Πώς χτίζεται το τείχος ανοσίας ενάντια στον κορωνοϊό

Από τον περασμένο Μάρτιο, οπότε και ο πλανήτης μπήκε στον (σκληρό) χορό των (σκληρών) lockdown εξαιτίας της κορωνο-πανδημίας, η ελληνίδα – Ροδίτισσα για την ακρίβεια – αναπληρώτρια καθηγήτρια Ιολογίας στο φημισμένο Πανεπιστήμιο Ροκφέλερ στη Νέα Υόρκη δρ Θεοδώρα Χατζηιωάννου έχει πάρει άδεια μόλις για δύο ημέρες. Εδώ και σχεδόν έναν χρόνο περνά ατελείωτες ώρες καθημερινά στο εργαστήριο, όπου μαζί με τον σύζυγό της, τον διακεκριμένο παγκοσμίως καθηγητή Ιολογίας Πολ Μπιένιας, προσπαθούν να δώσουν απαντήσεις σε ορισμένα από τα πιο «καυτά» επιστημονικά πανδημικά ερωτήματα, όπως το πόσα και τι είδους αντισώματα παράγονται στον ανθρώπινο οργανισμό ύστερα από φυσική νόσηση αλλά και μετά τον εμβολιασμό, πόσο διαρκεί η ανοσία σε άτομα που νόσησαν αλλά και σε όσα εμβολιάζονται, καθώς και αν τα υπάρχοντα εμβόλια είναι αποτελεσματικά και ενάντια στις μεταλλάξεις του νέου κορωνοϊού.

Υποψήφια θεραπεία
Οι μελέτες τους σχετικά με την αντισωματική απόκριση έχουν μάλιστα οδηγήσει, όπως αναφέρει αποκλειστικά στο ΒΗΜΑ-Science η δρ Χατζηιωάννου, σε μια νέα, πιθανώς πιο υποσχόμενη από τις υπάρχουσες, θεραπεία μονοκλωνικών αντισωμάτων, η οποία βρίσκεται ήδη σε πρώτη φάση κλινικών δοκιμών ασφαλείας και σύντομα, σε συνεργασία με μεγάλη φαρμακευτική εταιρεία, αναμένεται να περάσει στη δεύτερη φάση των δοκιμών αποτελεσματικότητας.

Στη συζήτησή μας η ελληνίδα καθηγήτρια του Ροκφέλερ τονίζει πως τα ερωτηματικά σχετικά με τον νέο κορωνοϊό συνεχίζουν να είναι περισσότερα από τις… τελείες, καθώς η πανδημία – όσο και αν μας φαίνεται, δικαιολογημένα, ατελείωτη – είναι ακόμη… πολύ μικρής ηλικίας. Ωστόσο οι έρευνες της ίδιας και της υπόλοιπης (ιολογικής) dream team στην οποία συμμετέχει έχουν ήδη φωτίσει αρκετές πτυχές της απόκρισης του ανθρώπινου οργανισμού στον νέο κορωνοϊό, φέρνοντας ένα βήμα πιο κοντά την οριστική λήξη του αγώνα επιβίωσης με σκορ που θα είναι υπέρ της ανθρωπότητας.

«Συστηματικές» μελέτες
Η δρ Χατζηιωάννου εξηγεί αρχικώς ότι η ομάδα του Ροκφέλερ δεν μελετά ολόκληρο τον κορωνοϊό. «Δημιουργούμε συστήματα που βασίζονται σε άλλους ιούς από τους οποίους αφαιρούμε τις πρωτεΐνες επιφανείας και στη θέση τους τοποθετούμε τις πρωτεΐνες του εκάστοτε ιού που επιθυμούμε να μελετήσουμε – στην προκειμένη περίπτωση χρησιμοποιούμε την πρωτεΐνη-ακίδα του SARS-CoV-2 στην οποία επικεντρωνόμαστε. Τα συστήματα αυτά έχουν σημαντικά πλεονεκτήματα: μας επιτρέπουν να διεξάγουμε πειράματα σε συντομότερο χρονικό διάστημα από το αν μελετούσαμε ολόκληρο τον ιό και παράλληλα μας δίνουν τη δυνατότητα της ταυτόχρονης ανάλυσης μεγάλου αριθμού δειγμάτων. Επίσης δεν απαιτούν εργαστήριο με πολύ υψηλό επίπεδο βιοασφάλειας. Τα συγκριτικά αποτελέσματα με ομάδες που δουλεύουν με ολόκληρο τον ιό δείχνουν ότι η μέθοδός μας είναι εξίσου ακριβής».

