Ο ιός εξελίσσεται, αλλά τα αντισώματά μας που τον καταπολεμούν μπορούν επίσης να αλλάξουν

Πρώτη καταχώρηση: Κυριακή, 14 Φεβρουαρίου 2021, 18:37
Ο ιός εξελίσσεται, αλλά τα αντισώματά μας που τον καταπολεμούν μπορούν επίσης να αλλάξουν

Σύνταξη-Επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης

Και όμως, το ανθρώπινο σώμα δεν είναι αβοήθητο απέναντι στις μεταλλάξεις του κορωνοϊού.

Για να εντοπίσουμε μερικά από τα πιο υπερδύναμα κύτταρα στον κόσμο, δεν χρειάζεται να κοιτάξουμε πιο μακριά από το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα. Η αποστολή αυτών των ηρώων του οργανισμού μας είναι τριπλή: Απομνημονεύουν τα χαρακτηριστικά επικίνδυνων μικροβίων και ιών που παραβιάζουν τις πύλες του σώματός μας, ξεκινούν μια επίθεση για να τα γονατίσουν και στη συνέχεια, απομνημονεύουν την αποκτηθείσα εμπειρία για να αποκρούσουν μελλοντικές επιθέσεις.

Το ανοσοποιητικό σύστημα είναι ένα περιεκτικό και νοήμον σύνολο κυττάρων, ικανό να μονομαχεί με σχεδόν κάθε παθογόνο που συναντά. Διαθέτει μηχανισμούς αρχειοθέτησης που απομνημονεύουν όλες τις νίκες και τις ήττες του. Μπορεί να είναι περίπλοκο, αλλά είναι επίσης, για να το πούμε απλά, πανέξυπνο.

Μετά από ένα χρόνο μέσα στη πανδημία, το ανοσοποιητικό μας σύστημα αντιμετωπίζει μια νέα πρόκληση. Ο κορωνοϊός έχει προχωρήσει σε μεταλλάξεις που ενισχύουν την ικανότητά του να μεταπηδά από άνθρωπο σε άνθρωπο και να διαφεύγει ορισμένα από τα αντισώματα που τον είχαν αντιμετωπίσει αξιόπιστα, πριν. Επίσης, η προστασία που προσφέρουν τα εμβόλια φαίνεται να παρουσιάζει ορισμένες τρύπες. 

Οι ιοί εξελίσσονται γρήγορα - γρηγορότερα από ότι οι άνθρωποι. Εάν η πανδημία είναι ένας αγώνας, ο κορωνοϊός φαίνεται, μερικές φορές, στα πρόθυρα νίκης του. Αλλά, το ανοσοποιητικό μας σύστημα δεν είναι καταδικασμένο να ηττηθεί από ένα ατέρμονο κύμα μεταλλάξεων. Για κάθε κόλπο που βγάζει από το μανίκι του ο ιός, το ανοσοποιητικό μας σύστημα μπορεί να έχει εξίσου εντυπωσιακές απαντήσεις. Τα εμβόλια παραμένουν ουσιαστικός σύμμαχος του, θωρακίζοντας το σώμα μας πριν να συναντήσει τον ιό. Παρόλο που οι μεταλλάξεις έχουν ανοίξει κενά σε αυτήν την αλληλουχία επιθέσεων - αποκρούσεων, η ευκαμψία που χαρακτηρίζει την λειτουργία του ανθρώπινου οργανισμού μπορεί στην χειρότερη περίπτωση, να αγοράσει τουλάχιστον χρόνο για την κάλυψη τους.

«Ναι, πρέπει να μας προβληματίζει», λέει ο Ali Ellemedy, ανοσολόγος στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις. «Αλλά νομίζω ότι πρέπει επίσης να είμαστε αισιόδοξοι». Όταν κάποιος μολυσματικός παράγων εισβάλει στον οργανισμό μας, οι πρώτοι μαχητές του σώματος - τα λιγότερο εξειδικευμένα κύτταρα του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος - σπεύδουν να τον αντιμετωπίσουν. Αυτά τα κύτταρα συλλέγουν επίσης πληροφορίες σχετικά με τον εισβολέα και τις μεταφέρουν στους λεμφαδένες. Εκεί, παρελαύνουν κομμάτια του παθογόνου μπροστά από τους μακροπρόθεσμους υπερασπιστές του σώματος, τα κύτταρα του προσαρμοστικού ανοσοποιητικού συστήματος.

