В условиях разгорающихся дебатов о ревакцинации все новые сведения о продолжительности вакцинного иммунитета продолжают пополняться.
Шесть месяцев назад Майлз Девенпорт и его коллеги сделали смелое предсказание. На основании опубликованных результатов испытаний вакцин и других источников данных они подсчитали, что люди, вакцинированные против COVID-19, будут терять примерно половину своих защитных антител каждые 108 дней или около того. В результате вакцины, которые изначально обеспечивали, скажем, 90% защиту от легких случаев заболевания, через 6 или 7 месяцев могли быть эффективными только на 70%.
"В то время мне казалось, что это немного не совсем так", - говорит Дэвенпорт, специалист по вычислительной иммунологии из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее, Австралия. Но в целом предсказания его группы сбылись. Иммунологические исследования зафиксировали устойчивое снижение уровня антител у вакцинированных людей. Долгосрочное наблюдение за участниками испытаний вакцин выявило растущий риск возникновения вспышек инфекции. А данные из таких стран, как Израиль, Великобритания и других, показывают, что вакцины COVID-19 теряют свою силу, по крайней мере, когда речь идет о сдерживании трансмиссивных заболеваний. И это еще без учета угрозы Дельты - ясно, что антитела, вызванные вакциной, хуже распознают варианты SARS-CoV-2 по сравнению с исходным штаммом вируса. Однако остается неясным, до какой степени могут ослабевать защитные механизмы иммунной системы, которые предохраняют вакцинированных людей от тяжелых заболеваний, госпитализации и смерти. "Это, - говорит Дэвенпорт, - вопрос на миллион долларов на данный момент".
В то время как дискуссии о программах ревакцинации разгораются - на этой неделе ведущие мировые органы здравоохранения публично выступили против этой идеи, официальные лица Великобритании одобрили ревакцинацию для людей старше 50 лет, а 17 сентября советники регулирующих органов США собрались для обсуждения этого вопроса - журнал Nature анализирует данные, на основе которых ведутся дебаты.
"Все ослабевает", - говорит Николь Дориа-Роуз, иммунолог из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний США. Но не все вещи ослабевают одинаково. Нейтрализующие антитела, которые могут перехватывать вирусы до того, как они проникнут в клетки, могут не иметь большой силы. Уровень этих молекул обычно повышается после вакцинации, а затем быстро снижается спустя несколько месяцев. "Так работают вакцины", - говорит Дориа-Роуз. Но клеточные иммунные реакции более продолжительны - и, как объясняет Дженнифер Гоммерман, иммунолог из Университета Торонто в Канаде: "Клеточный иммунитет - это то, что защитит вас от болезни". Клетки памяти В, которые могут быстро вырабатывать больше антител в случае повторного заражения вирусом, как правило, остаются на месте, как и Т-клетки, которые могут атаковать уже инфицированные клетки. И те, и другие обеспечивают дополнительную защиту, если SARS-CoV-2 проскочит мимо первой линии защиты организма.
В одном из немногих долгосрочных исследований, в котором одновременно рассматривались эти три составляющие иммунной системы - антитела, В-клетки и Т-клетки, - исследователи обнаружили, что вакцинация стимулирует стойкий клеточный иммунитет. Количество В-клеток памяти продолжало расти в течение как минимум шести месяцев, и со временем они стали лучше бороться с вирусом. Количество Т-клеток оставалось относительно стабильным, лишь незначительно снижаясь в течение всего периода исследования. "Итак, у вас есть резерв, - говорит Джон Уэрри, иммунолог из Медицинской школы Перельмана Пенсильванского университета в Филадельфии, возглавлявший исследование. "Циркулирующие антитела могут снижаться, но ваша иммунная система способна снова начать действовать".
Исследование иммунолога Али Эллебеди из Медицинской школы Вашингтонского университета, помогает объяснить энергичность ответа В-клеток памяти. Его группа взяла образцы из лимфатических узлов вакцинированных людей и обнаружила крошечные школы по подготовке В-клеток, называемые герминальными центрами, которые со временем стали производить все более мощные иммунные клетки. В-клетки в этих структурах случайным образом мутируют свои гены для создания новых наборов антител. Те клетки, которые производят лучший репертуар антител, в конечном итоге побеждают в эволюционном процессе, который повышает способность иммунной системы бороться с Дельтой и другими опасными вариантами SARS-CoV-2.
Эллебеди и его коллеги сначала описали сохранение этих герминальных центров в течение 15 недель после иммунизации вакциной на основе РНК - дольше, чем когда-либо наблюдалось при использовании вакцин, созданных по старым технологиям для лечения других заболеваний. Теперь у исследователей есть неопубликованные данные, согласно которым герминальные центры наблюдались в течение шести месяцев. "Тренировочные сборы продолжаются", - говорит Эллебеди. "Это удивительно". По большей части, так и должно быть. Но, говорит Теодора Хатзиоанну, вирусолог из Университета Рокфеллера в Нью-Йорке, "если защита от болезни зависит на каком-либо уровне от циркулирующих нейтрализующих антител" - а эти молекулы явно снижаются - "тогда да, чем дольше вы не подвергались естественной инфекции или вакцинации, тем хуже вам будет".
