Инфицированный, вакцинированный или оба: насколько я защищен от COVID?
Бренда Гудман, магистр медицины
9 ноября 2021 г. -- Сейчас, когда в США заканчивается второй год пандемии, многие люди пытаются понять, насколько они уязвимы к инфекции COVID-19, и можно ли, наконец, вернуться ко всем видам деятельности, которые они пропустили.
На индивидуальный вопрос о степени и длительности иммунитета, который человек получает после вакцинации против инфекции, ответить нелегко. Но наука стремится ответить на него.
Этот вирус многому учит нас в области иммунологии, говорит Грегори Поланд, доктор медицины, изучающий реакцию организма на вакцины в клинике Майо в Рочестере, штат Массачусетс. Поланд говорит, что этот момент в науке напоминает ему цитату, приписываемую Ральфу Уолдо Эмерсону: Мы узнаем о геологии на следующее утро после землетрясения.
Так и в данном случае. По его словам, иммунология учит и будет учить нас многому.
Очень важно понять, как инфекция COVID-19 перестраивает иммунную защиту организма, чтобы исследователи могли разработать вакцины и терапию, которые будут действовать так же или даже лучше.
Потому что, конечно, гораздо опаснее заразиться настоящим вирусом, чем вакциной, говорит Даниэла Вайскопф, доктор философии, исследователь из Института иммунологии Ла Джолла в Калифорнии.
На сегодняшний день известно, что степень защиты и срок ее действия зависят от нескольких факторов. Это ваш возраст, болели ли вы раньше COVID-19 и насколько тяжелыми были симптомы, ваш прививочный статус и сколько времени прошло с тех пор, как вы были инфицированы или привиты. Ваше основное состояние здоровья также имеет значение. Иммунная защита также зависит от вируса и от того, насколько сильно он меняется по мере своего развития, чтобы обойти все наши с таким трудом созданные защитные механизмы.
В новой научной сводке CDC рассматривает доказательства иммунной защиты, созданной инфекцией, в сравнении с иммунитетом после вакцинации. Вот что мы знаем на сегодняшний день:
Долговечность иммунитета
Исследователи Агентства говорят, что если вы выздоровели от инфекции COVID-19 или полностью вакцинированы, то, скорее всего, вы в хорошей форме в течение как минимум 6 месяцев. Вот почему именно в этот промежуток времени рекомендуется рассматривать возможность получения повторной дозы вакцины.
Несмотря на то, что защита, которую вы получаете после инфекции и вакцинации, как правило, надежна, она не идеальна.
Заражение COVID-19 после вакцинации или выздоровления все еще возможно. Но наличие определенного иммунитета - будь то в результате инфекции или вакцинации - значительно снижает вероятность того, что это произойдет с вами. А если вы все-таки заразитесь COVID, если ваша иммунная система уже получила предупреждение о вирусе, вероятность того, что вы попадете в больницу или морг, значительно ниже.
Согласно данным Центра по контролю и профилактике заболеваний, в августе, во время всплеска заболеваемости "Дельта", вероятность заражения COVID-19 у полностью вакцинированных людей была в шесть раз ниже, чем у невакцинированных, а вероятность смерти в случае заражения - в 11 раз ниже.
Насколько силен иммунитет после заражения COVID-19?
По данным CDC, после заражения COVID-19 примерно у 90% людей вырабатывается определенное количество защитных антител. Но насколько высок уровень этих антител, зависит от конкретной ситуации. Исследования показывают, что пиковая концентрация антител может варьироваться в 200 раз, или 2000%.
То, куда вы попадете в этом очень большом диапазоне, будет зависеть от вашего возраста и от того, как вы заболели инфекцией COVID-19. Это также зависит от того, есть ли у вас основное заболевание или вы принимаете лекарства, которые ослабляют иммунную функцию.
