Od cjepiva očekujemo nemoguće – theatlantic.com

Potpunu zaštita od infekcije odavno tražimo kao sveti gral cijepljenja, no možda jednostavno ne postoji.

Godina je 1846.  Danski liječnik Peter Ludvig Panum doputovao je na Farske otoke u potrazi za ospicama. Taj stjenoviti arhipelag 200 milja sjeverno od Škotske pogodila je epidemija i danska vlada šalje Panuma da istraži situaciju.  Nekoliko je desetljeća preostalo do formalnog otkrića virusa i antitijela, ali Panum ipak uočava znakovit imunološki trend: deseci najstarijih stanovnika otoka, koji su preživjeli epidemiju ospica 65 godina ranije, 1781., ne razbolijevaju se.

“Koliko sam uspio saznati pomnim ispitivanjem“, piše on u svojoj raspravi, “baš nikoga bolest nije napala po drugi put“.

Panum vjerojatno nije to tada znao, ali njegova zapažanja su prva iskra predodžbe koja će nadživjeti njegovo stoljeće, pa još jedno, i još jedno: obećanje savršenog imuniteta, zaštite tako sveobuhvatne i apsolutne da bi nas mogla od ospica čuvati i čitav život.

Nakon što su šezdesetih godina prošlog stoljeća odobrena cjepiva protiv ospica, ta je nada još više ojačala. Stručnjaci su na kraju opisivali obranu koju ta injekcija pruža kao tako snažnu i brzu da virus odmah izbacuje iz tijela kod gotovo svih koji je prime i uklanja ne samo simptome ospica, već i samu mogućnost širenja patogena.

Suvremenim imunolozima taj je fenomen poznat kao sterilizirajuća imunost, sposobnost “potpunog sprječavanja infekcije”, kaže mi Taia Wang, imunolog sa Sveučilišta Stanford. Cjepivo protiv ospica i danas se često ističe kao primjer toga.

Nema infekcije: to znači da nema bolesti, nema smrti, nema prijenosa — apsolutni imunološki trostruki trijumf. Sterilizirajuća imunost je često “sveti gral” kojemu istraživači streme kada osmišljavaju cjepiva, kaže David Martinez, vakcinolog sa Sveučilišta Sjeverne Karoline u Chapel Hillu. No, sterilizirajuća imunost također je izvor problema.

Neki su se nadali da bi cjepiva protiv COVID-19 mogla postići sterilizirajuću imunost, posebno nakon što se zimi i na proljeće naveliko pisalo o njihovoj iznenađujuće velikoj moći sprječavanja infekcija – dovoljnoj da u svibnju CDC dopusti cijepljenima skinuti maske. Zatim nam se sterilizirajuća imunost osvetila kad su se među imuniziranima počele pojavljivati probojne infekcije, što je uplašilo i zbunilo one koji su bili sigurni da će sama cjepiva zaustaviti širenje koronavirusa.

Cjepiva protiv COVID-19 nam nikada nisu uspjela dati sterilizirajuću imunost.  Možda nikada ni neće moći. Nije to samo zbog toga kako su napravljena, niti zbog posebne lukavosti virusa, niti zbog velike i česte izloženosti, iako svi ti čimbenici imaju određenu ulogu. Čini se da bi sterilizirajuća imunost sama po sebi mogla biti biološki mit.

Klasična priča o sterilizirajućoj imunosti ide otprilike ovako: patogen se pokušava infiltrirati u tijelo, ali antitijela, koja vrebaju u blizini zahvaljujući cijepljenju ili prethodnoj infekciji, smjesta ga eliminiraju, i to tako brzo da se mikrob ne uspijeva niti reproducirati. Nema nikakvih simptoma i većina imunoloških stanica tijela nikada se i ne uključuje u proces, kao da se uljez samo zaletio u električnu ogradu oko zgrade i zaštitari u zgradi nisu ništa ni primijetili.

Zgodna priča. K tomu ju je „gotovo nemoguće dokazati“, rekao mi je Mark Slifka, imunolog i stručnjak za cjepiva sa Sveučilišta Oregon za zdravstvene i prirodne znanosti. Kako bi dokazali sterilizirajuću imunost, istraživači moraju dokazati da do infekcije nikada nije došlo, što je popriličan izazov, budući da se mikrobiolozi ne mogu složiti ni oko toga što infekcija zapravo jest.