Реальные данные, полученные из записей диагностических исследований и больничных баз данных, свидетельствуют о том, что это может быть именно так. Например, в Израиле пожилые люди, получившие прививки в начале года, имели почти вдвое больший риск тяжелого заболевания во время июльской вспышки по сравнению с аналогичными людьми, получившими прививки недавно. Как сообщили на этой неделе исследователи, пожилые люди, получившие третью дозу вакцины, имели меньшую вероятность заразиться и гораздо меньшую вероятность развития тяжелого заболевания, чем те, кто не получил ревакцинацию. Эран Сегал, специалист по вычислительной биологии из Научного института Вейцмана, Израиль, который консультирует израильское правительство по вопросам COVID-19, считает, что последствия очевидны.
"Есть убедительные доказательства того, что третья доза значительно повышает защиту".
Но, как отмечает биостатистик Университета Пенсильвании Джеффри Моррис, к выводам, сделанным на основе подобных обсервационных исследований, следует относиться критически. Люди, живущие своей повседневной жизнью, не являются участниками клинических испытаний. Они не рандомизированы для учета поведенческих и демографических различий. И хотя статистическое моделирование может помочь скорректировать некоторые из этих переменных, невозможно учесть все потенциальные сопутствующие факторы. "В итоге, - говорит Моррис, - нам нужно тщательное моделирование и действительно тщательные данные, чтобы расшифровать все эти факторы".
Предварительные данные из Великобритании и Катара, похоже, подтверждают израильский опыт. На этой неделе исследователи из организации Public Health England опубликовали препринт, в котором подробно описано скромное, но заметное снижение эффективности вакцины против госпитализации и летального исхода. Это произошло примерно через 20 недель после прививки у реципиентов как мРНК-вакцины от Pfizer-BioNTech, так и вакцины с вирусным вектором от AstraZeneca - хотя эффект был наиболее выражен у пожилых людей и тех, у кого были сопутствующие заболевания. Среди пожилых людей также были некоторые признаки того, что разрыв между двумя первичными дозами вакцины способствует более стойкому защитному иммунитету.
Тем временем в Катаре Лаит Абу-Раддад и его коллеги в прошлом месяце рассказали о том, как вакцина компании Pfizer-BioNTech обеспечила стабильно высокую защиту от критических заболеваний в течение шести месяцев после иммунизации. Эффективность вакцины против легких или бессимптомных инфекций постепенно снижалась, как и ожидалось. Но на момент публикации препринта в Интернете 27 августа Абу-Раддад, эпидемиолог по инфекционным заболеваниям из Weill Cornell Medicine-Qatar в Дохе, не был уверен в необходимости повторных прививок. Затем, говорит он, он увидел данные, полученные через семь месяцев после вакцинации. Хотя результаты предварительные, способность вакцины предотвращать госпитализацию и смерть, похоже, снижается. "Полученные данные заставили меня изменить мнение", - говорит Абу-Раддад. (В аналогичном исследовании, проведенном в США, пока представлены данные только об ослаблении защиты от инфекции, но не от тяжелых заболеваний).
Тем не менее, в глобальном масштабе пока нет никаких признаков того, что уровень тяжелых заболеваний среди вакцинированных резко возрастает. "Вакцины действительно предназначены для предотвращения заболеваний", - говорит Джули МакЭлрат, специалист по инфекционным заболеваниям из Онкологического исследовательского центра Фреда Хатчинсона. "Это все еще сохраняется". Снижение уровня инфицирования должно помочь разорвать порочный круг передачи вируса, что в конечном итоге приведет к уменьшению числа случаев тяжелой формы COVID-19 и летальных исходов. А по мнению Федора Кондрашова, эволюционного генетика из Института науки и технологии Австрии, это также должно помочь сдержать появление устойчивых к вакцине вариантов.
"То, что хорошо с эпидемиологической точки зрения, - говорит он, - хорошо и с эволюционной точки зрения". Как показала работа Кондрашова по моделированию, появление устойчивых вирусов наиболее вероятно, когда передача вируса не контролируется. Вакцинация большего числа людей является единственным наиболее эффективным мероприятием для поддержания низкого уровня передачи вируса, но любой скачок в эффективности вакцины также может иметь значение.
До сих пор ни одна человеческая вакцина не была полностью подорвана резистентностью в той мере, в какой это произошло со многими противоинфекционными препаратами, говорит Эндрю Рид, изучающий эволюцию инфекционных заболеваний в Университете штата Пенсильвания. Это не значит, что этого не произойдет с вакцинами COVID-19. "Мы находимся на новой территории, - говорит Рид. Вариант Дельта застал мир врасплох. Эволюция - и наши иммунологические реакции - могут преподнести еще больше сюрпризов".
Но любая дискуссия о необходимости ревакцинации не может вестись в вакууме. Помимо соображений иммунной кинетики среди привитых, необходимо также учитывать вопросы справедливости и доступности вакцин. И до тех пор, пока привитые люди не попадают в больницы и морги, по мнению Катрины Литгоу, эволюционного эпидемиолога из Оксфордского университета (Великобритания), теоретические аргументы о устойчивости вакцин вторичны. "По моему мнению, - говорит она, - кроме людей, которые особенно уязвимы, усилия должны быть направлены на вакцинацию людей во всем мире".
