Імунітет до COVID-19: природна інфекція SARS-CoV або вакцинація?

У звіті, який на даний час доступний на сервері препринтів bioRxiv*, учені із США показали, що імунітет, набутий після введення вакцин проти COVID-19 на основі мРНК у осіб з раніше перенесеною інфекцією SARS-CoV-2 у тяжкій формі, є більш стійким і тривалим, з перехресною реактивністю проти різних штамів вірусу.

Вакцини проти COVID-19 на основі мРНК, розроблені Pfizer/BioNTech і Moderna, продемонстрували більш ніж 90% ефективність у запобіганні розвитку важкої форми захворювання. Ці вакцини містять спайковий білок вихідного уханьського штаму SARS-CoV-2. Однак все ще існує ризик ослаблення ефективності вакцини проти штамів коронавірусу з мутованими спайковими білками, що з’являються. Більш того, глобальна поява проривних інфекцій ставить під сумнів стійкість ефективності вакцини в реальних умовах. Таким чином, важливо визначити фактори, відповідальні за стійкий і тривалий гуморальний імунітет, щоб отримати максимальну користь від вакцинації.

У поточному дослідженні вчені охарактеризували тривалість, стійкість і перехресну реактивність відповіді антитіл, викликаної природною інфекцією SARS-CoV-2 і вакцинацією проти COVID-19 на основі мРНК. Більш того, вони перевірили динаміку антитіл у вакцинованих людей, які раніше були інфіковані SARS-CoV-2.

Препринтна версія дослідження доступна на сервері bioRxiv *, поки стаття проходить рецензування.

Імунітет, сформований інфекцією SARS-CoV-2 і вакцинацією

Щоб зрозуміти вплив попередньої хвороби на вакцинацію, вчені визначили динаміку антитіл IgG до спайк-білка і антирецепторного домена (anti-receptor binding domain — RBD) у 3 груп осіб: 1) тих, що видужали після перенесеної інфекції SARS-CoV-2, без вакцинації; 2) люди, які видужали після COVID-19, з вакцинацією; 3) вакциновані особи без попередньої інфекції.

Отримані дані показали, що стійкість імунної системи була найвищою при природній інфекції SARS-CoV-2 зі збереженням 60–80% пікового рівня антитіл протягом до 220 днів після появи симптомів. Найбільшу відповідь антитіл спостерігали у осіб, що видужали від COVID-19, які отримали першу дозу вакцини.

У порівнянні з людьми, що видужали від COVID-19, особи із завершеною або не завершеною вакцинацією продемонстрували більш високий піковий рівень антитіл. У повністю вакцинованих осіб рівні антитіл після 134 днів другої вакцинації знизилися до рівнів, які спостерігаються у невакцинованих осіб, які видужали від COVID-19, через 220 днів появи симптомів.

Що стосується перехресної реактивної нейтралізації, зразки плазми крові, отримані від вакцинованих осіб, які раніше одужали після SARS-CoV-2, показали найвищу ефективність нейтралізації проти ряду вірусних штамів. У вакцинованих проти SARS-CoV-2 людей, які раніше не піддавалися вакцинації, рівні перехресної нейтралізації через 6 міс після другої вакцинації знизилися до рівня, що спостерігається у раніше інфікованих невакцинованих людей через 220 днів після появи симптомів.

Перехресно-реактивний імунітет

Зразки плазми крові, відібрані у людей, що одужали від COVID-19, показали значно вищу нейтралізацію проти «гамма»-штаму і нижчу нейтралізацію проти штаму «дельта» вірусу після 220 днів після появи симптомів у порівнянні з тією, яка спостерігалася на початковій стадії інфекції. Найменшу нейтралізацію відзначали щодо «бета»-штаму.

Важливо відзначити, що у невакцинованих осіб, які видужали від COVID-19, спостерігалася значно вища ефективність нейтралізації проти всіх протестованих штамів («альфа», «бета», «гамма» і «дельта»), ніж у вакцинованих осіб, які не хворіли на SARS-CoV-2. Порівнянна ефективність нейтралізації «дельта»-штаму спостерігалася у осіб, які видужали від COVID-19 і осіб, яким раніше ввели першу дозу вакцини. Однак після введення другої дози спостерігалося значне зниження ефективності нейтралізації. Це відкриття вказує на те, що перехресна реактивність, індукована мРНК вакциною, нижча, ніж викликана природною інфекцією.

Результати серії експериментів, проведених для визначення факторів, відповідальних за стійку імунну відповідь, продемонстрували, що тривалий гуморальний імунітет пов’язаний з високою частотою спайк-реактивних В-клітин пам’яті, що утворюються в результаті попереднього впливу сезонних коронавірусів на людину. Ці В-клітини пам’яті показали більш високий рівень соматичної гіпермутації. Більш того, у осіб з тривалим імунітетом відзначена більш висока частота загальних В-клітин пам’яті, що реагують на спайк-субодиницю S2, яка є висококонсервативною в людських коронавірусах.

Що стосується перехресної нейтралізації, то значна частина осіб, які видужали від COVID-19 з тривалим імунітетом, продемонструвала перехресну нейтралізацію проти всіх протестованих штамів через 220 днів після появи симптомів. Подальший аналіз показав, що тривала перехресна нейтралізація пов’язана з високими рівнями анти-спайк і анти-RBD антитіл.

Значення дослідження

Результати дослідження демонструють, що природна інфекція сприяє формуванню імунітету середньої інтенсивності проти SARS-CoV-2 і його можливих штамів, який залишається стабільним протягом тривалого періоду. Навпаки, імунітет, пов’язаний з вакциною проти COVID-19 на основі мРНК, з часом поступово знижується, незважаючи на ранній стійкий рівень. Важливо відзначити, що вакцини забезпечують найвищий рівень захисту від інфекції SARS-CoV-2 у людей, які перехворіли COVID-19 .

За матеріалами www.news-medical.net