Με αυτά τα συστήματα η ερευνητική ομάδα δεν εξετάζει μόνο πώς ο ιός εισβάλλει στα ανθρώπινα κύτταρα αλλά και πώς τα αντισώματα που παράγει ο οργανισμός εναντίον του τον εμποδίζουν από το να «αλώσει» τα κύτταρα – πρόκειται για τα αποκαλούμενα εξουδετερωτικά αντισώματα. «Χρησιμοποιούμε πλάσμα αίματος για να παρακολουθήσουμε τα επίπεδα αντισωμάτων σε έναν άνθρωπο και την εξέλιξή τους με την πάροδο του χρόνου. Μάλιστα τώρα που έχουν εμφανιστεί μεταλλαγμένα στελέχη χρησιμοποιούμε στα συστήματά μας πρωτεΐνες-ακίδες με μεταλλάξεις, ώστε να παρακολουθήσουμε την αντισωματική απόκριση και σε αυτά. Παράλληλα ο συνεργάτης μας, καθηγητής Μοριακής Ανοσολογίας του Ροκφέλερ Μισέλ Νουσενσουάιγκ, είναι από τους κορυφαίους παγκοσμίως στην κλωνοποίηση αντισωμάτων. Ετσι, όταν ανακαλύπτουμε τα πιο ισχυρά αντισώματα στο πλάσμα, εκείνος μπορεί να τα κλωνοποιήσει. Αυτό μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα την απόκριση του ανοσοποιητικού συστήματος – τόσο την ποσοτική όσο και την ποιοτική – στον ιό και συγχρόνως να βρούμε τους καλύτερους υποψηφίους για θεραπείες μονοκλωνικών αντισωμάτων».

Ισχυρά αντισώματα
Εχουν μάλιστα βρεθεί δύο τέτοια ισχυρά αντισώματα – C144 και C135 –  μέσα από την ανάλυση εκατοντάδων υποψηφίων. «Ο συνδυασμός των δύο αντισωμάτων είδαμε ότι είναι άκρως αποτελεσματικός ενάντια στον ιό και μόλις πριν από μερικές ημέρες συνάψαμε συμφωνία με τη φαρμακευτική εταιρεία Bristol Myers Squibb για παραγωγή των αντισωμάτων και έναρξη κλινικών δοκιμών της θεραπείας σε νοσηλευόμενους ασθενείς εκτός ΜΕΘ – πιθανώς όμως, αν όλα πάνε καλά, η θεραπεία να χορηγείται στο μέλλον και σε άτομα με υποκείμενα νοσήματα εκτός νοσοκομείου. Οι μελέτες για την ασφάλεια της θεραπείας σε μικρό αριθμό εθελοντών έχουν ξεκινήσει μέσα στο Ροκφέλερ και τα μέχρι στιγμής αποτελέσματα είναι άκρως ενθαρρυντικά ανοίγοντας τον δρόμο για τη δεύτερη φάση δοκιμών που θα αφορά την αποτελεσματικότητα της θεραπείας. Εκτιμούμε ότι η θεραπεία μας θα είναι εξίσου αποτελεσματική με τις υπάρχουσες θεραπείες μονοκλωνικών αντισωμάτων ενώ παράλληλα τα αντισώματά μας θα έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής εντός του οργανισμού – επί εβδομάδες, ίσως και μήνες – σε σύγκριση με τις αντίστοιχες θεραπείες που κυκλοφορούν καθώς τα έχουμε υποβάλει σε καίριες τροποποιήσεις».

Ανοσολογική ανταπόκριση
Η ομάδα διεξάγει συνεχώς έρευνα στην «καρδιά» της ανοσολογικής απόκρισης του ανθρώπινου οργανισμού ενάντια στον SARS-CoV-2, παρέχοντας πολύτιμη γνώση. Για παράδειγμα, μελέτες της έχουν αποκαλύψει ότι η συνολική παραγωγή αντισωμάτων εμφανίζει πολύ μεγάλη απόκλιση μεταξύ ανθρώπων που έχουν νοσήσει με φυσικό τρόπο. «Εναν μήνα μετά τη νόσηση κάποια άτομα εμφανίζουν πολύ υψηλά επίπεδα αντισωμάτων και σε άλλα άτομα τα επίπεδα είναι σχεδόν μη ανιχνεύσιμα. Τα περισσότερα άτομα που μολύνονται με τον ιό εμφανίζουν χαμηλά ως μέτρια επίπεδα αντισωμάτων. Μόλις 10% των ανθρώπων παρουσιάζει σημαντικά επίπεδα εξουδετερωτικών αντισωμάτων».