С возрастом наша иммунная система замедляется. Этот процесс, называемый иммуносенсибилизацией, начинает сказываться на здоровье человека примерно в возрасте 60 лет. Но нет четкой границы для отказа. Люди, которые занимаются спортом и в целом здоровы, будут иметь лучшую иммунную функцию, чем те, кто этого не делает, независимо от их возраста. В целом, чем старше вы, тем меньше вероятность того, что после инфекции или вакцинации вы получите сильный иммунный ответ. Именно поэтому эта группа является приоритетной как для первых доз вакцины, так и для ревакцинации.
Помимо возраста, ваша защита от последующих инфекций, по-видимому, зависит от того, как вы болели первой. Несколько исследований показали, что уровень иммунных защитников, называемых антителами, в крови повышается быстрее и достигает пика у людей с более тяжелыми инфекциями.
В целом, люди с простудными симптомами, которые сдали положительные анализы, но выздоровели дома, защищены лучше, чем те, у кого не было никаких симптомов. А люди, которые были госпитализированы в связи с инфекцией, в долгосрочной перспективе защищены лучше, чем люди с более легкими инфекциями. Хотя за эту защиту им, возможно, пришлось заплатить высокую цену: Многие госпитализированные пациенты продолжают испытывать изнурительные симптомы, которые сохраняются в течение нескольких месяцев после их возвращения домой.
В среднем, однако, защита после инфекции кажется сравнимой с вакцинацией, по крайней мере, на некоторое время. Шесть крупных исследований, проведенных в разных странах, изучали этот вопрос, и в пяти из них использовался очень чувствительный тест полимеразной цепной реакции в реальном времени (RT-PCR) - тот, который нужно отправлять и обрабатывать в лаборатории, обычно после того, как неудобный длинный мазок вводится глубоко в пазухи - для подсчета людей, действительно ранее инфицированных. Эти исследования показали, что в течение 6-9 месяцев после выздоровления вероятность повторного заражения COVID-19 снижалась на 80-93%.
Однако здесь есть некоторые оговорки. В начале пандемии, когда поставки были скудными, было трудно сдать анализы, если только вы не были настолько больны, что попали в больницу. Исследования показали, что концентрация антител, вырабатываемых человеком после инфекции, зависит от того, чем он заболел вначале.
Люди, у которых были более легкие инфекции или вообще не было никаких симптомов, могут не выработать такую защиту, как те, у кого были более тяжелые симптомы. Таким образом, эти исследования могут отражать иммунитет, выработанный людьми, которые сильно болели во время первых инфекций.
Одно исследование 25 000 медицинских работников, которые проходили тестирование каждые 2 недели, независимо от того, были у них симптомы или нет, может дать более четкую картину. В этом исследовании медицинские работники, у которых ранее был положительный тест на COVID-19, имели на 84% меньше шансов снова получить положительный тест на этот вирус. Они на 93% реже заражались инфекцией, которая вызывала у них болезнь, и на 52% реже заражались инфекцией без симптомов в течение как минимум 6 месяцев после выздоровления.
Как сравнить защиту после инфекции с вакцинацией?
Через две недели после введения последней дозы вакцины защита от инфекции COVID-19 высока - около 90% для мРНК-вакцин Pfizer и Moderna и 66% для однодозовой вакцины Johnson & Johnson. Клинические испытания, проведенные производителем, показали, что вторая доза вакцины Johnson & Johnson, введенная не менее чем через 2 месяца после вакцинации, повышает защиту от заболевания в США примерно до 94%, поэтому всем получателям вакцины Johnson & Johnson рекомендована еще одна доза через 2 месяца после первой прививки.
Вакцинация вызывает большой всплеск нейтрализующих антител - Y-образных белков, которые создаются клетками иммунной системы специально для того, чтобы зацепиться за определенные участки вируса и нейтрализовать его, чтобы он не смог заразить клетки и создать больше своих копий.
Пока неизвестно, как долго вакцины COVID-19 сохраняют свою защиту. Есть некоторые данные о том, что защита от симптоматических инфекций со временем немного ослабевает по мере снижения уровня антител. Но защита от тяжелых заболеваний, включая госпитализацию и смерть, до сих пор остается высокой даже без ревакцинации.
