Ahogy 2019 utolsó napjaiban a világ tudomást szerzett a Kínában felbukkant, gyakran életveszélyes tüdőgyulladást okozó új koronavírusról, azonnal megindultak a vakcinafejlesztő kutatások. Az oltások előkészítik az immunrendszert a későbbi fertőzés kivédésre azzal, hogy már jó előre ellenanyag termelésére késztetik a szervezetet. Csakhogy van egy nagy probléma: a koronavírusok általában nem váltanak ki erős és maradandó immunválaszt a fertőzöttben. Ezért tudunk évről évre náthások lenni ugyanattól a koronavírustól. Felvetődik hát a rendkívül aggasztó kérdés: egyáltalán van-e bármi módja, hogy az ember hatékony és hosszan tartó védettséget szerezzen a SARS-CoV-2 ellen (akár a fertőződés, akár vakcina révén)? A válasz az, hogy nem tudjuk, de muszáj reménykedni benne.
Elkaphatjuk-e kétszer a koronavírust? Talán ez a legrémisztőbb kérdés, amit egy virológus feltehet saját magának egy világjárvány kellős közepén. Kínából, Japánból és Dél-Koreából is érkeztek még márciusban jelentések olyan emberekről, akik betegek voltak, majd gyógyultnak nyilvánították őket, de csakhamar újra megfertőződtek. Ezzel látszólag a szakemberek legrosszabb rémálma vált valóra, hiszen ezek az esetek arra utaltak, hogy még az aktív vírus fertőzése sem elegendő a védettség kialakulásához.
Hogy ne legyen teljesen kétségbeejtő a cikk már rögtön az elején, gyorsan jegyezzük meg, hogy hét hónap múltán nagyjából konszenzus alakult ki a kutatók között arról, hogy valamiféle immunmemória biztosan kialakul a fertőzöttek nagy többségében, ami valamennyi ideig és bizonyos mértékig védelmet biztosít számukra. Az előző mondatban nagyon sok volt a bizonytalanságot érzékeltető szó, és nem véletlenül. Ha valami biztos, az a bizonytalanság.
Jó hír ugyanakkor, hogy a látszólag kétszer megfertőződött emberek többségéről úgy tartják, hogy valójában nem fertőződtek meg kétszer, csak nem gyógyultak meg rendesen először. A vírus csak visszahúzódott, alvó állapotba került a szervezetükben, esetleg a gyógyult állapotot mutató tesztek adtak hibás eredményt. Emellett a kétszeres fertőzésről szóló hírek az immár 10 millió felett járó igazolt fertőzöttek számához képest elenyészően ritkák.
A New Scientist által megkérdezett oxfordi virológus, Paul Klenerman szerint az immunitás kérdése mindent felülíró fontossággal bír. Nemcsak a vakcinák jövőbeli hatékonyságát határozza meg, de gyakorlatilag mindenféle kezelési és megelőzési mód értelmét is megkérdőjelezheti vagy alátámaszthatja. Ugyanígy ettől függ, hogy
van-e bármi értelme nyájimmunitásról vagy immunitási útlevelekről beszélnünk, és mennyire lehet enyhíteni a lezárási intézkedéseket.
A betegségek, illetve a kórokozók nagyon eltérő mértékben képesek maradandó immunreakciót kiváltani. A spektrum szerencsétlenebbik végén például az emberi orthopnumovírus és sajnos a koronavírusok állnak, a másik végletet például a kanyaró jelenti. Aki már egyszer immunissá vált a kanyaróra, az gyakorlatilag kizárt, hogy valaha az élete során még egyszer elkapja.
1846-ban Peter Panum dán orvost a Feröer-szigetekre küldték, hogy az ottani kanyarójárványt vizsgálja. Úgy találta, hogy bár a kanyaró általában gyermekbetegségnek számít, a szigeteken gyakorlatilag mindenkit veszélyeztetett - kivéve úgy száz idős embert. Kiderült, hogy ők még az előző, 1781-es, tehát 65 évvel korábbi járvány idején szeretek immunitást, és ez még mindig megvédte őket.
