Selvom COVID-19-vaccinerne har reddet millioner af liv, har de været utilstrækkelige til at forhindre gennembrudsinfektioner. Andriy Onufriyenko / Moment via Getty Images
Med endnu en COVID-19 booster tilgængelig for sårbare befolkningsgrupper i USA, finder mange mennesker sig selv spekulerer på, hvad slutspillet bliver.
mRNA-vacciner i øjeblikket brugt i USA mod COVID-19 har haft stor succes med at forhindre hospitalsindlæggelse og død. Commonwealth Fund rapporterede for nylig at alene i USA har vaccinerne forhindret over 2 millioner mennesker i at dø og over 17 millioner fra hospitalsindlæggelse.
Det har vaccinerne dog undlod at give langsigtet beskyttende immunitet at forhindre gennembrudsinfektioner – tilfælde af COVID-19-infektion, som forekommer hos personer, der er fuldt vaccinerede.
På grund af dette godkendte Centers for Disease Control and Prevention for nylig et andet booster-skud til personer på 50 år og ældre og mennesker, der er immunkompromitterede. Andre lande inklusive israel, UK , Sydkorea har også godkendt en anden booster.
Det er det dog blevet stadig tydeligere at den anden booster ikke giver langvarig beskyttelse mod gennembrudsinfektioner. Som følge heraf vil det være nødvendigt at genopbygge de eksisterende vacciner for at øge beskyttelsens varighed for at hjælpe med at bringe pandemien til ophør.
Som immunologer studere immunrespons på infektioner og andre trusler, forsøger vi bedre at forstå den vaccinebooster-inducerede immunitet mod COVID-19.
Aktivering af længerevarende immunitet
Det er lidt af et medicinsk mysterium: Hvorfor er mRNA-vacciner så vellykkede med at forhindre den alvorlige form for COVID-19, men ikke så gode til at beskytte mod gennembrudsinfektioner? At forstå dette koncept er afgørende for at stoppe nye infektioner og kontrollere pandemien.
COVID-19-infektion er unik ved, at størstedelen af mennesker, der får den, bliver raske med milde til moderate symptomer, mens en små procent får den alvorlige sygdom som kan føre til hospitalsindlæggelse og død.
At forstå, hvordan vores immunsystem fungerer under de milde versus svære former for COVID-19, er også vigtigt for processen med at udvikle mere målrettede vacciner.
Når folk første gang udsættes for SARS-CoV-2 – den virus, der forårsager COVID-19 – eller for en vaccine mod COVID-19, aktiverer immunsystemet to nøgletyper af immunceller, kaldet B- og T-celler. B-cellerne producerer Y-formede proteinmolekyler kaldet antistoffer. Antistofferne binder sig til det fremspringende spidsprotein på overfladen af virussen. Dette blokerer virussen i at trænge ind i en celle og forhindrer i sidste ende, at den forårsager en infektion.
Men hvis der ikke produceres nok antistoffer, kan virussen undslippe og inficere værtscellerne. Når dette sker, aktiverer immunsystemet det, man kalder det dræber T-celler. Disse celler kan genkende virus-inficerede celler umiddelbart efter infektion og ødelægge dem og derved forhindre virus i at replikere og forårsage udbredt infektion.
Således er der stigende beviser at antistoffer kan være med til at forhindre gennembrudsinfektioner, mens de dræber T-celler yder beskyttelse mod den alvorlige form af sygdommen.
Hvorfor booster skud?
B-cellerne og T-cellerne er unikke ved, at efter at de har etableret et indledende immunrespons, får de omdannet til hukommelsesceller. I modsætning til antistoffer kan hukommelsesceller blive i en persons krop i flere årtier og kan reagere hurtigt, når de støder på det samme smittestof. Det er på grund af sådanne hukommelsesceller, at nogle vacciner mod sygdomme som kopper yde beskyttelse i årtier.
Men med visse vacciner, såsom hepatitis, er det nødvendigt at give flere doser af en vaccine at booste immunforsvaret. Dette skyldes, at den første eller anden dosis ikke er tilstrækkelig til at inducere robuste antistoffer eller til at opretholde hukommelses B- og T-celleresponsen.
Denne boostning eller forstærkning af immunresponset, hjælper med at øge antallet af B-celler og T-celler, der kan reagere på smittestoffet. Boost også udløser hukommelsesreaktionen, hvilket giver forlænget immunitet mod geninfektion.
T-celleaktivering forklaret.
COVID-vaccine boostere
Mens den tredje dosis – eller første booster – af COVID-19-vacciner var meget effektiv for at forhindre den alvorlige form for COVID-19, beskyttelsen mod infektion varede i mindre end fire til seks måneder.
Den formindskede beskyttelse selv efter den tredje dosis er det, der førte til CDC for at godkende det fjerde skud af COVID-19-vaccinen – kaldet den anden booster – til mennesker, der er immunkompromitterede og dem på 50 år og ældre.
