Omikron kontra szczepionki i nasza odpowiedź komórkowa. Jakie mamy szanse?

Wszystko wskazuje na to, że pojawienie się wariantu omikron wiąże się ze wzrostem ryzyka reinfekcji i zakażeń wśród zaszczepionych. To jednak wcale nie taka zła wiadomość. Traktujmy ją jako dobry argument, by się zaszczepić. A dzięki czemu uzyskamy najlepszą odporność?

Sam fakt, że SARS-CoV-2 ewoluuje, nie jest żadnym zaskoczeniem. To przedstawiciel wirusów RNA, które z zasady charakteryzuje duża zmienność. Jej tempo w przypadku koronawirusów nie jest co prawda tak duże jak w przypadku wirusów grypy, ale przy takiej liczbie notowanych globalnie zakażeń prawdopodobieństwo powstawania kolejnych wariantów jest wysokie. Bo przecież mutacje to po prostu błędy w trakcie kopiowania materiału genetycznego wirusa, procesu, który może mieć miejsce tylko w zakażonej komórce.

Koronawirus w nowej odsłonie

Jeszcze niedawno pozycja wariantu delta wydawała się niezagrożona. W ekspresowym tempie objął on tron koronawirusowego królestwa, bez pardonu strącając z niego wcześniejszego władcę – wariant alfa. Do tego stopnia, że Europejskie Centrum ds. Zapobiegania i Kontroli Chorób zdjęło tego drugiego z listy wariantów budzących obawy w Europie, bo dlaczego miałoby nas niepokoić coś, czego niemal już nie ma? Można było się spodziewać, że nowy król będzie dalej rósł w siłę, przyspieszał na drodze kolejnych przystosowawczych mutacji, stawał się jeszcze bardziej transmisyjny bądź lepiej zamaskowany dla układu odporności. W jego genomie było przecież jeszcze trochę miejsca dla zmian umacniających go w niepodzielnym panowaniu.

Tymczasem pojawił się wariant omikron. Wszystko wskazuje na to, że jego prekursory mogły istnieć od pewnego czasu. Gdzieś w Afryce umykały jednak analizom całego genomu SARS-CoV-2, których przecież na tym kontynencie wykonuje się niedużo. Omikron knuł niepostrzeżenie spisek, gromadząc siły w postaci kolejnych mutacji. Możliwe, że to dzięki zakażaniu osób z deficytem odporności, w organizmie których może panoszyć się dłużej. Fakt, że populacja żyjąca z HIV/AIDS jest największa właśnie w Afryce, nie jest tu bez znaczenia. Nabycie której mutacji okazało się przełomowe dla kariery omikrona, tego jeszcze dokładnie nie wiadomo, ale nie ulega wątpliwości, że niedawno wariant ten stanął na czele rewolucji na koronawirusowej scenie. W RPA w przeciągu miesiąca zdominował wariant delta i wszystko wskazuje, że dokona tego w innych regionach świata, do których w gwałtownym tempie został rozprzestrzeniony.

Nauka kontra omikron

Profil mutacji wariantu omikron, a zwłaszcza tych, które dotyczą białka kolca, wskazuje, że będzie on wysoce zaraźliwy, a zarazem będzie w stanie uciekać spod działania przeciwciał osób zaszczepionych i ozdrowieńców. W związku z tym będzie nie tylko atakować w dużej sile – będzie także dobrze zamaskowany, pod przykrywką. Całe szczęście, że Światowa Organizacja Zdrowia nie czekała na szczegółowe wyniki badań, tylko natychmiast wpisała omikron na listę wariantów budzących obawy. Przyspieszyło to bieg zdarzeń i wymusiło rozpoczęcie rozmaitych analiz w różnych ośrodkach badawczych na całym świecie. Niektórzy dosłownie rzucili wszystko inne, ścigając się o to, kto pierwszy opublikuje kolejną pracę dotyczącą omikronu. Z jednej strony pokazuje to potęgę współczesnej nauki i zdolność jej reagowania na zmieniającą się gwałtownie rzeczywistość. Z drugiej strony byłoby dobrze, gdybyśmy jak najszybciej doczekali czasów, gdy ten potencjał i siły zostaną przerzucone na inne ważne tematy naukowe.