Τι γίνεται όμως σε ό,τι αφορά την παραγωγή αντισωμάτων μετά τον εμβολιασμό; «Αυτό που έχουμε δει μέχρι στιγμής και με την επισήμανση ότι έχουμε μελετήσει πολύ λιγότερα εμβολιασμένα άτομα, καθώς οι εμβολιασμοί μόλις πρόσφατα ξεκίνησαν σε μεγάλη κλίμακα, είναι ότι μετά τη χορήγηση και των δύο δόσεων των mRNA εμβολίων η «ψαλίδα» της απόκλισης στην παραγωγή αντισωμάτων μεταξύ διαφορετικών ανθρώπων κλείνει – δεν υπάρχουν πολλά άτομα που να έχουν πολύ χαμηλά επίπεδα αντισωμάτων, τα περισσότερα κινούνται στο επίπεδο της μέτριας ως υψηλής παραγωγής».

Αποτελεσματικότητα σε δύο δόσεις
Τώρα οι ερευνητές εξετάζουν το τι συμβαίνει μετά τη χορήγηση μόνο της πρώτης δόσης των mRNA εμβολίων. «Τα προκαταρκτικά ευρήματα δείχνουν ότι μετά τη λήψη μόνο μίας δόσης των εμβολίων τα επίπεδα αντισωμάτων είναι πολύ χαμηλά, η δεύτερη δόση είναι εκείνη που κάνει τη διαφορά. Για αυτό και θεωρούμε ότι η σωστή στρατηγική εμβολιασμού είναι το να γίνονται οι δύο δόσεις χωρίς να παρεμβάλλεται μεγαλύτερο διάστημα από αυτό που δείχνουν ως το καταλληλότερο οι κλινικές δοκιμές των εμβολίων». Το μεσοδιάστημα μεταξύ δόσεων είναι επικίνδυνο να ανοίγει και για έναν επιπλέον σημαντικό λόγο, σημειώνει η καθηγήτρια.

«Αν χορηγούμε μόνο την πρώτη δόση και καθυστερούμε τη δεύτερη, δημιουργούμε ουσιαστικώς μια ημι-προστασία η οποία μεταφράζεται στο ότι παράγονται κάποια αντισώματα εναντίον του ιού, πιθανώς ικανά να αποτρέψουν τη σοβαρή νόσηση, αλλά όχι και να τον σταματήσουν αποτελεσματικά. Ετσι καλλιεργείται το πιο πρόσφορο έδαφος ώστε ο ιός να πολλαπλασιάζεται και να μεταλλάσσεται μέσα στα ανθρώπινα «ρεζερβουάρ«».

Πόσος είναι όμως ο χρόνος ζωής αυτών των αντισωμάτων; (Το συγκεκριμένο είναι ένα από τα πιο πιεστικά επιστημονικά ερωτήματα αυτή τη στιγμή.) Ιδού η απάντηση με βάση τα όσα έχει μέχρι στιγμής παρατηρήσει η ομάδα του Ροκφέλερ: «Στην περίπτωση της φυσικής νόσησης έχουμε δει ότι τα επίπεδα εξουδετερωτικών αντισωμάτων μειώνονται κατά 50% στις πέντε εβδομάδες από τη στιγμή της νόσησης, ενώ στους έξι μήνες πέφτουν περαιτέρω στο 25% των αρχικών επιπέδων – υπάρχουν βέβαια πάντα και εξαιρέσεις. Ωστόσο δεν γνωρίζουμε ακόμη ποιο επίπεδο εξουδετερωτικών αντισωμάτων απαιτείται σε μάκρος χρόνου για να προστατεύεται κάποιος από νέα βαριά νόσηση. Ισως και αυτό το 25% να είναι αρκετό για προστασία».

Στο συγκεκριμένο σημείο η ελληνίδα καθηγήτρια υπογραμμίζει ότι το «δίχτυ ανοσοπροστασίας» δεν εξαρτάται μόνο από τους τίτλους αντισωμάτων, αλλά και από τα Β κύτταρα μνήμης του ανοσοποιητικού τα οποία, όταν έχουν έλθει σε επαφή με τον «εχθρό» στο παρελθόν και τον ξανασυναντήσουν, ενεργοποιούνται ταχύτερα και παράγουν τα απαραίτητα αντισώματα εναντίον του – «τα κύτταρα αυτά πρέπει να δούμε πόσο συμβάλλουν στην προστασία από επανανόσηση». Σε ό,τι αφορά τη διάρκεια της αντισωματικής απόκρισης μετά τον εμβολιασμό, η δρ Χατζηιωάννου επισημαίνει ότι δεν έχει παρέλθει ακόμη αρκετός χρόνος ώστε να γίνουν τέτοιες αναλύσεις.

