Направи дарение на училище!

Изглежда колкото повече научаваме за COVID-19, толкова по-заплашителен става той. Защо има толкова много симптоми? Някои от нас вече имунизирани ли са? Докато учените се надпреварват към ваксина, ние докладваме за последните открития, които ни помагат да разберем как имунната ни система се справя с инфекцията.

Защо COVID-19 е способен да засяга хората по толкова различни начини?

Широкият спектър от резултати при заразяване с COVID-19 – от липса на всякакви симптоми, до обриви, тежки респираторни заболявания и смърт – отразява огромните вариации в имунната система на хората. Това как тя реагира на вирус като SARS-CoV-2 се влияе от много фактори: от нашите гени, от общото ни здравословно състояние, както и от другите патогени, с които сме се сблъсквали в миналото.

При COVID-19 изглежда, че има критичен период, през който имунната система или създава защитна реакция, задушавайки вируса и забавяйки разпространението му в тялото, или дисфункционална, възпалителна реакция, когато тялото започва да изпитва атаките му.
Като част от здравословна имунна реакция, нашите бели кръвни клетки разпознават вируса като чужд и освобождават молекули, наречени цитокини. Тези молекули помагат за насочване и усилване на имунния отговор на организма, което може да ограничи разпространението на вируса и да убие заразените клетки. Но освобождаването на твърде много цитокини за кратък период може да започне да причинява съпътстващо увреждане на здравите клетки. В критични случаи на COVID-19 острите белодробни проблеми, които са характерни за заболяването, са причинени от „цитокинова буря“ – опасна избухнала свръхреакция на имунната система, която създава още повече възпаление и увреждане на тъканите от вируса.

„Знаем, че с напредването на възрастта имунната ни система не е толкова добра в изчистването на инфекции“, казва д-р Елизабет Ман, имунолог, която следи напредъка на пациентите с COVID-19, пристигащи в болници в Манчестър. „Възрастните хора също са предразположени към видовете възпалителни имунни реакции, които причиняват увреждане с COVID-19.“

Разбери повече за БГ Наука:

***

Освен възрастта, генетиката също играе важна роля. Неотдавнашно проучване на случай, при което бяха разгледани четирима млади мъже, тежко боледуващи от COVID-19, установи, че и четиримата имат редки генетични промени в определен ген, който помага за модулирането на имунния отговор.
Притеснителното е, че в случаите, когато COVID-19 причинява тежко заболяване, въздействието върху регулирането на имунната система може да бъде дълготрайно, според Ман.

„Наблюдаваме и дългосрочни аномалии в някои имунни клетки в кръвта, които продължават няколко месеца след изписването“, казва Ман. „Това показва, че имунната система не се рестартира толкова просто и не се връща веднага към нормалното при възстановяване.“

От само себе си се разбира, че хората, приемащи определени лекарства, които потискат имунната им система – като тези, които имат ХИВ или наскоро са им трансплантирани органи – са изложени на риск от отслабен или дисфункционален имунен отговор.
Също така знаем, че някои етнически групи, като чернокожите и азиатците, са по-склонни да умират от COVID-19. Изследванията разглеждат защо рискът от смъртност е по-голям при тях и диференцираните реакции на имунната система могат да бъдат част от спектър фактори наред с икономически, културни и здравни причини.

Има и някои доказателства, че „дозата“ на вируса, която получавате, може да бъде фактор за това как вашата имунна система се справя с инфекцията. Например, „ниска доза“ може да включва събиране на няколко вирусни частици от повърхността с пръст и след това търкане по носа. Но споделянето на тясно пространство с инфектиран човек, който кашля и говори, би означавало вдишване на много вирусни частици, в резултат на което много по-голямо количество от тях навлизат в белите дробове наведнъж.

Означава ли, че ако имаме антитела имаме и имунитет? И всеки, който се е възстановил от COVID-19 ли има имунитет?

След като имунната система е започнала да се бори с вирус, тя създава специфични антитела за този конкретен патоген. Тези Y-образни протеини циркулират в тялото и се прикрепят към всичко, наподобяващо вируса, действайки като флаг, който сигнализира на другите клетки на имунната система да го унищожат.
Поради което наличието на антитела, специфични за COVID-19 в кръвта, бива използвано за изследвания дали някой, който е имал COVID-19 е „имунизиран“ да го получи отново. Правителствата на много държави обсъждат дали да не издават имунни сертификати или имунни паспорти, включително правителството на Великобритания, което предложи да се дават специални гривни на хората, имащи антитела.

