Η ανάπτυξη ενός εμβολίου είναι γενικά μία δύσκολη διαδικασία, ακόμα και όταν οι συνθήκες είναι ιδανικές. Σήμερα, βρισκόμαστε για πρώτη φορά αντιμέτωποι με μία κατάσταση κατά την οποία η ανάπτυξη ενός εμβολίου πρέπει να γίνει παράλληλα με τη συλλογή πληροφοριών για ένα νέο ιό. Προκειμένου να κατανοήσουμε πόσο δύσκολη είναι η παραπάνω πρόκληση θα πρέπει να συνειδητοποιήσουμε πόσο σύνθετη είναι η απόκριση του ανοσοποιητικού μας συστήματος σε μία λοίμωξη.

Το κομμάτι της ανοσιακής απόκρισης που στοχεύει και προσφέρει προστασία ειδικά για κάθε μικρόβιο είναι η επίκτητη ανοσία. Τα δύο είδη κυττάρων που έχουν το σημαντικότερο ρόλο στην παραπάνω είναι τα Τ και τα Β λεμφοκύτταρα. Τα κύτταρα αυτά συνεργάζονται με σκοπό να ενορχηστρώσουν την κατάλληλη στοχευμένη ανοσιακή απόκριση. Ωστόσο, ο τρόπος που αναγνωρίζουν και αντιμετωπίζουν το κάθε μικρόβιο διαφέρει.

Τόσο τα Τ όσο και τα Β κύτταρα έχουν σημαντικού υποδοχείς στην επιφάνειά τους οι οποίοι λέγονται υποδοχείς των Τ κυττάρων και υποδοχείς των Β κυττάρων, αντίστοιχα. Οι υποδοχείς των Β κυττάρων προσκολλώνται σε συγκεκριμένες δομές των μικροβίων άμεσα. Τα Τ κύτταρα, αντιθέτως, μπορούν να αντιληφθούν μόνο μικρά τμήματα των μικροβίων τα οποία παρουσιάζονται από άλλα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος.

Κατά συνέπεια, τα Τ και τα Β λεμφοκύτταρα αντιλαμβάνονται διαφορετικά το κάθε παθογόνο. Η απόκρισή τους επίσης διαφέρει. Τα Τ λεμφοκύτταρα χωρίζονται επίσης σε διάφορα είδη, καθένα από τα οποία επιτελεί διαφορετικό ρόλο. Για παράδειγμα, τα κυτταροτοξικά Τ λεμφοκύτταρα στοχεύουν άμεσα τα κύτταρα που έχουν μολυνθεί, ενώ τα Τ βοηθητικά κύτταρα έχουν υποστηρικτικό ρόλο στην ανοσιακή απόκριση, καθώς βοηθούν την παραγωγή αντισωμάτων από τα Β λεμφοκύτταρα.

Το σύστημα της επίκτητης ανοσίας είναι αρκετά σύνθετο και έχει την ικανότητα να αντιμετωπίζει κάθε παθογόνο με διαφορετικό τρόπο, προλαμβάνοντας παράλληλα τις βλάβες στα υγιή κύτταρα και ιστούς του οργανισμού, καθώς γίνονται αρκετοί έλεγχοι πριν την εκκίνηση της κατάλληλης ανοσιακής απόκρισης.

Η απόκριση των Τ και Β λεμφοκυττάρων σε ένα παθογόνο εκκινείται συνήθως μερικές ημέρες μετά τη μόλυνση. Μετά την αντιμετώπιση του παθογόνο, η ανοσιακή απόκριση αρχίζει να φθίνει και παραμένουν στον οργανισμό Τ και Β λεμφοκύτταρα με μεγάλη διάρκεια ζωής τα οποία προσδίδουν στον οργανισμό ανοσιακή μνήμη. Ως αποτέλεσμα, σε μία μελλοντική μόλυνση με το ίδιο παθογόνο, ο οργανισμός μπορεί να το αντιμετωπίσει άμεσα.

Τα εμβόλια προσπαθούν να μιμηθούν την παραπάνω φυσική διαδικασία, προκαλώντας την ανάπτυξη λεμφοκυττάρων μνήμης, χωρίς να εμφανίζονται συμπτώματα λοίμωξης. Η απόκριση του οργανισμού στο κάθε εμβόλιο δεν είναι πάντοτε η ίδια. Σήμερα υπάρχουν αρκετά διαφορετικά είδη εμβολίων, καθένα από τα οποία ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα με διαφορετικό τρόπο.

Τα περισσότερα εμβόλια στοχεύουν τα Β λεμφοκύτταρα και το είδος των Τ λεμφοκυττάρων που συνδέεται με την παραγωγή αντισωμάτων. Ωστόσο, για ορισμένες λοιμώξεις, πιθανώς δεν επαρκεί η απόκριση των αντισωμάτων. Στις περιπτώσεις αυτές, χρησιμοποιούνται συνήθως εμβόλια που ενισχύουν τη δράση των κυτταροτοξικών Τ λεμφοκυττάρων ή ένα συνδυασμό των κυτταροτοξικών και των λεμφοκυττάρων που παράγουν αντισώματα.

Το είδος της ανοσιακής απόκρισης που είναι περισσότερο αποτελεσματικό για την αντιμετώπιση μίας συγκεκριμένης λοίμωξης, είναι ένας ιδιαίτερα σημαντικός παράγοντας για την ανάπτυξη ενός εμβολίου. Προς το παρόν, οι γνώσεις μας σχετικά με την απόκριση της επίκτητης ανοσίας στον SARS-CoV-2 είναι πολύ περιορισμένες.