Napad patogena koji poharaju dišne putove ili crijeva svakako jest infekcija. No, prema nekim stručnjacima, i jedna jedina virusna čestica koja započne proces umnažanja unutar stanice je također infekcija. Dodatni je problem činjenica da se mnogi patogeni, uključujući SARS-CoV-2, mogu naseliti unutar domaćina a da ne izazovu ni jedan jedini simptom. Oduvijek postoji problem razlikovanja infekcije i bolesti.

Jedan od načina da se provjeri postoji li infekcija jest traženje samog patogena, recimo, pokušajem da ga izdvojimo iz uzorka uzetog od čovjeka ili životinje i zatim uzgajanjem u laboratoriju, ili uzimanjem brisa pa traganjem za genetskim materijalom uzročnika u njemu. No, nisu svi mikrobi skloni repliciranju u staklenoj posudici, a postoje i granice osjetljivosti kad govorimo o genetskom pristupu.

Postoji i mogućnost očitavanja tjelesnih reakcija na mikrob: ako imunološke stanice osobe, na primjer, proizvode više antitijela, izlučit će molekule za uzbunu ili pojuriti na mjesto infekcije. Postoje, međutim, mnoge vrste imunoloških odgovora, a mnogi od njih su prolazni ili ih je iznimno teško izmjeriti bez invazivnih postupaka. Čak i najpreciznije metode mogle bi dati nepouzdan rezultat ako ih rabimo u krivo vrijeme ili na krivom mjestu.

Ta tehnička nepreciznost mogla bi objasniti zašto su se neka starija cjepiva smatrala sterilizirajućim. Na primjer, s ospicama su znanstvenicima u početku nedostajali testovi kojima bi mogli dokazati suprotno, rekla mi je Diane Griffin, imunolog sa Sveučilišta Johns Hopkins.

Kad se nakon kampanje cijepljenja gotovo nitko nije razbolio, istraživači su zaključili da su i infekcije nestale. Međutim, sada su tehnike daleko moćnije i istraživači mogu uočiti čak i vrlo sitne znakove infekcije. Infekcija ospicama nakon cijepljenja, iako još uvijek rijetka, mnogo se “češće opaža” nego što se nekad mislilo, kaže Griffinova.

Uz jače alate za detekciju, novi podaci potkopavaju mitove o sterilizaciji. Stručnjaci su mi rekli da se vjerojatno, uz dovoljno pomno promatranje, slične iluzije mogu razbiti i protiv navodno “sterilizirajućih” cjepiva koja štite od drugih patogena, uključujući paramiksoviruse poput virusa ospica, bakterije koje uzrokuju meningitis i parazite koji uzrokuju malariju. “Mislim da je to baš kao trčanje za dugom”, kaže Slifka. “Što ste bliže, to brže shvaćate da je nema.”

Treba napomenuti da imunološki sustav zapravo redovito eliminira mnoge patogene. Pojedinačni slučajevi mogu čak biti i “sterilizirajući” – na primjer, kada samo nekoliko virusnih čestica uleti nekome u nos pa ih odmah zatrpa hrpa protutijela ili čak hitre stanice urođenog imunološkog sustava, koje su uvijek u ophodnji. To je ostvarivo uz pravi omjer patogena i protutijela, kaže Stephanie Langel, imunolog sa Sveučilišta Duke. Međutim, to nije isto što i dugotrajan imunitet koji dosljedno uklanja svakog uzročnika bolesti u svakoj ljudskoj populaciji – a izraz sterilizirajuća imunost se često koristi upravo u tom smislu.

Možda je korisnije, rekao mi je Yonatan Grad, epidemiolog s Harvarda, gledati na ideal sterilizirajuće imunosti upravo tako, kao na ideal, ne kao na praktičan cilj, poput krivulje i asimptote. Neka su cjepiva definitivno jako daleko na krivulji, uključujući cjepivo protiv HPV-a, koje sprječava zarazni rak vrata maternice “praktički 100%”, kaže Bryce Chackerian, vakcinolog sa Sveučilišta u Novom Meksiku.

John Schiller, koji je pomogao u razvoju cjepiva protiv HPV-a, ističe da su čak i vrlo niske razine antitijela dovoljne da ponište virus tako temeljito da ga se ne može ni detektirati, a čini se da cijepljene osobe godinama održavaju tu obranu. Međutim, i on i Chackerian i dalje priznaju da je možda nemoguće s potpunom sigurnošću potvrditi sterilizaciju. “Jesmo li apsolutno dokazali sterilizirajuću imunost?  Nismo,” kaže Chackerian.