За съжаление се оказа, че въпроса с имунната система в случая не е толкова прост. На първо място – определена част от населението, вероятно около 20%, изглежда че просто не може да придобива антитела срещу COVID-19. Което затруднява учените да определят, кой е имал вируса и кой може да изгради антитела, ако се зарази. Но дори и при хората, чийто организъм може да ги изгражда, броят на тези антитела, циркулиращи в кръвта, може бързо да намалее, след възстановяването на пациента. Дотолкова, че те могат да изчезнат изцяло след няколко месеца. Но това все пак не е нещо специфично само за този вирус. При други респираторни вирусни инфекции отговорът на антителата също намалява с времето и е нормално да се правят сезонни ваксинации, или всяка година, като никога не е 100% сигурно, че ваксината ще подейства особено ако не е уцелена точната доза за конкретния случай.

Но все пак антителата не са единственият начин, по който тялото може да запомни един вирус. Друга част от имунната система, т. нар. Т-клетки, също помагат за идентифицирането на клетки в тялото, заразени с вируса, както и направляват изграждането на антитела. Дори ако на човек не са останали откриваеми антитела, Т-клетките ще бъдат вече “инструктирани”, за да се гарантира, че имунната система реагира на заплахата по-бързо от първия път.

Имат ли някои хора определена резистентност?

Най-вероятно да. Проучванията показват, че някои хора, които не са имали COVID-19, показват някаква вродена имунна „реактивност“ към протеини, открити в SARS-CoV-2. Тези хора не са имали антитела срещу COVID-19, но техните Т-клетки изглеждаха готови да реагират на вируса, поне при лабораторните тестове. Учените предполагат, че това може да е резултат от излагане на други коронавируси, като обикновена настинка или вируса на ТОРС, циркулирал през 2003 г. Някои проучвания предполагат, че до 50% от хората може да имат тази основна „реактивност“ на коронавируси (ако го наречем „съпротива“ вероятно ще надценим ефекта), която може да им помогне да се отърват с по-леки симптоми.

Интересното е, че се смята, че обикновената настинка някога е била далеч по-смъртоносен коронавирус, както сега е SARS-CoV-2. След като са циркулирали в продължение на хиляди години, хората са разработили широк имунен отговор, който гарантира, че инфекцията с нов щам на вирус на настинка води до само леки симптоми. Някои учени вярват, че и без ваксина COVID-19 в крайна сметка ще върви по същия път, циркулирайки в продължение на много години, докато почти всички придобият някаква широка памет на имунната система, която помага да се пребори с по-новите или по-тежки щамове.

Как ще действат потенциалните ваксини?

В момента се разработват над 150 опитни ваксини по целия свят. Както всяка имунизация, разработваните ваксини срещу COVID-19 имат за цел да ни помогнат да развием имунитет срещу вируса, без да се налага да преминаваме през опасността от истинска инфекция. „Традиционният“ начин да направите това е да представите на тялото отслабена или инертна версия на вируса, позволявайки на имунната система да се научи как да се бори с него, без възможността вирусът да нанесе вреда или да се възпроизведе в тялото.

Освен традиционните ваксини, включващи отслабена или неактивна версия на вируса SARS-CoV-2, се изпробват редица по-модерни подходи. Някои ваксини са съставени само от малка субединица от вируса, като например протеиновия шип, който SARS-CoV-2 използва, за да се прикрепи към нашите клетки. Този протеинов шип е напълно уникален за вируса SARS-CoV-2 и затова, ако имунната система развие силен имунен отговор на протеина, тя също трябва да реагира силно на истинския вирус, чиято обвивка е покрита с такива шипове.

Друг подход е да се използва това, което е известно като „генетични“ ваксини. Тези ваксини съдържат специфична последователност на ДНК (или нейния биохимичен братовчед, РНК) от вируса. След като тази част от генетичния код се инжектира в тялото, собствените клетки след това синтезират тази част от вируса, който организмът разпознава като чужд, карайки го да предизвика имунен отговор.
Към такива ваксини могат да се добавят и други компоненти, за да се насърчи имунната система да реагира, например, специални молекули, които създават силен имунен отговор, известни като адюванти, или чрез включване на генетичната ваксина в различен, безвреден вирус.

