штаммов, который остается стабильным в течение длительного периода. Напротив, иммунитет, связанный с вакциной против COVID-19 на основе мРНК, со временем постепенно снижается, несмотря на ранний устойчивый уровень. Важно отметить, что вакцины обеспечивают высочайший уровень защиты от инфекции SARS-CoV-2 у переболевших COVID-19 людей.

По материалам www.news-medical.net