На протяжении всей пандемии COVID-19 существовала большая неопределенность относительно того, как долго сохраняется иммунитет после заражения невакцинированного человека вирусом SARS-CoV-2.
Группа ученых Йельской школы общественного здравоохранения и Университета Северной Каролины получила ответ - надежная защита после естественного заражения недолговечна. "Реинфекция может произойти через три месяца или меньше", - говорит Джеффри Таунсенд, ведущий автор исследования. "Поэтому те, кто заразился естественным путем, должны пройти вакцинацию. Сама по себе первичная инфекция может дать очень слабую долговременную защиту от последующих инфекций". Исследование, опубликованное в The Lancet Microbe, является первым, в котором определяется вероятность повторного инфицирования после естественного заражения и в отсутствие вакцинации.
Таунсенд и его коллеги проанализировали известные данные о реинфекции и иммунологические данные близких родственников SARS-CoV-2, вызывающих "обычную простуду", а также иммунологические данные SARS-CoV-1 и ближневосточного респираторного синдрома. Используя эволюционные принципы, специалисты смогли смоделировать риск реинфекции COVID-19 с течением времени.
Реинфекции могут происходить и происходили, даже вскоре после выздоровления. И они будут становиться все более распространенными по мере ослабления иммунитета и появления новых вариантов SARS-CoV-2.
"Мы склонны думать об иммунитете как о наличии или отсутствии иммунитета. Наше исследование предупреждает, что вместо этого мы должны уделять больше внимания риску повторного инфицирования с течением времени", - сказал соавтор статьи Алекс Дорнбург. "По мере появления новых вариантов прежние иммунные реакции становятся менее эффективными в борьбе с вирусом. У тех, кто был инфицирован естественным путем в начале пандемии, возрастает вероятность повторного заражения в ближайшем будущем".
Модель, разработанная группой на основе данных, обнаруживает поразительное сходство рисков реинфекции с течением времени между SARS-CoV-2 и эндемичными коронавирусами. "Как и при обычной простуде, из года в год вы можете повторно заразиться одним и тем же вирусом. Разница в том, что COVID-19 оказался гораздо более смертоносным", - отметил Таунсенд.
"Из-за способности вируса SARS-CoV-2 эволюционировать и реинфицировать, он тоже, скорее всего, превратится из пандемии в эндемическое заболевание",
- добавил Дорнбург. "Отличительной чертой современного мира будет эволюция новых угроз для здоровья человека", - сказал Таунсенд. "Эволюционная биология - которая обеспечила теоретическую основу для этих исследований - традиционно считается исторической дисциплиной. Однако наши результаты подчеркивают ее важную роль в обосновании принятия решений и являются важным шагом на пути к получению надежных знаний о перспективах устойчивости к реинфекции SARS-CoV-2".
Jeffrey P Townsend et al. Стойкость иммунитета против реинфекции SARS-CoV-2: сравнительное эволюционное исследование (аннотация).
Среди наиболее значимых неизвестных последствий разрушительной пандемии COVID-19 - стойкость иммунитета и время до вероятной реинфекции. Прямые данные о долгосрочном иммунном ответе на SARS-CoV-2 и реинфекции ограничены. Цель данного исследования - использовать данные о стойкости иммунитета у эволюционно близких коронавирусов, родственных SARS-CoV-2, для оценки времени до реинфекции путем сравнительного эволюционного анализа родственных вирусов SARS-CoV, MERS-CoV, коронавируса человека (HCoV)-229E, HCoV-OC43 и HCoV-NL63.
Методы
Мы провели филогенетический анализ генов S, M и ORF1b для реконструкции молекулярной филогении коронавирусов, инфицирующих человека, по принципу максимального правдоподобия. Эта филогения позволила провести сравнительный анализ нормированных по пикам уровней оптической плотности нуклеокапсидного белка, спайкового белка и антител IgG в лизате целого вируса в сочетании с данными о реинфекции эндемичных коронавирусов, инфицирующих человека. Мы провели анализ прародительских и потомственных состояний для оценки ожидаемого снижения уровня антител с течением времени, вероятности реинфекции на основе уровня антител и ожидаемого времени до реинфекции после выздоровления в условиях эндемической передачи для SARS-CoV-2, а также других коронавирусов, инфицирующих человека.
Выводы
Мы получили данные об оптической плотности антител для шести коронавирусов, инфицирующих человека, за период с 1984 по 2020 год, начиная со 128 дней до 28 лет после инфицирования. Эти данные позволили оценить профили типичного снижения уровня антител и вероятность реинфекции с течением времени в эндемических условиях. Реинфекция SARS-CoV-2 в эндемических условиях, вероятно, произойдет в период от 3 месяцев до 5 месяцев -1 года после пика реакции антител, с медианой в 16 месяцев. Эта защита составляет менее половины срока, выявленного для эндемичных коронавирусов, циркулирующих среди людей (5-95% квантили от 15 месяцев до 10 лет для HCoV-OC43, от 31 месяца до 12 лет для HCoV-NL63 и от 16 месяцев до 12 лет для HCoV-229E). Для SARS-CoV 5-95% квантили составили от 4 месяцев до 6 лет, тогда как 95% квантили для MERS-CoV не совпадали в зависимости от массива данных.
Интерпретация
Сроки реинфекции имеют фундаментальное значение для многих аспектов принятия решений в области общественного здравоохранения. По мере продолжения пандемии COVID-19 реинфекция, вероятно, будет становиться все более распространенной. Поддержание мер общественного здравоохранения, сдерживающих передачу вируса, в том числе среди лиц, ранее инфицированных SARS-CoV-2, в сочетании с настойчивыми усилиями по ускорению вакцинации во всем мире имеет решающее значение для профилактики заболеваемости и летальности от COVID-19.