Co jednak wiemy? Pierwsze obserwacje wskazują, że infekcje omikronem mogą mieć łagodniejszy przebieg. Z RPA płyną sygnały, że u zakażonych na ogół występuje zmęczenie, ból głowy i mięśni, drapanie w gardle, a zatem potencjalnie również trochę inny profil objawów. Jak przekazał pracujący w szpitalu w Pretorii doktor Fareed Abdulla, dwie trzecie pacjentów zakażonych omikronem nie wymaga podłączenia do respiratora ani nawet tlenoterapii. Śmiertelność również wydaje się niższa w porównaniu do tej obserwowanej podczas wcześniejszych fali zakażeń SARS-CoV-2 w RPA. Z drugiej strony: nie jest tak, że omikron nie może wywołać ciężkiego przebiegu choroby ani doprowadzić do zgonu (w Wielkiej Brytanii potwierdzono już pierwszy taki przypadek), być może jednak zdarza się to rzadziej niż w przypadku wariantu delta. Musimy te doniesienia traktować oczywiście bardzo ostrożnie, bo w dużej mierze mają one wymiar albo bardzo wstępny, pochodzą z niewielkiej liczby obserwacji lub krótkiego okresu, bądź bazują na dowodach anegdotycznych. Wymagają więc weryfikacji na dużej liczbie przypadków w okresie przynajmniej miesiąca. Doczekamy się jej wkrótce, najpewniej z Wielkiej Brytanii, która jest liderem pod względem liczby próbek przekazywanych do analizy sekwencjonowania całego genomu, która pozwala na stwierdzenie wariantu SARS-CoV-2 odpowiedzialnego za zakażenie.

Unikalna wstawka w genomie omikrona

Byłoby cudownie, gdyby omikron był łagodniejszą wersją koronawirusa, a zarazem stał się globalnym dominantem. Niektórzy tej szansy upatrują w wybranych zmianach odkrytych w jego genomie. Zawiera on bowiem insercję, czyli wstawienie krótkiej sekwencji, która jest unikatowa i nigdy wcześniej niewidywana u żadnego znanego wariantu SARS-CoV-2. Co jednak niezwykle ciekawe, obserwowana jest ona w genomie… ludzkiego alfakoronawirusa 229E, który powoduje sezonowo występujące przeziębienia. Czy zatem omikron nabył ją na drodze rekombinacji u pacjenta zakażonego jednocześnie 229E i SARS-CoV-2? Jest to możliwe, tym bardziej jeżeli była to osoba z deficytem odporności, która długo zmagała się z jedną i drugą infekcją. Byłbym jednak ostrożny w przekonaniu, że jedna drobna insercja kilku nukleotydów w wielkim genomie, który liczy ich ok. 30 tys., mogłaby złagodzić patogenność wirusa. Ale może wpłynęła na gorsze rozpoznawanie go przez układ odporności osób, które przeszły już infekcję i/lub zostały zaszczepione?

Ucieczka spod działania przeciwciał nie oznacza braku odporności

Badania przeprowadzone w RPA wskazują, że występowanie wariantu omikron wiąże się ze wzrostem ryzyka reinfekcji u ozdrowieńców. Z kolei pierwsze analizy z udziałem surowicy osób zaszczepionych potwierdzają, że jest to najlepszy z dotychczas znanego nam grona wariantów SARS-CoV-2, specjalista w umykaniu przeciwciałom. Czy to powód do strachu? Nie. Przeciwciała to nie jest cała odporność. Przywiązujemy do nich tak dużą wagę głównie dlatego, że najłatwiej nam je zbadać i możemy to zrobić komercyjnie. Badanie ich poziomu, a także tego, jak dobrze neutralizują dany wariant koronawirusa, w ogóle nie odpowiada na pytanie, jak funkcjonuje odpowiedź komórkowa nabyta na drodze infekcji lub szczepienia. A ona jest najważniejsza. Dlaczego? Bo to od niej zależy, jak szybko zostanie wyeliminowany wirus, gdy jednak uda mu się sztuka wdarcia do organizmu i zainfekowania komórek. To właśnie od odpowiedzi komórkowej zależeć będzie wtedy, czy przebieg infekcji będzie złagodzony i czy skrócony zostanie czas, w którym wirus może być dalej rozprzestrzeniany. Nadrzędnym priorytetem szczepień przeciw covid-19 jest przecież łagodzenie skutków klinicznych infekcji. Innymi słowy: ograniczanie liczby ciężkich przypadków, hospitalizacji i zgonów, odblokowywanie ochrony zdrowia, edukacji, gospodarki. Przeciwdziałanie zakażeniom – czyli efekt działania przeciwciał neutralizujących – to sprawa ważna, ale drugorzędna. Cel priorytetowy zapewnia natomiast właśnie odpowiedź komórkowa.

Szczepionki kontra omikron

Możemy więc liczyć na to, że SARS-CoV-2 sam się złagodzi na drodze zmienności, jest to jednak założenie obarczone dużym ryzykiem rozczarowania. W sytuacji, gdy dysponujemy metodami, dzięki którym sami możemy patogen złagodzić – czyli szczepionkami – absolutnie nie ma sensu takiego ryzyka podejmować. A jak szczepionki wypadają w zderzeniu z omikronem? Pierwsze wstępne analizy z udziałem surowicy osób zaszczepionych konsekwentnie wskazują, że siła neutralizowania omikronu przez przeciwciała jest istotnie osłabiona. W jednym z austriackich badań omikron znacząco umykał działaniu przeciwciał osób zaszczepionych dwoma dawkami szczepionki Moderny i AstryZeneki. W mniejszym stopniu zaobserwowano to w przypadku przeciwciał wytworzonych po otrzymaniu preparatu BioNTech/Pfizer, ale to prawdopodobnie dlatego, że surowicę pobrano od osób zaszczepionych w krótszym okresie od podania drugiej dawki niż miało to miejsce w przypadku innych szczepionek. Co ciekawe, najlepiej w zderzeniu z omikronem wypadały przeciwciała osób szczepionych heterologicznie – wpierw szczepionką AstryZeneki, a potem drugą dawką w postaci preparatu BioNTech/Pfizer.

