Immunologins politisering

Mycket liknande masker och risker för barn, jämförelser av immunitet förvärvad genom vaccination eller genom återhämtning från SARS-CoV-2-infektion har blivit starkt politiserad. Som immunolog tycker jag att detta är oerhört frustrerande. En vägran att erkänna vad som är känt om skyddande immunitet och kontinuerlig användning av manipulativa meddelanden kommer att påverka allmänhetens beteende mycket lite. Jag misstänker att det har motsatt effekt.

Upp till hälften av befolkningen i USA har återhämtat sig från SARS-CoV-2-infektion. De allra flesta fick viruset utan egen förskyllan; att helt enkelt ägna sig åt normalt mänskligt beteende ökade risken för infektion. Ungefär som vilken naturkatastrof som helst, kunde skadorna från en global pandemi endast begränsas minimalt. Icke-farmaceutiska ingrepp har inte stoppat virusöverföringen och ansågs vara tillfälliga åtgärder före 2020, även om förbättrade läkemedelsbehandlingar sannolikt har förbättrat patientresultat, särskilt med den ökade användningen av anti-SARS-CoV-2 monoklonala antikroppsterapier.

Ändå har nyckeln till att få ett slut på pandemin alltid varit immunsystemet. Det faktum att så många har återhämtat sig från infektion och att robust, hållbar och skyddande immunitet hos dessa individer har varit otvetydigt bevisat bör anses vara en bra sak. Men på något sätt, det är det inte. Många tycks fortfarande tro att ett erkännande av skydd av infektionsåterhämtade individer kommer att resultera i att massor av människor har Covid-fester och sjukhus som är överväldigade, eftersom man inte kan eliminera risken för allvarlig sjukdom genom att bli smittad. Som ett resultat verkar det finnas en drivkraft till ta bort termen "naturlig immunitet", en föreställning om att de vaccinerade behöver frukta de ovaccinerade, och en ovilja att behandla allmänheten som vuxna som kan hantera nyanserad information och fatta beslut om sin hälsa. Men jag tror att det största problemet för politiska ledare och folkhälsoledare är att de inte kan ta åt sig äran för immunitet som förvärvats genom infektion.

Vaccination är annorlunda. Med vaccination förvärvas immunitet utan risken för infektion. Vaccintekniken har gått framåt i decennier, vilket gör utvecklingen av SARS-CoV-2-vacciner mycket snabbare och lätt att skala för massproduktion. Utvecklingen och distributionen av vacciner är något som folkhälsotjänstemän och politiker kan och med största säkerhet kommer att ta åt sig äran för, samt minskade sjukhusinläggningar och dödsfall i den vaccinerade befolkningen. För dem är det ett vinn-vinn-förslag.

Det finns emellertid också skillnader i immunitet förvärvad genom infektion jämfört med immunitet förvärvad genom vaccination. Detta gäller för alla infektionssjukdomar, inklusive luftvägsinfektioner med SARS-CoV-2 och influensa, och därför kommer jag att använda exempel för båda. Och eftersom majoriteten av människor i USA har vaccinerats med antingen Pfizer or modern vacciner kommer jag att hålla fast vid dessa när jag gör jämförelser. Hittills har Pfizer- och Moderna-vacciner visat sig inducera höga nivåer av skyddande antikroppar mot spikproteinet av SARS-CoV-2 tillsammans med T-celler som kan döda infekterade celler eller hjälpa andra celler att utföra sina antivirala funktioner. Ändå verkar det som om styrkan av immunskydd hos vaccinerade individer kan avta över tid, viktigast av allt, hos individer som redan är sårbara för allvarlig sjukdom. Det är därför boosters nu blir tillgängliga för de mest utsatta människorna.

Här är fyra skäl till varför immunitet som förvärvats genom infektion skiljer sig från immunitet som förvärvats genom vaccination:

1) Exponeringsvägen påverkar det resulterande immunsvaret.

Som svar på en luftvägsvirusinfektion börjar ett immunsvar efter att virus infekterar och sprids bland celler i luftvägarna. Detta resulterar i aktivering av många luftvägar och slemhinna-specifika immunsvar. I lungorna dränerar lymfsystemet till lungassocierade lymfkörtlar, där T-celler och B-celler aktiveras efter att ha identifierat deras specifika antigen, som består av bitar av virala proteiner som kan binda till T- eller B-cellytreceptorerna. I lungassocierade lymfkörtlar är dessa celler "imprinted” genom aktivering av specifika molekyler som hjälper dem att migrera till lungvävnader. B-celler får specifika signaler för att göra antikroppar, inklusive en specifik typ som kallas IgA som är utsöndrade in i luftvägarna. När en individ återhämtar sig från infektion, blir vissa av dessa immunceller långvariga lungbosatt och minneceller som kan aktiveras och riktas mycket snabbare under en återinfektion och därmed begränsa spridningen i lungorna och sjukdomens svårighetsgrad.