Dog en nylig forundersøgelse fra Israel som endnu ikke er blevet peer-reviewed, viste, at den anden booster ikke øgede immunresponset yderligere, men blot genoprettede det aftagende immunrespons, der blev set under den tredje dosis. Den anden booster gav også lidt ekstra beskyttelse mod COVID-19 sammenlignet med de første tre doser.
Så selvom den anden booster helt sikkert giver en lille fordel for de mest sårbare mennesker ved at forlænge immunbeskyttelsen med et par måneder, har der været betydelig forvirring over, hvad tilgængeligheden af det fjerde skud betyder for den generelle befolkning.
Hyppig boosting og udmattelse af immunforsvaret
Ud over de nuværende COVID-19-vacciners manglende evne til at give langsigtet immunitet, mener nogle forskere, at hyppig eller konstant eksponering for fremmede molekyler fundet i et smitsomt middel kan forårsage immun "udmattelse".
Sådan et fænomen er blevet rapporteret bredt med HIV-infektion og kræft. I de tilfælde, fordi T-cellerne "ser" de fremmede molekyler hele tiden, kan de blive slidt ned og undlade at befri kroppen for kræften eller HIV.
Beviser tyder også på, at i alvorlige tilfælde af COVID-19 dræber T-celler kan udvise immunudmattelse og derfor ikke være i stand til at montere et stærkt immunrespons. Hvorvidt gentagne COVID-19-vaccineforstærkere kan forårsage lignende T-celleudmattelse, er en mulighed, der kræver yderligere undersøgelse.
Adjuvansers rolle for at booste vaccine-induceret immunitet
En anden grund til, at mRNA-vaccinerne ikke har kunnet inducere vedvarende antistof- og hukommelsesrespons, kan være relateret til ingredienser kaldet adjuvanser. Traditionelle vacciner såsom dem mod difteri og stivkrampe brug adjuvanser at booste immunforsvaret. Det er forbindelser, der aktiverer den medfødte immunitet som består af celler kendt som makrofager. Disse er specialiserede celler, der hjælper T-cellerne og B-cellerne, hvilket i sidste ende inducerer et stærkere antistofrespons.
Fordi mRNA-baserede vacciner er en relativt ny klasse af vacciner, inkluderer de ikke de traditionelle adjuvanser. De nuværende mRNA-vacciner, der bruges i USA, er afhængige af små fedtkugler kaldet lipid-nanopartikler til at levere mRNA'et. Disse lipidmolekyler kan fungere som hjælpestoffer, men hvordan præcist disse molekyler påvirker det langsigtede immunrespons, er endnu uvist. Og om de nuværende COVID-19-vacciners manglende evne til at udløse et stærkt langtidssvarende antistofrespons er relateret til adjuvanserne i de eksisterende formuleringer, skal endnu undersøges.
Selvom de nuværende vacciner er yderst effektive til at forebygge alvorlig sygdom, vil den næste fase af vaccineudvikling være nødt til at fokusere på, hvordan man udløser et langtidssvarende antistofrespons, der vil vare i mindst et år, hvilket gør det sandsynligt, at COVID-19-vacciner vil blive et årligt skud.
Om forfatterne
Prakash Nagarkatti, professor i patologi, mikrobiologi og immunologi, University of South Carolina , Mitzi Nagarkatti, professor i patologi, mikrobiologi og immunologi, University of South Carolina
Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.
Relaterede Bøger:
Kroppen holder scoren: Hjernens sind og krop i helingen af traumer
af Bessel van der Kolk
Denne bog udforsker forbindelserne mellem traumer og fysisk og mental sundhed, og tilbyder indsigt og strategier for helbredelse og bedring.
Klik for mere info eller for at bestille
Breath: The New Science of a Lost Art
af James Nestor
Denne bog udforsker videnskaben og praksisen med åndedræt og tilbyder indsigt og teknikker til at forbedre fysisk og mental sundhed.
Klik for mere info eller for at bestille
Planteparadokset: De skjulte farer ved "sunde" fødevarer, der forårsager sygdom og vægtøgning
af Steven R. Gundry
Denne bog udforsker forbindelserne mellem kost, sundhed og sygdom, og tilbyder indsigt og strategier til at forbedre den generelle sundhed og velvære.
Klik for mere info eller for at bestille
Immunitetskoden: Det nye paradigme for ægte sundhed og radikal anti-aldring
af Joel Greene
Denne bog tilbyder et nyt perspektiv på sundhed og immunitet, der trækker på principper for epigenetik og tilbyder indsigt og strategier til at optimere sundhed og aldring.
Klik for mere info eller for at bestille
Den komplette guide til faste: Helbred din krop gennem intermitterende, alternativ-dages og forlænget faste
af Dr. Jason Fung og Jimmy Moore
Denne bog udforsker videnskaben og praksis med faste og tilbyder indsigt og strategier til forbedring af den generelle sundhed og velvære.
