Первые вакцины от коронавируса появились в конце 2020 – начале 2021 года. Эти вакцины вызывали сильный ответ антител, направленных на шиповидный белок коронавируса, и спасли миллионы жизней.
Уровень антител снижался в 10-15 раз в течение первых нескольких месяцев после вакцинации. В это время коронавирус эволюционировал, изменив аминокислотный состав шиповидного белка, чем снизил эффективность первоначальной вакцины. Весной и летом 2021 года снижение уровня антител у вакцинированных совпало с появлением и распространением коронавируса штамма Дельта.
Об эффективности защиты от COVID-19 можно судить по уровню нейтрализующих антител. После вакцинации уровни антител медленно снижаются в течение нескольких месяцев, а затем через 6-9 месяцев выходят на плато. Так происходит из-за динамики ответа на вакцинацию B-клеток, которые дифференцируются в короткоживущие плазмобласты и плазматические клетки. Первую волну антител вырабатывают короткоживущие плазмобласты. Уровень этих антител снижается вдвое в течение нескольких недель. Дальше антитела вырабатывают долгоживущие плазматические клетки костного мозга.
Рисунок. Динамика ответа В-клеток и антител на вакцину от COVID-19
Источник изображения: https://www.science.org/doi/10.1126/science.adh2712
Снижение уровня нейтрализующих антител увеличивает риск прорывных инфекций, особенно новыми штаммами коронавируса. Бустерные дозы вакцин повышают титры антител, и долгосрочные титры антител выходят на плато на более высоком уровне.
Новые вакцины от Омикрона и его подвариантов
Способность новых штаммов коронавируса уклоняться от иммунного ответа снизила эффективность вакцин:
- Штамм Дельта быстро размножается в верхних дыхательных путях и имеет более короткий инкубационный период между инфекцией и появлением симптомов. Человек, зараженный штаммом Дельта, выделяет большие дозы вируса, которые могут подавить существующий иммунитет, повышая риск прорывных инфекций. Более короткий инкубационный период означает, что после заражения иммунный ответ не успеет восстановиться до того, как появятся симптомы.
- Штамм Омикрон и его подварианты имеют еще более короткий инкубационный период, чем Дельта. Кроме того, Омикрон сильно отличается генетически от предкового штамма коронавируса, на основе которого разрабатывались вакцины.
С появлением Омикрона разрабатываются новые вакцины:
- Осенью 2022 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) лицензировало обновленные вакцины, содержащие шиповидные белки от предкового штамма и штамма Омикрон.
- Европейское агентство по лекарственным средствам (EMA) одобрило первую двухвалентную вакцину, содержащую шипы предкового штамма и штамма Омикрон ВА.1, а затем лицензировало еще одну двухвалентную вакцину, содержащую шипы предкового штамма и штамма Омикрон ВА.5.
Клинические испытания, в которых сравнивали предковые вакцины с двухвалентными, содержащими шипы предкового штамма и штамма Омикрон ВА.1 (Moderna и Pfizer) и моновалентными, содержащими шип штамма Омикрон ВА.1 (Pfizer), показали, что эти обновленные вакцины вызывают лучшие ответы нейтрализующих антител против Омикрона ВА.1, чем предковые вакцины. Причем моновалентная вакцина, содержащая шип Омикрона ВА.1, показала лучшие результаты, чем двухвалентная.
Результаты исследований, в которых сравнивали двухвалентные вакцины, содержащие шипы предкового штамма и штамма Омикрон ВА.5, с моновалентными предковыми бустерными вакцинами, показали противоречивые результаты. В одних исследованиях титры антител к Омикрону ВА.5 были лишь незначительно выше для обновленных вакцин, но в других –существенно отличались. Причина противоречивых результатов – в том, что люди, прошедшие моновалентную бустерную вакцинацию, могли столкнуться с прорывными инфекциями, что могло повлиять на сравнение.
Внедрение вакцины в Европе позволило напрямую сравнить титры антител после двухвалентных вакцин BA.1 и BA.5. Двухвалентная вакцина BA.5 слегка изменяет ответ на Омикрон BA.5, в то время как двухвалентная вакцина BA.1 не изменяет ответ на Омикрон BA.1, возможно, из-за своей более низкой иммуногенности.
На что будет реагировать иммунная система после введения обновленной вакцины: именно на Омикрон или на общие фрагменты с предковым штаммом?
Вирус гриппа формирует в организме иммунологическую память, которая реагирует на эпитопы, общие для исходного и нового штаммов гриппа, с небольшим сформированным заново ответом, специфичным для нового штамма.
Для двухвалентных вакцин от COVID-19 титры антител состоят из антител, специфических к предковому шипу, и антител, которые являются перекрестно реактивными между шипами предкового штамма и Омикрона BA.5. Однако специфических антител к Омикрону BA.5 выявлено не было. Это говорит о том, что реакция на двухвалентную вакцину BA.5 в основном сосредоточена на общих эпитопах для предкового штамма и Омикрона.
Аналогичный результат показало исследование спайковых моноклональных антител, полученных из В-клеток памяти людей, получивших моновалентную вакцину BA.1. Только 6 из 378 спайковых моноклональных антител распознали шиповидный белок BA.1, но не предковый. Остальные распознавали оба шиповидных белка.
Эти факты подтверждают, что специфические к Омикрону BA.1 и BA.5 антитела не обнаруживаются в сыворотке крови после ревакцинации, но иммунная система может создавать BA.1- и BA.5-специфические В-клетки, которые становятся частью пула В-клеток памяти. Перекрестно реактивные В-клетки могут вырабатывать нейтрализующие антитела, которые эффективно связываются с новыми штаммами коронавируса. Мощно нейтрализующие перекрестно реактивные антитела защищают так же хорошо, как и штамм-специфические нейтрализующие антитела с той же активностью, если оба типа антител присутствуют в одном и том же титре.
Нужно ли включать предковый штамм в бустерные вакцины
Перекрестно реактивные В-клетки памяти могут вырабатывать нейтрализующие антитела, которые эффективно связываются как с предковым, так и с новыми штаммами коронавируса. Поэтому нет необходимости включать предковый штамм в бустерные вакцины.
Осенью 2023 года FDA, EMA и Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендовали обновить вакцины против COVID-19, а также предлагать ежегодные бустерные дозы, содержащие новейшие штаммы, по аналогии с вакцинами против вируса гриппа. Осенью 2023 года нет смысла включать исходный штамм в обновленные бустерные дозы, поэтому FDA, EMA и ВОЗ рекомендуют моновалентную вакцину на основе штамма Кракен – подварианта Омикрона.
Как часто прививаться обновленными вакцинами
Ежегодную бустерную вакцинацию легче реализовать, чем специальную вакцинацию при появлении нового штамма. Для здоровых людей ежегодная ревакцинация может не понадобиться, а бустерная вакцинация будет нужна только при появлении более вирулентного штамма. В этом случае две дозы вакцины, введенные с интервалом в месяц, могут усилить иммунный ответ, специфический для конкретного штамма.
Напротив, для людей с сопутствующими заболеваниями и риском тяжелого COVID-19, регулярная ежегодная бустерная вакцинация может усилить защиту от тяжелого COVID-19 независимо от циркулирующего штамма.
Полезная статья, нужная информация? Поделитесь ею!
Кому-то она тоже будет полезной и нужной:
Источник
Variant-adapted COVID-19 booster vaccines