A SARS-CoV-2 előtt négy koronavírus keringett az emberek között, amelyek sima megfázásszerű tüneteket okoznak. Ezek azért nem képesek az esetek nagyon nagy többségében veszélyes betegséget okozni, és azért tűnnek el a szervezetből különösebb kezelés nélkül is néhány nap alatt, mert a szervezet immunrendszere hatékonyan lép fel ellenük. Ennek ellenére nem hagynak maguk után erős immunmemóriát, vagyis a szervezetből gyorsan kiürültek az ellenük termelt antitestek. És azzal máris jöhet a következő nátha.
Reménykeltő ugyanakkor, hogy az új koronavírushoz jóval közelebb álló SARS és MERS vírus elleni immunreakció tartósabbnak tűnik, akár néhány évig is kitarthat. De az, hogy az egyik vírus közeli rokonságban van egy másik vírussal, még nem egyértelműen bizonyítja azt, hogy minden téren hozzá hasonlóan fog viselkedni.
Az immunmemóriának két lába van. Az egyik a B-immunsejtekhez kötődő immunválasz, amely antitestek közvetítésével valósul meg. A B-sejtek termelik ezeket az ellenanyagokat, amelyek a kórokozók különböző felszíni molekuláihoz képesek kötődni, és beindítják a megsemmisítésüket.
Ahogy egy új kórokozó jut a szervezetbe, a vele kompatibilis ellenanyagot termelő B-sejtek felszaporodnak, és kiirtják a vírust/baktériumot. Vagy nem, de legalább megpróbálják. A fertőzés legyőzése után általában az immunoglobulin-G (IgG) típusú antitestek koncentrációja nő meg a vérben.
Ahogy a fenyegetés elmúlik, az IgG-k továbbra is ott maradnak a vérkeringésben egy ideig. A lényeg az, hogy meddig. Meddig maradnak aktívak azok a B-sejtek, amelyek őket termelik? Ha sokáig, akkor hosszan tart az immunitás, ha rövid ideig, akkor
a védettség csak átmeneti.
Az is különbözik, hogy ezek az antitestek milyen hatékonyan lépnek fel a kórokozóval szemben. Ideális esetben a bejutás pillanatában rávetik magukat, és könyörületet nem ismerve eltörlik a szervezetből, mielőtt még fertőzést, betegséget okozhatna. Máskor csak könnyebbé teszik a kialakuló, rendszerint enyhébb lefolyású fertőzés leküzdését.
Az immunmemória másik összetevője a memóriasejteken alapszik. Ezek olyan B-sejtek, amelyek megőrzik specifikus ellenanyag-termelő képességüket, de a nyirokcsomókba vonulnak nyugalomba, és akkor aktiválódnak újra, ha szükség van rájuk.
Ezek jelentik a védelem második vonalát, és azokkal a kórokozókkal végeznek, amelyeket a vérkeringésben cirkuláló IgG-k meghagytak. A B-sejtek ellenanyagon alapuló immunválasza mellett létezik a T-sejtek sejtes immunválasza is. Itt maguk a sejtek támadják a vírusokat, és később ők is képesek memóriasejtekké alakulni, későbbi felhasználásra.
A jelenleg rendelkezésre álló adatok alapján megalapozottan bízhatunk abban, hogy az új típusú koronavírus elleni immunizálás - akár a betegség következtében, akár oltás segítségével jön létre - kiváltja mindkét típusú maradandó immunválaszt. Az immunoglobulin-G általában a tünetek megjelenése után öt nappal kezd megjelenni a vérben.
A New York-i Icahn Orvostudományi Egyetem 624 enyhe vagy mérsékelt tüneteket mutató fertőzött vizsgálatával úgy találta, hogy mindössze hármuknak nem voltak koronavírus-ellenes antitestek a vérében. Egy másik hasonló kutatásban 177 súlyosabb tünetek után meggyógyult fertőzöttet vizsgáltak, és több mint 90 százalékuknál nagy mennyiségű antitestet találtak a gyógyulás után két hónappal.
