UToen SARS-CoV-2 een gloednieuw virus was, ondervond het weinig weerstand bij immuungastheren, dat wil zeggen bij ons.
Vaccins, boosters en infecties hebben onze immuniteit in verschillende mate versterkt. Maar hoeveel bescherming biedt elk in dit stadium van de pandemie? Dit is wat onderzoekers leren over hoe het menselijk lichaam reageert op COVID-19 en zijn vaccins en boosters.
Vaccins genereren meer antistoffen dan infecties
Wanneer het immuunsysteem een nieuwe indringer zoals SARS-CoV-2 tegenkomt, is de eerste reactie het afscheiden van plakkerige antilichaameiwitten die zich aan het virus hechten en voorkomen dat het zich bindt aan en cellen infecteert. Virussen kunnen zichzelf niet voortplanten en moeten andere cellen coöpteren om meer kopieën van zichzelf te maken. Dus hoe minder virussen cellen kunnen infecteren, hoe minder virussen er in het lichaam van een persoon kunnen circuleren en hen ziek kunnen maken.
Immunisatie is de meest effectieve manier om deze aanmaak van antilichamen tegen SARS-CoV-2 op gang te brengen. Geïnfecteerd raken met het virus zelf activeert ook het proces, maar in mindere mate. Studies tonen aan dat de niveaus van antilichamen tegen het COVID-19-virus hoger zijn bij mensen die zijn gevaccineerd dan bij degenen die niet zijn gevaccineerd en besmet raken.
Deze antilichamen worden echter geproduceerd, ze hebben de neiging om na een paar maanden af te nemen. Dit betekent echter niet dat het immuunsysteem de strijd heeft opgegeven.
Antilichamen blijven zich ontwikkelen
Net zoals SARS-CoV-2 evolueert en muteert om de afweer van het immuunsysteem te omzeilen, worden antilichamen ook beter in het opsporen en uitschakelen van virussen. Dit bereiken ze op verschillende manieren. Ten eerste worden ze plakkeriger om steviger aan het virus te binden. Wanneer het immuunsysteem voor het eerst een virus tegenkomt, kan het een dozijn antilichamen nodig hebben om het voldoende te neutraliseren, maar er is misschien maar één geëvolueerd antilichaam nodig om hetzelfde te bereiken. “Met meerdere doses [of vaccine], lijkt het erop dat de antilichamen kwalitatief echt verbeteren, niet alleen kwantitatief”, zegt Dr. Otto Yang, professor in de geneeskunde aan de UCLA. “Ze worden effectiever.” Hetzelfde geldt voor antilichamen die worden gegenereerd door infecties, maar onderzoekers kunnen de evolutie van antilichamen beter volgen bij elke opeenvolgende dosis van een COVID-19-vaccin, omdat het niet altijd duidelijk is wanneer mensen besmet raken.
Ten tweede vertakken de antilichamen zich na verloop van tijd en richten ze zich op verschillende delen van het virus als een verzekering tegen de mutaties die het virus genereert. “Ook het immuunsysteem leert opnieuw”, zegt Ugur Sahin, mede-oprichter van BioNTech (het bedrijf dat samen met Pfizer een van de mRNA-vaccins tegen COVID-19 ontwikkelde). Dit proces kost tijd, dus bescherming tegen nieuwe varianten is niet onmiddellijk.
Maar het werkt. Dr. David Ho, directeur van het Aaron Diamond AIDS Research Center aan de Columbia University, meldde onlangs dat mensen die werden gevaccineerd en geboost met de originele mRNA-vaccins vergelijkbare niveaus van antilichamen genereerden tegen sommige van de nieuwere Omicron-varianten als mensen die een bijgewerkte Omicron-specifieke booster kregen. Dit fenomeen, immuunimprinting genaamd, kan verklaren waarom mensen die met de oorspronkelijke vaccins zijn gevaccineerd, mogelijk een afnemend gehalte aan antilichamen hebben waardoor ze kwetsbaar zijn voor infectie, maar eenmaal geïnfecteerd, zelfs met de nieuwste varianten, lijken ze geen ernstige COVID- 19. Hieruit blijkt dat de antilichamen blijkbaar veranderen als reactie op de nieuwe virussen die ze tegenkomen.
T-cel-immuniteit bouwt zich in de loop van de tijd op
Nadat de antilichamen zoveel mogelijk virussen blokkeren om de cellen te infecteren, wordt een andere populatie van immuuncellen ingeschakeld. T-cellen zijn ontworpen om virussen te herkennen en te onthouden om toekomstige infecties sneller te stoppen. T-cellen volgen bekende ziekteverwekkers en cellen die deze indringers kunnen doden en elimineren voordat ze een ernstige ziekte veroorzaken.
Bij elke vaccinatie, herhalingsdosis of infectie blijven deze T-cellen zich vermenigvuldigen. Ze herkennen niet alleen het specifieke virus dat ze tegenkomen, maar zijn net als antilichamen flexibel genoeg om te evolueren en zich te richten op minder gemuteerde delen van SARS-CoV-2. Dit verklaart waarom mensen die met de originele vaccins zijn gevaccineerd, nog steeds goed beschermd zijn tegen ernstige ziekten, zelfs als ze zijn geïnfecteerd met nieuwere Omicron-stammen.