Μεταξύ αυτών των προσαρμοστικών κυττάρων είναι τα κύτταρα Β, το καθένα προγραμματισμένο να αναγνωρίσει ένα ελαφρώς διαφορετικό κομμάτι ξένης ύλης. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής τους, μεμονωμένα κύτταρα Β αναμιγνύονται και ταιριάζουν με τμήματα γονιδίων που κωδικοποιούν αντισώματα, δημιουργώντας δισεκατομμύρια ή τρισεκατομμύρια μοναδικούς συνδυασμούς. Το αποτέλεσμα είναι ένα πλήθος μορίων σχήματος Υ που μπορούν, συλλογικά, να «ανταποκρίνονται σε ξένα παθογόνα που ανιχνεύουν», λέει ο Kim Jacobson, ανοσολόγος στο Πανεπιστήμιο Monash της Αυστραλίας. Ο εστιασμός αυτών των αντισωμάτων είναι τόσο ακριβής που μπορούν να διακρίνουν ακόμη και τις απομονωμένες γωνίες και σχισμές που διακοσμούν την επιφάνεια ενός ιού.

Η μεγάλη πλειοψηφία των κυττάρων Β δεν θα ενεργοποιηθεί από τα κομμάτια του ιού που κυκλοφορούν κατά τη διάρκεια μιας δεδομένης μόλυνσης. Αλλά τα λίγα που θα το κάνουν, θα αρχίσουν να αντιγράφονται και να πολλαπλασιάζονται γρήγορα, με στόχο να ενταχθούν στη μάχη. Μερικά θα μετατραπούν αμέσως σε εργοστάσια αντισωμάτων, που παράγουν σύνολα μορίων σχήματος Υ και προορίζονται να εκτελέσουν ταχείες παρεμβολές κατά των παθογόνων. Ωστόσο, θα παραμείνουν στους λεμφαδένες για περαιτέρω μελέτη του ιού ή του μικροβίου. Εδώ θα χωριστούν σε περισσότερα Β κύτταρα, εισάγοντας σκόπιμα λάθη στον γενετικό τους κώδικα. Εάν η αρχική γενετική ανακατάταξη δημιουργήσει αντισώματα που είναι έτοιμα να αντιμετωπίσουν κάθε είδους παθογόνα, τότε αυτές οι τυχαίες και ανεπαίσθητες  μεταλλάξεις, έχουν την πιθανότητα να ενισχύσουν την ικανότητα εξάλειψης του συγκεκριμένου ιού. Η διαδικασία μοιάζει λίγο με την εξέλιξη των ειδών: Η μετριότητα απομακρύνεται σιγά-σιγά, οδηγώντας στην επικράτηση των πιο ικανών και ισχυρών μαχητών. Όταν ο ιός εγκατασταθεί τελικά στο σώμα, τα αντισώματα που παράγονται εναντίον του είναι, κατά μέσο όρο, πιο ακριβή και ισχυρά.

Μεγάλο μέρος αυτής της επίπονης βελτίωσης συνεχίζεται και μετά την εξαφάνιση του ιού: Ορισμένα έμφυτα κύτταρα θα προσκολληθούν σε θραύσματα ιικών πτωμάτων - μακάβρια αναμνηστικά παρελθόντων αγώνων - για να κρατήσουν  το στρατόπεδο εκκίνησης των κυττάρων Β ανοιχτό στους λεμφαδένες.  Σε μελέτη που δημοσιεύθηκε τον περασμένο μήνα στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα αντισώματα των ασθενών που προσβλήθηκαν από κορωνοϊό, συνεχίζουν να ενισχύουν την πρόσφυση τους στον ιό για αρκετούς μήνες. «Με την πάροδο του χρόνου, τα αντισώματά μας γίνονται καλύτερα», λέει ο Ellebedy.