Minthogy a SARS-CoV-2 idén vált széles körben ismertté, értelemszerűen arról nem lehetnek adatok, hogy évekkel a fertőzés után milyen maradandó immunreakció nyomait lehet találni a szervezetben. Ugyanakkor az eddigi eredmények alapján feltételezhető, hogy memória B-sejtek is létrejönnek. Arra pedig kísérleti bizonyítékok is vannak, hogy jelentős memória T-sejt is létrejön. Mindezek alapján nagyon valószínű, hogy arról nincs szó, hogy a fertőzésen átesettek semmivel sem lennének védettebbek, mint a teljesen naivak.
De mennyit ér az immunitás?
Nem minden szakember nyugodt a hatékony immunitás kialakulását illetően. Úgy tűnik, hogy az első fertőzéskor tapasztalt tünetekkel arányos a maradandó védelem mértéke is. Vagyis azok, akik tünetmentesen vagy enyhe tünetekkel átvészelték az első találkozást az új koronavírussal, azok szervezetében nem marad sok ellenanyag vagy memóriasejt. Ők a nagy többség.
A másik aggasztó dolog, hogy a kialakult immunitás valószínűleg elég gyorsan semmivé foszlik. Noha az is magyarázható lenne, hogy a tünetmentesek vagy enyhén megbetegedettek azért vészelték át könnyedén a fertőzést, mert szervezetük erős immunreakciót mutatott már első körben is, úgy tűnik, nem erről van szó. Az enyhe tünetesek vérében már kezdetben sincs annyi ellenanyag, mint a súlyos állapotba kerültek szervezetében.
Mivel az IgG-koncentráció antigén (vagyis kórokozó) hiányában természetes módon lecsökken, ha alacsonyabb szintről indulunk, az ellenanyagszint hamarabb fog padlót. Egy kínai kutatás szerint a tünetmentes fertőzöttek 40 százalékának, és a tünetesek 60 százalékának ellenanyagszintje két hónap alatt visszaállt a normál értékre.
Ez nem túl biztató.
Nem egyértelmű az összefüggés az ellenanyagok koncentrációja és a védettség mértéke között, hiszen ezt az ellenanyagok hatékonysága is befolyásolja. Magyarul sok gyenge ellenanyaggal is meg lehet fertőződni, de adott esetben kevesebb de ütőképesebb antitest is elintézheti a vírust. Nem tudjuk biztosan, hogy milyen erősek a koronavírus elleni ellenanyagok, de vannak eredmények, amelyek szerint vannak közöttük igazi nagyágyúk is.
A kaliforniai Scripps Kutatóintézetben izolálták a Covid-19-ből felgyógyult emberek 1800 antitestjét, és három olyat találtak közöttük, amelyek a SASR-CoV-2-re nézve dermesztően halálosak voltak. Amikor ezeket aranyhörcsög modellbe fecskendezték, nagyon hatékonynak bizonyultak a vírus ellen.
Ha ezekből akár csak egy kevés is termelődik az enyhe tünetes emberekben, és meg is marad a vérükben, a kis mennyiség dacára is erős védelmet élvezhetnek. Az is előfordulhat, hogy a tünetmentesekben az immunreakció egy eddig nem ismert fajtája alakul ki.
Svájci egészségügyi dolgozóknál figyelték meg, hogy a vérükben nem voltak keringő antitestek, de az orrukból vett nyálkahártyamintában igen. Előfordulhat tehát, hogy memóriasejtek telepednek meg a felső légutak nyálkahártyájában, és sokkal lokálisabb immunreakció révén védenek a betegségtől.
Az sem kizárt, hogy a sima megfázást okozó koronavírusok ellen kialakult memóriasejtek nyújthatnak bizonyos fokú védelmet a SARS-CoV-2 ellen is. Egyesek ezzel magyarázzák a gyerekek védettségét: az óvodai-iskolai közösségben olyan gyakran találkoznak egyéb koronavírusokkal, hogy az ezek ellen adott immunválasz elég erős az új vírus kivédésre is.