Εμβολιασμοί με γοργούς ρυθμούς
Ενα σημαντικό σημείο-«κλειδί» που γεννά αισιοδοξία, ακόμη και αν τα συνολικά επίπεδα αντισωμάτων είναι χαμηλά, αφορά όχι την ποσότητα αλλά την ποιότητα αυτών των αντισωμάτων. «Εχουμε δει ότι τα αντισώματα μοιάζουν πολύ μεταξύ τους, τόσο μεταξύ ανθρώπων που έχουν νοσήσει με φυσικό τρόπο όσο και μεταξύ ανθρώπων που έχουν νοσήσει με ανθρώπους που έχουν εμβολιαστεί. Και έχουμε δει επίσης ότι ακόμη και άτομα με συνολικά πολύ χαμηλά επίπεδα αντισωμάτων μπορούν να παράγουν άκρως ισχυρά αντισώματα, έστω και λίγα. Τα ισχυρότατα αυτά αντισώματα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την ανάπτυξη αποτελεσματικότερων θεραπειών μονοκλωνικών αντισωμάτων, κάτι που διερευνούμε αυτή τη στιγμή. Διερευνούμε επίσης πώς θα μπορούσαμε να «ωθήσουμε» το ίδιο το ανοσοποιητικό σύστημα να παραγάγει περισσότερα ισχυρά αντισώματα – σκεφτόμαστε να μπούμε και εμείς στο πεδίο της ανάπτυξης εμβολίων ενάντια στον SARS-CoV-2».

Κλείνοντας η δρ Χατζηιωάννου τονίζει ότι η δράση μας για το ερχόμενο διάστημα πρέπει να κινείται προς δύο κύριες κατευθύνσεις: «Πρέπει οι εμβολιασμοί να προχωρήσουν γρήγορα, όσο τα εμβόλια είναι ακόμη αποτελεσματικά ενάντια στα μεταλλαγμένα στελέχη του ιού, ώστε να ανακόψουμε την ξέφρενη πορεία του. Και την ίδια στιγμή πρέπει ο πληθυσμός, όσο δύσκολο και αν είναι, κάτι το οποίο καταλαβαίνω απολύτως αφού το ζω και η ίδια με τόσες ώρες εργασίας και δύο παιδιά στο σπίτι, να πειθαρχεί στα μέτρα που λαμβάνονται. Ακόμη και αν κάποιος εμβολιαστεί, πρέπει να προσέχει πολύ μέχρις ότου παρέλθουν δύο εβδομάδες από τη λήψη της δεύτερης δόσης του εμβολίου για να είναι προστατευμένος ο ίδιος. Ακόμη και όταν φτάσει όμως αυτή η στιγμή, πρέπει να συνεχίσει να τηρεί μέτρα αφού δεν έχει αποδειχτεί ότι δεν θα είναι μεταδοτικός μετά τον εμβολιασμό».

Χιλιάδες επιστήμονες όπως η ίδια παλεύουν κάθε ημέρα για να φτάσει το συντομότερο δυνατόν ένα τέλος στην πρωτόγνωρη πανδημία, καταλήγει η καθηγήτρια. «Μην κάνετε τη δουλειά μας, που έχει τελικώς εσάς στο επίκεντρο, να πάει στράφι. Βοηθήστε μας και εσείς και κυρίως βοηθήστε τους εαυτούς σας, τους αγαπημένους σας, τους συνανθρώπους σας – γιατί καμιά ζωή δεν πρέπει να πηγαίνει στράφι…».