Sve rasprave o sterilizirajućoj imunosti svode se na štreberske svađe oko semantike. Jasno je da nije svaka infekcija klinički značajna i logistički čak niti detektabilna, s obzirom na ograničenja naše tehnologije, a ne mora ni biti ako nema bolesti ili prijenosa zaraze. (Jedan koan za pandemijska vremena: ako se mikrob tiho i bez posljedica kopira u tkivu, a tijelo to ne opazi, je li se tijelo zapravo inficiralo?) Za svaki patogen postoji prag na kojem infekcija postaje problematična; sve što imunološki sustav mora učiniti da zaštiti osobu jest održati njegov porast ispod toga praga.

To je možda i smisao svega. Recimo da je sterilizirajuća imunost nemoguća i da se naš imuni sustav zapravo ne može obučiti da postigne savršenstvo.  Tada se ne moramo ni iznenaditi niti rastužiti što cjepivo protiv COVID-19 (ili bilo koje drugo cjepivo) ne uspijeva u tome: cjepivo koje nas izvrsno brani od bolesti i nudi najveću moguću zaštitu ipak može okončati epidemiju. Život bi zasigurno bio lakši kad bi cjepiva nudila neprobojne oklope od kojih patogeni rikošetiraju, ali to nije slučaj, i moglo bi biti opasno to pretpostaviti ili očekivati.

Nesigurnost sterilizirajuće imunosti podsjetnik je da gotovo svaki imuni odgovor može biti nadvladan ako je izloženost velika i dovoljno česta, kaže Grad. Najbolje čemu se svi možemo nadati jest funkcionalna imunost, koja je više nalik usporivaču gorenja nego vatrozidu, ali i dalje smanjuje vjerojatnost izbijanja otvorenog plamena.

Naša cjepiva protiv COVID-19 to itekako postižu. Da, imunizirani ljudi mogu se razboljeti. Neki od njih čak završe u bolnici ili umru. Međutim, cjepiva znatno umanjuju vjerojatnost takvog razvoja bolesti tako što čine domaćine negostoljubivima. Probojne infekcije, bilo jače ili slabije, ostaju rijetke, a kad se ipak dogode, bolest je uglavnom blaža i kraća, ljudi nose manje virusa i čini se da je manja vjerojatnost da će ga prenijeti na druge.

Čini se da su čak i asimptomatske infekcije rjeđe među cijepljenima, što je znak da se imunizirano tijelo odlično nosi s virusom. (Langel ističe da postoji čak i potencijalni bonus nesterilizirajuće imunosti: slabija infekcija potisnuta cijepljenjem mogla bi povremeno podsjetiti imunološki sustav na prisutnost prijetnje, poput primitivnog oblika docjepljivanja.)

Tijekom većeg dijela povijesti cijepljenja ljudi su stremili zaustavljanju aktivne bolesti.  To je bilo dovoljno. Cjepivo protiv velikih boginja nije bilo sterilizirajuće, ali nam je svejedno pomoglo iskorijeniti taj patogen. Čak su ospice, virus mnogo zarazniji od SARS-CoV-2, optimističan primjer.

Neki ljudi doista se zaraze nakon cijepljenja, no cjepivo je u nekoliko desetljeća gotovo iskorijenilo ospice u Sjedinjenim Državama – osim nedavnih epidemija, uvelike povezanih s niskim stopama imunizacije. Ono malo imuniziranih koji se razbole uglavnom dobiju ono što zovemo “modificiranim” ospicama, a taj oblik bolesti nije “jak kao uobičajeni oblik”, kaže Griffin.

“Cjepivo protiv ospica nije savršeno”, kaže Elena Conis, povjesničarka s UC Berkeley koja se bavi poviješću ospica. Nema savršenog cjepiva. No, to ne znači da je cjepivo “beskorisno”, kaže Conis. “Istina je negdje između.”

Proizlazi da će naša će budućnost sa SARS-CoV-2 biti usmjerena na pripitomljavanje virusa više no na njegovo uklanjanje. Ako se puno ljudi cijepi, mnogi od nas i dalje će biti izloženi, možda čak i privremeno kolonizirani, ali uglavnom bez ozbiljnih posljedica. 

Možda uglavnom nećemo ni primjećivati. I pozitivni testovi bi mogli biti manje alarmantni: ako nema simptoma, otkrivanje komadića virusa moglo bi jednostavno ukazivati na to da su imunološke stanice ubile patogen i ostavile za sobom nešto krhotina. Virus će postati manje patogen a više putnik, i to onaj koji pomaže radu stroja našeg imunog sustava ono kratko vrijeme dok putuje s nama.

Izvor:  theatlantic.com

Prevela: Marija Blagović