Μετά την εκκαθάριση της λοίμωξης, τα περισσότερα από τα Β κύτταρα που κυριάρχησαν στο προσκήνιο θα πεθάνουν. Εκπληρώθηκε ο σκοπός της ζωής τους. Όμως, μερικά από αυτά που βρίσκονται στο μυελό των οστών, θα εξακολουθήσουν να παράγουν μικρές ποσότητες αντισωμάτων. Άλλα - το λεγόμενο υπόμνημα μνήμης - θα κυκλοφορούν ήσυχα σε όλο το σώμα σαν φρουροί, ανιχνεύοντας το αίμα και τους ιστούς για ίχνη σήματος ότι ο ίδιος ιός επέστρεψε για να τα ενοχλήσει ξανά. Αυτά τα κύτταρα μνήμης B μπορούν να αρχίσουν αμέσως να παράγουν αντισώματα. Ή μπορούν να επανέλθουν στα εκπαιδευτικά κέντρα στους λεμφαδένες για να συνεχίσουν την εκπαίδευσή τους στον ιό, ενισχύοντας περαιτέρω τις αμυντικές τους δεξιότητες.

Στις επικές ιστορίες των μαχών του ανοσοποιητικού συστήματος, τα Β κύτταρα και τα αντισώματά τους τείνουν να καταλαμβάνουν το προσκήνιο. Τα αντισώματα - πρωτεΐνες που κυκλοφορούν στο αίμα - είναι εύκολο να συλλεχθούν και να μετρηθούν. Μερικές φορές είναι αρκετά ισχυρά ώστε να εξουδετερώσουν έναν ιό πριν του δοθεί η ευκαιρία να διασπάσει το κύτταρο. Αλλά τα αντισώματα δεν θα μπορούσαν να παραχθούν χωρίς τη βοήθεια των Τ-λεμφοκυττάρων, τα οποία ωθούν τα Β κύτταρα να ωριμάσουν και παίζουν ζωτικό ρόλο στο πρόγραμμα προπόνησής τους - πιστοί φρουροί σε επιφυλακή. Τα Τ λεμφοκύτταρα είναι επίσης τρομεροί μαχητές από μόνα τους, ικανοί να αναγνωρίζουν τα μολυσμένα από ιό κύτταρα και να τα αναγκάζουν να αυτοκαταστρέφονται.

Τα Τ κύτταρα δεν υφίστανται την ίδια υπερ-φορτισμένη διαδικασία μετάλλαξης που εκτελούν οι συνάδελφοί τους - τα  Β-κύτταρα. Είναι εφοδιασμένα με αισθητήρες παθογόνων με τους οποίους γεννιούνται. Αλλά το ρεπερτόριο εκκίνησης των Τ κυττάρων και ο αριθμός των παθογόνων που μπορούν να αναγνωρίσουν, είναι εξίσου τεράστια. Και όπως τα αντίστοιχα τους κύτταρα Β, τα κύτταρα Τ είναι ικανά να θυμούνται παλιές συναντήσεις με παθογόνα  - και το αυστηρό βλέμμα τους είναι ιδιαίτερα δύσκολο να αποφευχθεί.

Όταν οι ιοί υφίστανται σημαντική αλλαγή ενδυμασίας, μπορεί να διαταράξουν αυτήν την επαναληπτική διαδικασία. Είναι ένα μεγάλο μέρος του λόγου για τον οποίο τα εμβόλια γρίπης πρέπει να μετατρέπονται και να προσαρμόζονται κάθε χρόνο, λέει ο Ellebedy: «Προσπαθούμε πάντα να αντιμετωπίσουμε κάθε παραλλαγή του ιού», προσθέτει.

Όμως, οι κορωνοϊοί μεταλλάσσονται πολύ πιο αργά από ότι οι ιοί της γρίπης. Και ο Covid-19 δεν έχει ακόμη καταφέρει να παρακάμψει πλήρως τα εμβόλια που έχουμε αναπτύξει. «Νομίζω ότι υπάρχει ενδεχομένως μια πολύ μικρή πιθανότητα να υπάρξει πλήρης διαφυγή», λέει ο David Masopust, ανοσολόγος στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα.