Ο επανασχεδιασμός των εμβολίων
To τι μέλλει γενέσθαι με τα εμβόλια και τον επανασχεδιασμό που πιθανότατα θα χρειαστούν σε αυτή τη δυναμική ιογενή κατάσταση που βιώνουμε είναι ένα ζήτημα άκρως πολύπλοκο, λέει η δρ Χατζηιωάννου. «Ηδη οι παρασκευάστριες εταιρείες μελετούν τον σχεδιασμό της επόμενης γενιάς εμβολίων που θα είναι περισσότερο αποτελεσματικά ενάντια στα μεταλλαγμένα στελέχη του ιού τα οποία έχουν κάνει την εμφάνισή τους. Το ζήτημα είναι αν χρειάζεται πράγματι επανασχεδιασμός των εμβολίων και πότε. Δείξαμε σε μελέτη μας, η οποία δημοσιεύτηκε μόλις την περασμένη Τετάρτη στο «Nature» ότι οι μεταλλάξεις K417N, E484K και N501Y που εντοπίζονται στο παραλλαγμένο νοτιοαφρικανικό στέλεχος του νέου κορωνοϊού, το οποίο προκαλεί μεγάλη ανησυχία, βοηθούν τον ιό να αποφεύγει συγκεκριμένα αντισώματα και έτσι να συνεχίζει να μεταδίδεται και να εξαπλώνεται». Υπάρχουν όμως και καλά νέα:

«Η μελέτη μας έδειξε επίσης ότι το πλάσμα εμβολιασμένων με τα mRNA εμβόλια ατόμων αντιμετωπίζει συνολικά καλά τις μεταλλάξεις αυτές. Αυτό μας κάνει να αισιοδοξούμε ότι τα εμβόλια, ακόμη και αν δεν είναι πλήρως αποτελεσματικά ενάντια στο μεταλλαγμένο στέλεχος, έχουν έναν αρκετά σημαντικό βαθμό αποτελεσματικότητας και πιστεύουμε ότι, τουλάχιστον προς το παρόν, τα mRNA εμβόλια μπορούν να καλύψουν τα μεταλλαγμένα στελέχη. Ωστόσο επειδή η διαδικασία αυτή είναι δυναμική, ο ιός για να επιβιώσει θα αποκτά ολοένα και περισσότερες μεταλλάξεις, ορισμένες από τις οποίες είναι επόμενο να ξεφεύγουν ακόμη και από τα πιο ισχυρά εξουδετερωτικά αντισώματα. Πιθανώς λοιπόν θα χρειαστεί στο μέλλον να αναπτύσσονται νέες εκδόσεις εμβολίων που θα τις καλύπτουν».

Η επικίνδυνη διαστρέβλωση της αλήθειας
Η σημαντική μελέτη των ερευνητών του Ροκφέλερ που μόλις δημοσιεύτηκε στο «Nature» και αφορά την αποτελεσματικότητα των εμβολίων ενάντια στις μεταλλάξεις του νέου κορωνοϊού μπήκε τις τελευταίες ημέρες στο «μάτι του κυκλώνα» της παραπληροφόρησης, η οποία μας χτυπά σαν «τσουνάμι» αντίστοιχο της πανδημίας. Ελληνας γιατρός αρνητής του ιού, όπως πληροφορήθηκε η κυρία Χατζηιωάννου, χρησιμοποιεί τη μελέτη με πλήρως διαστρεβλωμένο τρόπο, ώστε να αποτρέψει τον πληθυσμό από το να εμβολιαστεί. «Η εντελώς λανθασμένη ερμηνεία που δίνει στη μελέτη μας – κάνοντας μάλιστα αναφορά στο όνομά μου – είναι ότι τα εμβόλια προκάλεσαν τα μεταλλαγμένα στελέχη του ιού. Κάτι τέτοιο δεν ευσταθεί σε καμία περίπτωση. Μεταλλάξεις που εντοπίζονται στα παραλλαγμένα στελέχη, όπως το βρετανικό, το νοτιοαφρικανικό και το βραζιλιάνικο, μπορεί να επικρατούν τώρα, ωστόσο εντοπίζονταν ήδη από την περασμένη άνοιξη, αν και σε ελάχιστα τότε σημεία στην αλληλουχία της πρωτεΐνης-ακίδας του ιού. Αρα προηγήθηκαν των εμβολίων και δεν «γεννήθηκαν» εξαιτίας τους, όπως ισχυρίζονται οι επικίνδυνοι αρνητές. Επίσης η μελέτη μας δείχνει πως παρά τις μεταλλάξεις τα εμβόλια συνεχίζουν να έχουν ικανοποιητικό βαθμό αποτελεσματικότητας – τουλάχιστον αυτή τη στιγμή – και άρα το μήνυμά της είναι το ακριβώς αντίθετο: πρέπει εδώ και τώρα να εμβολιαστούν όσο περισσότεροι άνθρωποι γίνεται για να εξοντώσουμε τον ιό προτού του δώσουμε την ευκαιρία να μεταλλαχθεί περαιτέρω».