Som svar på ett vaccin startar immunsvaret i deltamuskeln i armen. De spikprotein av viruset produceras i muskelceller, och spik-igenkännande T- och B-celler i de armdränerande lymfkörtlarna (i armhålan) aktiveras. T-cellerna som aktiveras uttrycker inte lung-homing molekyler, och inte heller minnes-T-cellerna som utvecklas senare. Aktiverade B-celler utsöndrar virusneutraliserande antikroppar, men lite mukosalt IgA produceras. Om en infektion inträffar kommer minnesceller från vaccination att reagera snabbt, men det kommer inte att finnas många i eller omedelbart riktade till lungan, och virusbindande IgA kommer inte omedelbart att blockera luftvägscellinvaderande virus.

2) Viralt antigen kan kvarstå efter infektion, men det är mindre sannolikt att det kvarstår efter vaccination.

Detta är en viktig skillnad mellan influensavaccininducerad och infektionsinducerad immunitet. Även efter att symptomen har försvunnit och det levande viruset har rensats, lungorna har fortfarande en reservoar av influensaproteiner och nukleinsyror den där ständigt stimulera utvecklingen av immunitet under längre perioder. Det händer inte som svar på vaccininjektion, där inaktiverat virus stimulerar ett immunsvar som rensas snabbt och effektivt. Forskare arbetar på sätt att utveckla vacciner som efterliknar denna antigenbeständighet för att stimulera mer långvarig immunitet mot influensavaccination, med vissa föreslår viralt antigen förpackat i långsamt nedbrytande nanopartiklar.

Det är mycket troligt att antigenpersistens också inträffar under SARS-CoV-2-infektion, som viralt mRNA och antigener har detekterats i månader i tunntarmen hos tidigare infekterade individer. Det är okänt hur virala nukleinsyror och proteiner kvarstår efter eliminering av infektion, men det verkar vara en viktig faktor i utvecklingen av ett hållbart antiviralt immunminne. I kontrast, spikproteiner som produceras av mRNA-vaccination kanske bara kvarstår i några dagar, vilket begränsar tiden för stimulering och efterföljande minnesutveckling.

3) De flesta SARS-CoV-2-vacciner stimulerar bara immunitet mot spikeproteinet.

Spikproteinet från coronavirus möjliggör virusbindning till och invasion av värdceller. Ett starkt immunsvar mot spikeproteinet kommer att resultera i produktion av antikroppar som hindrar viruset från att binda den virala receptorn (ACE2) på mänskliga celler, vilket förhindrar eller bromsar virusspridningen. Vaccinet består av mRNA som endast kodar för SARS-CoV-2 spikproteinet och är förpackat för att låta celler ta upp spike mRNA och översätta budskapet till protein. Det gör att dessa muskelceller ser ut som om de har blivit infekterade i immunsystemet, som svarar med aktivering och multiplikation av spik-igenkännande T- och B-celler.

I motsats till denna begränsade omfattning av immunitet som svar på vaccination, aktiveras T- och B-celler som svar på infektion som känner igen alla delar av viruset, inklusive nukleokapsid och andra virala proteiner. Även om antikroppar mot dessa proteiner är mindre benägna att blockera viralt inträde av värdceller, kommer fler T-celler att känna igen dessa antigener och kommer att kunna döda infekterade celler på grund av en bredare aktivering av immunrepertoar. Detta ökar dock också möjligheten till autoimmun patologi (liksom vilket starkt immunsvar som helst), vilket är en viktig bidragande orsak till allvarlig SARS-CoV-2-infektion. Med andra ord, starkare skyddande immunitet kommer med en avvägning av en högre potential för immunförstöring och långsiktiga effekter.

4) Mer viral replikation producerar fler partiklar som stimulerar starkare immunsvar inuti och utanför celler.

Immunsystemet kan känna igen och differentiera aktiv viral replikation inuti celler jämfört med replikering av själv-DNA och transkription till mRNA. När virus infekterar närliggande celler och sprider sig, detta resulterar i en stark signal till lokala immunceller som hjälper till att aktivera T- och B-celler. Även om ett mRNA-vaccin härmar denna signal, kan spikproteiner inte replikera utöver det spikkodande mRNA som finns i vaccinet, och som ett resultat är signalen inte lika stark och påverkar inte lika många celler, vilket begränsar styrkan och hållbarheten av nedströms immunitet. Detta övervinns till viss del med en andra dos och med en boostervaccination, vilket kommer förbättra kvaliteten på antikroppsbindningen hos vissa individer, men inte andra.

Slutsats

Både immunitet mot vaccination och infektion skyddar mot allvarlig sjukdom, men omfattningen av immunitet som utvecklas efter infektion är bredare, generellt mer hållbar och mer specifik för lungåterinfektion. Starkare immunitet som härrör från infektion kommer med ökad risk för allvarlig sjukdom och en högre förekomst av långtidseffekter, särskilt hos äldre människor och de med samsjuklighet.

Trots de uppenbara nackdelarna, desinformation om underlägsenheten hos "naturlig" immunitet mot vaccination kvarstår, sannolikt av rädsla för att data som visar långvarig skyddande immunitet från infektion kommer att främja vaccinationstveksamhet. Pandemin kommer dock inte att upphöra på grund av enbart vaccination, utan på grund av en kombination av vaccinförvärvad och infektionsförvärvad immunitet, trots ovilja hos politiker, forskare och folkhälsotjänstemän att erkänna det.

Ursprungligen publicerad på författarens blogg.