Eerdere infectie biedt geen gepantserde immuniteit
Eerdere infecties kunnen ook enige bescherming bieden, maar deze is niet langdurig. Antilichamen geproduceerd na infectie pieken enkele maanden na herstel en beginnen dan af te nemen (net als de eerste golf van antilichamen die door vaccins wordt gegenereerd). Daarom raden de Amerikaanse Centers for Disease Control and Prevention aan dat mensen ongeveer drie maanden wachten na herstel van COVID-19 voordat ze een booster-injectie krijgen, omdat hun immuunsysteem al is gestimuleerd en agressiever kan reageren met bijwerkingen van het vaccin.
In een recent onderzoek meldden Sahin en zijn team dat mensen die besmet zijn met vroege varianten van Omicron – zoals BA.1, die eind 2021 voor het eerst verscheen – nog steeds kwetsbaar zijn voor infectie met nieuwere varianten zoals BA .4/5 die opdoken in begin 2022. Maar zelfs als antilichamen infectie niet kunnen voorkomen, kunnen zowel de T-celrespons als de ontwikkeling van antilichamen beschermen tegen ernstige COVID-19.
Immuniteit voor COVID-19 is gecompliceerd, maar vaccins en boosters zijn nog steeds essentieel
Omdat er zoveel mensen zijn gevaccineerd, geboost en besmet, is het moeilijk te zeggen welk bestanddeel de beste bescherming biedt. En met SARS-CoV-2 werkt de immuniteit niet zoals immunologen hadden verwacht.
Gewoonlijk creëert infectie met een virus een bredere immuniteit dan vaccinatie ertegen. Dit komt omdat wanneer u geïnfecteerd bent, uw immuunsysteem wordt blootgesteld aan het hele virus en bescherming kan bieden tegen elk deel ervan. Deze reactie is meestal gelaagder dan de beperkte reactie die wordt uitgelokt door vaccins.
Studies van mensen die gevaccineerd zijn tegen COVID-19 bevestigen dit echter niet. “Als we gevaccineerde mensen vergelijken met degenen die één vaccin minder hebben gehad en dan een doorbraakinfectie krijgen, zouden mensen met een doorbraakinfectie beter beschermd moeten zijn tegen een volgende infectie, maar dat zijn ze niet”, zegt Shahin. “Uit de gegevens blijkt dat het toevoegen van één dosis vaccin een betere bescherming biedt dan het toevoegen van een infectie.”
De reden hiervoor is niet helemaal duidelijk, maar het kan te maken hebben met het feit dat het virus gericht is op het omzeilen van de bestaande immuunrespons, zodat het cellen kan blijven infecteren en zich kan verspreiden naar nieuwe gastheren. Het stimuleren van een sterke immuunrespons is niet in het beste belang van het virus, omdat het zijn primaire doel om meer cellen te infecteren en meer kopieën van zichzelf te maken, een uitdaging zou maken. Vaccins daarentegen zijn ontworpen om een sterke immuunrespons te stimuleren om de afweer van het immuunsysteem op scherp te zetten.
Noch voorafgaande vaccinatie, noch infectie biedt echter noodzakelijkerwijs bescherming tegen latere stammen van dit zich steeds verder ontwikkelende virus. In zijn laatste artikel rapporteerde Shahin dat mensen die waren gevaccineerd met een Omicron-booster gericht tegen BA.4/5, sterke niveaus van neutraliserende antilichamen tegen eerdere Omicron-stammen vertoonden, maar hetzelfde gold niet voor mensen die waren gevaccineerd met een BA.1-booster van wie het bloed vervolgens is gevaccineerd. blootgesteld aan BA.4/5.
Er is nog een belangrijk verschil tussen de bescherming die wordt geboden door vaccins versus natuurlijke infecties. Het krijgen van COVID-19 brengt een risico op symptomen met zich mee, waaronder langdurige symptomen in de vorm van Long COVID. “Het risico van natuurlijke infectie voor sommige infecties, zoals SARS-CoV-2, weegt nog steeds zwaarder dan de potentiële voordelen voor immuniteit”, zegt Dr. Egon Ozer, directeur van het Center for Pathogen Genomics and Microbial Evolution van het Havey Institute for Global Health. aan de Noordwestelijke Universiteit.
Zijn er jaarlijks bijgewerkte boosters vereist voor COVID-19?
Het is duidelijk dat vaccinaties en boosters een belangrijke rol zullen blijven spelen in de bescherming tegen COVID-19. Het zal enige tijd duren voordat de nieuwste BA.4/5-boosters het breedste bereik van immuniteit genereren via antilichamen en T-cellen, dus experts op het gebied van de volksgezondheid hebben mogelijk nog enkele maanden aan gegevens nodig om te beslissen of mensen extra boosters moeten krijgen, en of dus welke.
Het goede nieuws is dat sinds de opkomst van Omicron eind 2021, de meeste varianten binnen de Omicron-familie zijn gebleven. Ze muteren op andere manieren dan het moedervirus, maar niet genoeg om een geheel nieuwe tak van SARS-CoV-2 te classificeren.
Tot nu toe bouwt de combinatie van vaccins, boosters en infecties een soort immuniteit op tegen SARS-CoV-2 die ervoor zorgt dat de meeste mensen geen ziekenhuiszorg nodig hebben of sterven. Hoe je die immuniteit ook genereert, het goede nieuws is dat het immuunsysteem “een beetje flexibiliteit in zich heeft”, zegt Ozer. “Niet elke immuuncel is volledig identiek aan een andere.”
Meer must-reads van TIME