Отличаются ли антитела после заражения по сравнению с вакцинацией?
Да. И исследователи пока не понимают, что означают эти различия.
Похоже, это сводится к вопросу о соотношении качества и количества. Вакцины, похоже, производят более высокие пиковые уровни антител, чем естественные инфекции. Но эти антитела являются высокоспециализированными, способными распознавать только те части вируса, против которых они были разработаны.
Вакцина с мРНК направляет все иммунные реакции на единственный белок-шип, говорит Элис Чо, доктор философии, которая изучает различия в иммунитете, вызванном вакциной и инфекцией, в Университете Рокфеллера в Нью-Йорке. Вирус реагирует на гораздо большее, чем вакцина.
Во время инфекции иммунная система учится распознавать и цепляться за многие части вируса, а не только за его шип.
Работа по запоминанию различных частей и деталей инородного захватчика, чтобы его можно было быстро распознать и обезвредить в случае его возвращения, ложится на иммунные клетки, называемые В-клетками памяти.
Клетки памяти В, в свою очередь, производят плазматические клетки, которые затем вырабатывают антитела, специально предназначенные для присоединения к своим целям.
Уровень антител постепенно снижается в течение нескольких месяцев по мере отмирания плазматических клеток, которые их вырабатывают. Но В-клетки памяти живут в течение длительного времени. Одно исследование, в котором пытались измерить продолжительность жизни отдельных В-клеток памяти у мышей, показало, что эти клетки, вероятно, живут столько же, сколько и сама мышь. В-клетки памяти, индуцированные прививкой от оспы, могут жить не менее 60 лет - практически всю жизнь.
Они остаются в наших лимфатических узлах и, главным образом, в костном мозге и вызываются всякий раз, когда организм снова видит тот же патоген, говорит Поланд.
Исследовательская группа Чоса обнаружила, что когда В-клетки памяти тренируются вакциной, они превращаются в "чудо-однодневок", вырабатывающих огромное количество одних и тех же антител снова и снова.
Однако В-клетки памяти, натренированные вирусной инфекцией, более универсальны. Они продолжают развиваться в течение нескольких месяцев и вырабатывают антитела более высокого качества, которые со временем становятся более мощными и даже могут проявлять активность против будущих вариантов.
Тем не менее, исследователи подчеркивают, что не стоит ждать заражения COVID-19 в надежде получить эти более универсальные антитела.
Хотя естественная инфекция может вызвать созревание антител с более широкой активностью, чем вакцина, естественная инфекция может и убить вас, говорит Мишель Нуссенцвейг, доктор медицины, доктор философии, руководитель Рокфеллеровской лаборатории молекулярной иммунологии.
Конечно, В-клетки памяти, образующиеся при инфекциях, могут быть иммунологическими швейцарскими армейскими ножами, но, возможно, утверждает Донна Фарбер, доктор философии, иммунолог из Колумбийского университета в Нью-Йорке, нам действительно нужно только одно лезвие.
Главное в вакцине то, что она действительно сфокусирована, - говорит она. Она не дает вам все остальные вирусные белки. Она дает только шип.
Она может быть даже лучше, чем уровень нейтрализующих спайк-антител, которые вы получите от инфекции, говорит она. При вирусной инфекции иммунный ответ действительно должен многое сделать. Его действительно отвлекают все эти другие белки.
В то время как при использовании вакцины иммунный ответ просто говорит: "Вот иммунитет, который нам нужен, - говорит Фарбер. Просто создайте этот иммунитет. Таким образом, вакцина фокусирует иммунный ответ таким образом, который гарантирует, что вы получите защитную реакцию.
Что делать, если вы переболели COVID, а затем сделали прививку?
Это называется гибридным иммунитетом, и он является лучшим из двух миров.