Всички различни видове ваксини имат плюсове и минуси. „За успех в тази пандемия най-добре е да гарантираме, че имаме множество коне в надпреварата“, казва проф. Тревор Дрю, директор на Австралийския център за готовност за болести. Приготвянето на живи, атенюирани ваксини може да отнеме много време и има вероятност те да мутират, за да станат отново по-опасни.
Субединичните ваксини не винаги предизвикват силен имунен отговор без адюванти. И генетичните ваксини са относително лесни и евтини за правене, но те са нов подход и всъщност все още няма съществуващи ваксини от този тип (одобрени за употреба).“

Всяка ваксина трябва да премине три строги фази на клинично изпитване: проверка за безопасност (фаза I), дали тя работи (фаза II) и колко добре работи при широки популации (фаза III). Въпреки най-усърдните усилия на организациите за обществено здравеопазване за бързо проследяване на тези опити и намаляване на бюрокрацията, само 20 от потенциалните 150 ваксини, които в момента се разработват, са били одобрени за опити върху хора до момента.

Най-напредналият кандидат до момента се разработва от Оксфордския университет и фармацевтичния гигант AstraZeneca. Ранните резултати от опити с хора са положителни и има планове, които вече се оформят, за да се получат над два милиарда дози през следващата година.
Ваксината се състои от безвреден вирус, който не може да се репликира, но съдържа гена, произвеждащ протеина на SARS-CoV-2. В опити, включващи около 1000 доброволци, ваксината провокира Т-клетъчен отговор в рамките на 14 дни след ваксинацията и отговор на антитела в рамките на 28 дни.

„Използваме аденовируси с дефицит на репликация, защото те не могат да се разпространяват и са максимално безопасни“, казва проф. Сара Гилбърт, един от ваксинолозите от Оксфордския университет, работещи върху ваксината. „Те също са много добри в индуцирането на имунен отговор към гена, който сте добавили към тях, защото всъщност получавате вирусна инфекция. Така че, при ваксиниране, аденовирусът влиза в клетките и те реагират така, сякаш има инфекция и антигенът, който се произвежда в големи количества, е шиповият протеин на коронавирус.
Имунните клетки в тялото не са виждали този протеин преди, тъй че това е, към което те се прикрепват и получавате силен имунен отговор на него. Тъй като аденовирусът не може да се репликира, той се губи от тялото доста бързо, така че оставате с този имунен отговор и имунния отговор на паметта.

Все още са необходими много стъпки, за да се докаже, че ефектите на ваксината действително предотвратяват инфекции с COVID-19 и че са трайни; необходими са повече тестове, за да се гарантира, че е ефективна и безопасна за използване в по-уязвими групи, като възрастни хора или бременни жени.
Гилбърт е залят от хора, които постоянно питат кога ваксината ще бъде готова и истината е, че още е невъзможно да се каже.
„Трябва да имаме три неща: трябва да докажем ефикасността на ваксината, трябва да има произведени достатъчно големи количества ваксина и се нуждаем от одобрение от регулаторите. Не можем да определим точно времето на нито едно от тях.“

Има ли нещо, което хората могат да направят за да са сигурни, че имунната им система е в добра форма, докато чакат ваксината?

Изследователите са проучвали ефектите от диети, упражнения, психологически стрес и други фактори за имунния отговор на COVID-19. Съществуват достатъчно показателни данни, сочещи че общото ви здравословно състояние оказва влияние на това каква ще е имунната реакция на организма ви към вируса. Високото кръвно налягане, сърдечно-съдовите заболявания или тютюнопушенето увеличават вероятността да бъдете хоспитализирани от COVID-19. Здравните власти във Великобритания предупреждават, че и наднорменото тегло може да е фатален фактор при заразяването от този вирус, а също така има известни доказателства за това, че липсата на Витамин D също усложнява ситуацията.

Според д-р Медхви Мелон от Института по имунология и инфекции към Университета в Манчестър здравословният начин на живот определено помага. Редовните физически упражнения и активност, балансираната диета, здравият сън и минималният стрес поддържат вашата имунна система силна и здрава.
Но все пак трябва да се знае, че нищо от това не гарантира сигурна защита от усложненията при COVID-19 и най-добрият начин да се предпазите от него е просто да не го хващате на първо място. Да спазвате препоръките и правилата за социално дистанциране, носене на маски и редовно измиване на ръцете с дезинфектанти. По този начин, ще знаете, че пазите не само себе си, но и всички останали и особено най-уязвимите, които имат най-голяма нужда от това.

Източник: BBC Science Focus
Превод: Радослав Тодоров

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!