Τα Β κύτταρα και τα Τ κύτταρα αναπτύσσουν τόσους μοναδικούς τρόπους αναγνώρισης ενός δεδομένου ιού που οποιαδήποτε μετάλλαξη, ή ακόμη και μια πλειάδα από αυτές, δεν θα τους προστατέψει πλήρως. Μια αλλαγή στο ισοδύναμο του αγκώνα ενός ιού, για παράδειγμα, θα έχει μικρή επίδραση στην ικανότητα ενός κυττάρου Τ να αναγνωρίσει τον λοβό του αυτιού του. Τα κύτταρα μνήμης θα καταλάβουν γρήγορα τις ομοιότητες μεταξύ των δύο παραλλαγών του ιού. Σε μερικούς ανθρώπους, αυτό από μόνο του θα μπορούσε να είναι αρκετό για να αποτρέψει μια λοίμωξη.

Ορισμένα κύτταρα μνήμης - ειδικά τα κύτταρα Τ - μπορεί να έχουν αρκετή ευελιξία για να μπορούν αναγνωρίσουν μια τροποποιημένη έκδοση του ιικού στόχου τους. Οι ειδικοί το αποκαλούν «διασταυρούμενη αντιδραστικότητα» και είναι ένα κρίσιμο μέρος του τρόπου ζωής των κυττάρων Τ, λέει η Laura Su, ανοσολόγος στο Πανεπιστήμιο της Πενσυλβανίας. Μερικοί επιστήμονες έχουν υποθέσει ότι τα Τ κύτταρα που είχαν προηγουμένως αντιμετωπίσει άλλους κορωνοϊούς, όπως αυτούς που προκαλούν το κοινό κρυολόγημα, μπορεί ακόμη και να διαδραματίσουν μικρό ρόλο στην εξάλειψη αυτού του Covid-19.

Ακόμα και στην πλήρη απουσία μνήμης και διασταυρούμενης αντιδραστικότητας, το σώμα εξακολουθεί να έχει ένα τεράστιο απόθεμα εφεδρικών κυττάρων - το πλήθος των κυττάρων Β και Τ που δεν προκλήθηκαν στον πρώτο γύρο από τον ιό, αναφέρει η Su. Ο πόλεμος ενάντια στις μεταλλάξεις δεν είναι ένας αγώνας μόνο για τους βετεράνους: Οι πιθανότητες είναι, οι αρχάριοι που περιμένουν στους λεμφαδένες να κληθούν στην πρώτη  γραμμή. Ανάλογα με την έκταση της μετάλλαξης του ιού, μπορεί να είναι δυνατή μια νέα μόλυνση, ίσως με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Αλλά το σώμα μας δεν μένει εντελώς ανυπεράσπιστο.

Στη Νότια Αφρική, όπου εντοπίστηκε πρόσφατα η μετάλλαξη κορωνοϊού που παρακάμπτει την ανοσία, οι μειώσεις στην αποτελεσματικότητα των εμβολίων δείχνουν το στενό ταγκό μεταξύ της μεταβλητότητας του ιού και της προσαρμοστικότητας του ανοσοποιητικού συστήματος. Η αποτελεσματικότητα του εμβολίου της Johnson & Johnson μειώθηκε από 72 σε 57%. Της Novavax, από 89 έως 49% (αν και αυτός ο τελευταίος αριθμός ανήλθε έως και στο 60% όταν οι ερευνητές περιέλαβαν μόνο άτομα που δεν ζούσαν με τον ιό HIV, έναν ιό που αμβλύνει την αντίδραση του ανοσοποιητικού συστήματος). Αλλά ούτε η αποτελεσματικότητα του εμβολίου έπεσε στο μηδέν - ούτε καν κοντά. Τα περισσότερα εμβολιασμένα ανοσοποιητικά συστήματα, φαίνεται πως δεν έχουν ακόμη μπερδευτεί από την νέα μετάλλαξη .