Mások ezt nem tartják megalapozottnak, hiszen felnőtt korban is rendszeresen náthás az ember. Egy kutatásban tíz, új koronavírussal sohasem fertőződött emberből kettőnél találtak olyan T-sejteket, amelyek reagáltak a SARS-CoV-2-re. Ez a más koronavírusokkal szemben kifejlesztett immunitás keresztreakciójára utal.
Sajnos ez sem teljesen és feltétlenül jó hír,
ugyanis a keresztreakciók bizonyos esetekben súlyosbíthatják is a betegséget. Előfordul, hogy az immunrendszer, ha a szervezet új kórokozóval találkozik, inkább a korábbi fertőzésekkel szemben kifejlesztett immunmemóriára hagyatkozik ahelyett, hogy új ellenanyagokat vagy sejteket fejlesztene ki. A más vírusokkal szembeni védelem az esetek többségében kisebb hatékonyságú, mint a specifikus reakció lenne.
Ezzel magyarázzák időnként azt, hogy az idősek miért betegednek meg súlyosabban a koronavírustól. Természetesen itt ellentmondás van e magyarázat és a sokszor náthás gyerekek védettségéről szóló magyarázat között. Mindez jól mutatja, hogy mennyi mindent nem tudunk még a vírus viselkedéséről.
Az mindenképpen reménykeltő, hogy az Ázsiából érkezett, újrafertőződésről szóló hírek egyike sem tekinthető bizonyítottnak, sőt a legtöbb esetben kiderült, hogy hibáról volt szó, amely vagy az első betegség utáni gyógyulttá nyilvánításkor vagy a második fertőzés kimutatásakor jelentkezett. Vagyis jelenleg nincs senki a világon, aki minden kétséget kizáróan kétszer fertőződött volna meg a SARS-CoV-2 vírussal.
Persze, ezt kizárni sem lehet, hiszen a valóságban legalább tízszer annyi a fertőzött, mint ahány embert pozitívnak találtak a tesztek. Az azonban feltételezhető, hogy ha valakinél kétszer is nagyon súlyos tüneteket okozott volna a koronavírus, arról mindkétszer tudomást szereztek volna a közegészségügyi hatóságok.
Kínai kutatók makákókat próbáltak újrafertőzni, de az első felgyógyulásuk után 28 nappal egyet sem sikerült. Ugyanezt megismételték több majmon, 35 nappal a gyógyulásuk után, és az eredmények azonosak lettek. Persze a gyakorlati védettség szempontjából nem a 4-5 hetes immunitás érdekes, hanem a legalább egy éves időtartamú.
Arra kevés kutató számít, hogy lehetséges lenne örök védettséget adó vakcinát alkotni, de az influenza elleni oltások évente ismétlődő rendszere bizonyítja, hogy már a korlátozott ideig tartó immunitás is működhet a gyakorlatban.
Az oltóanyagnak nem feltétlenül kell tökéletesen utánoznia a természetes immunitást. Lehet sokkal jobb is annál. Ha adottak a magas koncentrációban a vírust hatékonyan legyőző antitestek, ezek vérben mért koncentrációját egyéb adalékanyagokkal, biotechnológiai módszerekkel mesterségesen is magasan lehet tartani. Legalábbis elméletben.
A korlátozott ideig védő természetes immunitás nem a vakcinafejlesztést teszi értelmetlenné, hanem nyájimmunitásba vetett fals hitet. Az csak egy dolog, hogy ehhez a populáció legalább kétharmadának át kéne esni a fertőzésen, ami sok millió - a becslések szerint 30 millió - fertőzött ember halálát okozná, az egészségügy összeomlása miatt elhalálozó egyéb betegekről nem beszélve. Csakhogy még ha át is fertőznénk mindenkit, a jelenlegi tudásunk szerint az is csak pár hónapig védene a betegségtől.
(Borítókép: Guy Ludbrook professzor adja be Ian Tindal betegnek az első potenciális koronavírus elleni védőoltást, amit COVAX-19 néven készítettek el 2020. július 2-án. Fotó: Stringer / Reuters)