Całkiem dobrze neutralizowały wariant omikron przeciwciała ozdrowieńców, który zostali zaszczepieni, oraz zaszczepionych, którzy później ulegli zakażeniu koronawirusem. Pojawiają się też pierwsze doniesienia wskazujące, że przyjęcie trzeciej dawki szczepionki mRNA istotnie podnosi poziom neutralizacji omikrona. Niestety, nie w takim stopniu, jak w przypadku wariantu delta, dla skutecznego blokowania którego wystarczy po prostu dawka przypominająca. Brytyjskie służby epidemiologiczne szacują jednak, że przyjęcie trzeciej dawki zwiększa ochronę przed objawowym zakażeniem wariantem omikron do 75 proc. – są to jednak bardzo wstępne dane i pod żadnym pozorem nie mogą być traktowane jako definitywnie. W związku z powyższym pewnie najlepiej byłoby mieć teraz preparat, który jest sprofilowany pod omikron, ale jego ewentualne wprowadzenie do użytku zajmie trochę czasu. Zanim to nastąpi trzeba śledzić, co dalej będzie działo się z SARS-CoV-2, bo przecież dalej będzie się on dynamicznie zmieniać. Najlepsze do tego warunki ma wciąż w Afryce, którą koniecznie trzeba wesprzeć w akcji szczepień, by ograniczyć ryzyko niespodziewanego pojawienia się kolejnej linii rozwojowej.

A zatem fakt, że możemy skorzystać z dostępnych wersji szczepionki i zwiększyć tym samym poziom ochrony przed zakażeniem wariantem omikron, powinien nas tylko cieszyć. To zresztą zasługa rozwiązań zastosowanych w szczepionkach mRNA, które kodują białko kolca koronawirusa w najbardziej optymalnej formie z punktu widzenia pobudzania układu odporności.

Omikron naturalną, darmową szczepionką dla niezaszczepionych?

A jak wypada neutralizacja wariantu omikron u niezaszczepionych osób, które przeszły wcześniej infekcje? Z badań przeprowadzonych w Austrii wynika, że w przypadku surowicy osób zakażonych w przeszłości wariantem alfa neutralizacji praktycznie nie ma. Podobnie rysuje się sytuacja w przypadku przejścia zakażenia wariantem beta oraz delta. Czy potrzeba lepszego argumentu dla niezaszczepionych ozdrowieńców, by udali się do punktu szczepień? W przeciwnym razie dotrze do nich „naturalna szczepionka” w postaci wariantu omikron. Problem w tym, że konsekwencje jej otrzymania mogą być trudne do przewidzenia.

A jak sprawa ma się ze wspomnianą odpowiedzią komórkową? Wariant delta, który częściowo potrafił uciekać – choć nie był w tym mistrzem – spod działania przeciwciał, był jednocześnie bardzo dobrze rozpoznawany przez elementy swoistej odpowiedzi komórkowej osób zaszczepionych. Wariant omikron jest faktycznie rekordzistą pod względem mutacji białka kolca. W rzeczywistości prowadzą one jednak do ok. 30 zmian w układzie aminokwasów, których to białko ma ok. 1270! Od początku wysoce wątpliwe było, by był więc w stanie skutecznie ukryć się przed odpowiedzią komórkową. Według wstępnej analizy firmy Pfizer 80 proc. epitopów (fragmentów białka rozpoznawanych przez swoiste procesy immunologiczne) białka kolca wariantu omikron jest rozpoznawane przez limfocyty cytotoksyczne. To limfocyty, które znajdują zakażone wirusem komórki i niszczą je wraz z patogenem wewnątrz, w ten sposób go eliminując.

Niedoskonałe zasieki i przeszkolone wojska pancerne

Jak to wszystko rozumieć w najprostszy sposób? Wariant omikron na pewno o wiele łatwiej przemyka przez zasieki złożone z przeciwciał, bo atakuje w dużej sile i na dodatek dobrze się zamaskował. Po przedarciu się na terytorium organizmu zaszczepionej osoby jest jednak szybko rozpoznawany przez gruntownie przeszkolone z zakresu charakterystyki wroga pancerne wojska limfocytów – i przez nie niszczony. Taka bitwa daje czasami objawy, w większości przypadków złagodzone. W niektórych przypadkach możemy nawet nie wiedzieć, że została stoczona. Osoby niezaszczepione, które nigdy nie przeszły infekcji SARS-CoV-2, nie mają ani przeciwciałowych zasieków, ani przeszkolonego wojska.

W obliczu wariantu omikron najbardziej racjonalną decyzją wciąż pozostaje więc zaszczepienie się.