«Η μεγαλύτερη εσφαλμένη αντίληψη είναι ότι αυτές οι ανοσολογικές αντιδράσεις είναι όλες ή καθόλου», λέει ο Marc Jenkins, ανοσολόγος στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα. Αλλά όπως έγραψε η Sarah Zhang, τα εμβόλια λειτουργούν περισσότερο σαν dimmers παρά σαν διακόπτες φωτός, μειώνοντας τον κίνδυνο σοβαρού κορωνοϊού σε ένα φάσμα που είναι ακόμη θολό. Είναι σημαντικό ότι τα εμβόλια φαίνεται πως εξακολουθούν να αποτρέπουν σε μεγάλο βαθμό σοβαρή νόσηση και θάνατο - μια υπόδειξη ότι τα εναπομείναντα αντισώματα και τα Τ κύτταρα εξακολουθούν να κάνουν τη δουλειά τους, τονίζει ο Jenkins. Τα εκπληκτικά δεδομένα από τις δοκιμές της Moderna και της Pfizer, που υποδηλώνουν ότι τα εμβόλια τους είναι περίπου 95% αποτελεσματικά στην πρόληψη του ιού, αφήνουν επίσης περισσότερα  περιθώρια ελιγμών για την αντιμετώπιση απρόσμενων εμποδίων (οι επιστήμονες αναμένουν πάντως ότι και αυτά τα εμβόλια θα παρουσιάσουν ήπιες έως μέτριες μειώσεις αποτελεσματικότητας έναντι των μεταλλάξεων, βάσει πρώιμων δεδομένων από εργαστηριακά ευρήματα).

Τα εμβόλια δεν χρειάζεται να είναι αλεξίσφαιρα για να είναι αποτελεσματικά. «Ακόμα κι αν ο εμβολιασμός δεν αποτρέπει τη μόλυνση, τα Β κύτταρα και τα Τ κύτταρα θα αποτρέψουν σοβαρές ασθένειες και θα ενισχύσουν την ανοσία, κάτι που είναι απίστευτα σημαντικό», δήλωσε η Smita Iyer, ανοσολόγος στο UC Davis.

Ένα ασυνήθιστο φαινόμενο που έχει τεκμηριωθεί με ιούς της γρίπης, έχει προκαλέσει πονοκέφαλο στους ανοσολόγους. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ανοσοκύτταρα μπορεί να εμπλακούν τόσο πολύ με μια εκδοχή ενός ιού που δυσκολεύονται να αντιδράσουν σε μια άλλη. Παρόλο που τα κύτταρα μνήμης ενδέχεται να εξακολουθούν να αντιδρούν έντονα σε μέρη του ιού με τα οποία είναι εξοικειωμένα, οι απαντήσεις τους στα αλλαγμένα κομμάτια του μπορεί να είναι σημαντικά αμβλυμμένη - το αποτέλεσμα ενός είδους επίμονης αποτύπωσης που αφήνει τα κύτταρα «κολλημένα στο παρελθόν», όπως το περιέγραψε η Su. Οι επιστήμονες δεν είναι σίγουροι γιατί ή πώς συμβαίνει αυτή η προκατάληψη. Όμως, η δυστροπία των κυττάρων μπορεί να θέσει σε κίνδυνο την ικανότητα του σώματος να καταγράψει νέες εκδόσεις ενός ιού και να τις αντιμετωπίσει στο μέλλον. Τίποτα δεν δείχνει ακόμη ότι αυτό το πρόβλημα έχει ξεκινήσει με τον νέο κορωνοϊό, λέει ο Ellebedy. Αλλά οι ερευνητές είναι επιφυλακτικοί καθώς οι μεταλλάξεις συνεχίζουν να διασκορπίζονται σε όλο τον κόσμο.

Οι κατασκευαστές εμβολίων έχουν ήδη αρχίσει να επανεξετάζουν τα σκευάσματα τους για να λάβουν υπόψη τις νέες μεταλλάξεις. Μερικοί έχουν στρέψει τα βλέμματά τους σε ενίσχυση της δράσης κατά του ειδικού στελέχους του ιού, ενώ άλλοι παίζουν με συνταγές που θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν πολλές παραλλαγές του ιού ταυτόχρονα. Όμως, τα εμβόλια που έχουμε στη διάθεση μας - και διανέμονται ευρέως και γρήγορα- θα καταστείλουν την πείνα του ιού για νέους ξενιστές και νέες ευκαιρίες για μεταλλάξεις.

«Οι ιοί εξελίσσονται - αυτό είναι γεγονός», λέει ο Iyer. «Η καλύτερη λύση είναι να σταματήσει η εξάπλωση τους», καταλήγει.

Πηγή: The Washington Post

Τελευταία ενημέρωση: Κυριακή, 14 Φεβρουαρίου 2021, 18:37