Вы получаете преимущества очень глубокого, но узкого иммунитета, вырабатываемого вакциной, и очень широкого, но не очень глубокого иммунитета, вырабатываемого инфекцией, говорит Поланд. Он говорит, что вы эффективно тренируете свою иммунную систему.
В исследованиях людей, которые выздоровели от COVID-19, а затем получили мРНК-вакцину, после одной дозы их антитела были такими же высокими, как у тех, кто был полностью вакцинирован. После двух доз уровень антител был примерно в два раза выше, чем у тех, кто был только вакцинирован.
Исследования показали, что такой иммунитет имеет и реальные преимущества. Недавнее исследование, проведенное учеными из Университета Кентукки и Центра по контролю и профилактике заболеваний, показало, что люди, заболевшие COVID-19 в 2020 году, но не прошедшие вакцинацию, примерно в два раза чаще подвергались повторному заражению в мае и июне по сравнению с теми, кто выздоровел и продолжил вакцинацию.
Какой уровень антител является защитным?
Ученые пока точно не знают, насколько высоким должен быть уровень антител для защиты, и даже какие виды антител или других иммунных компонентов имеют наибольшее значение.
Однако вакцины, по-видимому, вызывают более высокий уровень антител, чем инфекции. В недавнем исследовании, опубликованном в журнале Science, Вайскопф и ее коллеги из Института иммунологии Ла-Джолла подробно описывают результаты исследования по снижению дозы вакцины, в ходе которого людям вводили четверть обычной дозы мРНК-вакцины Moderna, а затем собирали образцы крови для изучения их иммунного ответа.
Иммунные реакции снижались по мере уменьшения дозы.
Мы увидели, что она имеет точно такие же уровни, как и при естественной инфекции, говорит Вайскопф. У людей, прошедших вакцинацию, иммунная память намного выше, чем у людей, заразившихся естественным путем, говорит она.
Уровень антител нелегко определить в реальном мире. Можете ли вы пройти тест, чтобы узнать, насколько вы защищены? Ответ - нет, потому что мы еще не знаем, какой уровень антител или даже какой вид антител коррелирует с защитой.
Кроме того, существует множество различных видов тестов на антитела, и все они используют немного разные шкалы, поэтому пока нет общепринятого способа их измерения. Трудно сравнивать уровни разных тестов.
Недели или месяцы между приемами? Что лучше?
Вакцины Pfizer и Moderna были протестированы для введения с интервалом в 3 и 4 недели соответственно. Но когда эти вакцины только начали выпускаться, их дефицит заставил некоторые страны увеличить интервал между дозами до 4 и более месяцев.
Исследователи, изучавшие иммунные реакции людей, привитых по удлиненному графику, заметили кое-что интересное: Когда интервал между прививками увеличивался, люди лучше реагировали на антитела. Фактически, их реакция на антитела была похожа на те высокие уровни, которые люди получают при гибридном иммунитете.
Сюзанна Дуначи, доктор философии, профессор глобальных исследований Оксфордского университета в Великобритании, задалась вопросом, почему. Она возглавляет группу исследователей, которые проводят детальное изучение иммунных реакций медицинских работников после вакцинации.
Мы обнаружили, что число В-клеток, которые вырабатывают антитела к вирусным белкам-шипикам после вакцинации, продолжает увеличиваться в период от 4 до 10 недель после прививки, говорит она.
Ожидание введения второй вакцины через 6-14 недель, по-видимому, стимулирует иммунную систему, когда все ее фабрики по выработке антител, наконец, начинают работать.
По этой причине введение второй дозы в 3 недели, по ее словам, может быть преждевременным.
Но в ожидании есть и компромисс. Если в обществе циркулирует высокий уровень вируса, вы хотите как можно быстрее провести полную вакцинацию людей, чтобы максимизировать их защиту в кратчайшие сроки, что мы и решили сделать в США.
Исследователи говорят, что, возможно, было бы неплохо пересмотреть интервал дозирования, когда это будет менее рискованно.