Στόχοι Εκτός της Πρωτεΐνης Spike

Ο ιός είναι πρακτικά μία μικρή σφαίρα που περιέχει γενετικό υλικό και φέρει προεκβολές που μοιάζουν με καρφιά (spike). Τα περισσότερα εμβόλια που εξετάζονται σήμερα προσπαθούν να προκαλέσουν ανοσιακή απόκριση για την πρωτεΐνη spike που βρίσκεται στην εξωτερική επιφάνεια του ιού και του επιτρέπουν να εισέλθει στα κύτταρα. Το σκεπτικό είναι ότι η προσκόλληση ενός αντισώματος στις δομές αυτές μπορεί να αποτρέψει την είσοδο του ιού στα κύτταρα. Ωστόσο, τελευταία δεδομένα δείχνουν ότι υπάρχουν και άλλα τμήματα του ιού που αποτελούν καλούς στόχους για την ανάπτυξη εμβολίων.

Μία πρόσφατη προδημοσίευση εξέτασε την ανοσιακή απόκριση των κυττάρων μνήμης Τ σε ασθενείς που είχαν αναρρώσει είτε από ήπια είτε από σοβαρή λοίμωξη με τον COVID-19. Οι ασθενείς που παρουσίασαν τα σοβαρότερα συμπτώματα είχαν εκδηλώσει ισχυρότερη και πιο σύνθετη απόκριση από τα Τ λεμφοκύτταρα. Τα Τ λεμφοκύτταρα στους ασθενείς αυτούς είχαν στοχεύσει τόσο την πρωτεΐνη spike όσο και εσωτερικά συστατικά του ιού, όπως οι νουκλεοπρωτεΐνες.

Συγκεκριμένα, τα Τ κυτταροτοξικά κύτταρα, τα οποία καταστρέφουν τα κύτταρα που έχουν μολυνθεί με τον ιό, στόχευαν περισσότερο τα εσωτερικά συστατικά του ιού, ενώ τα Τ βοηθητικά κύτταρα, τα οποία υποστηρίζουν την παραγωγή αντισωμάτων, είχαν εστιάσει περισσότερο στα εξωτερικά μόρια του ιού.

Μία ισχυρότερη ανοσιακή απόκριση που μπορεί να ανιχνεύσει διάφορα τμήματα του ιού, μπορεί να διασφαλίσει σε μεγάλο βαθμό ότι ο τελευταίος δεν θα διαφύγει από το ανοσοποιητικό σύστημα. Αυτό είναι κάτι που σίγουρα θα πρέπει να λάβουν υπόψη τους οι επιστήμονες κατά την ανάπτυξη ενός εμβολίου. Πιθανώς, το κατάλληλο εμβόλιο θα πρέπει να επάγει τη δράση τόσο των κυτταροτοξικών Τ λεμφοκυττάρων όσο και των Β κυττάρων, τα οποία θα στοχεύουν διαφορετικά τμήματα του ιού. Πράγματι, μία πρόσφατη έρευνα σε πειραματόζωα που εξέτασε ένα υποψήφιο εμβόλιο για την πρωτεΐνη spike, προκάλεσε μεν ανοσιακή απόκριση, η οποία ωστόσο δεν ήταν αρκετά ισχυρή.

Τα εμβόλια που δεν προσφέρουν πλήρη ανοσία έχουν χρησιμότητα, καθώς μπορούν να περιορίσουν τόσο τη σοβαρότητα όσο και τη διάρκεια της λοίμωξης. Αυτός είναι και ο λόγος που η ανάπτυξη εμβολίων είναι μία σύνθετη διαδικασία που απαιτεί καλή γνώση της ανοσιακής απόκρισης.

Προς το παρόν, καθώς οι γνώσεις μας σχετικά με τον COVID-19 είναι περιορισμένες, δεν γνωρίζουμε ακόμα αν κάποιο εμβόλιο θα μπορεί να προσφέρει πλήρη προστασία από τον ιό.

Ερωτήματα που Πρέπει να Απαντηθούν

Ένα ερώτημα που έχει συγκεντρώσει αρκετό ενδιαφέρον από την επιστημονική κοινότητα τις τελευταίες ημέρες είναι αν η λοίμωξη με έναν άλλο κορονοϊό μπορεί να προσφέρει κάποιου βαθμού προστασία από τον COVID-19. Ο SARS-CoV-2 έχει ορισμένες ομοιότητες με τους κορονοϊούς που κυκλοφορούν κάθε χειμώνα και προκαλούν κρυολογήματα.

Ορισμένες έρευνες έχουν δείξει ότι υπάρχει διασταυρούμενη αντιδραστικότητα, ενώ άλλες έδειξαν ότι το φαινόμενο αυτό δεν παρατηρείται στον SARS-CoV-2. Οι διαφορές μπορεί να αποδίδονται στον τρόπο που αναλύεται η ανοσιακή απόκριση ή σε άλλους παράγοντες που σχετίζονται με το είδος ή το ιστορικό έκθεσης του κάθε ασθενούς. Σε κάθε περίπτωση, οι διαφορές στα αποτελέσματα των παραπάνω ερευνών υπογραμμίζουν τη συνθετότητα της ανοσιακής απόκρισης.

Ένα άλλο σημαντικό θέμα που θίγεται από αρκετούς επιστήμονες αφορά την ικανότητα των εμβολίων να προκαλούν μία ανοσιακή απόκριση η οποία, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να ενισχύσει τη λοιμογόνο δράση του ιού. Το φαινόμενο αυτό λέγεται αντισωματοεξαρτώμενη ενίσχυση και ουσιαστικά συνδέεται με παραγωγή αντισωμάτων τα οποία διευκολύνουν την είσοδο του ιού στα κύτταρα.

Αν και υπάρχει μεγάλη πίεση για την ανάπτυξη ενός αποτελεσματικού εμβολίου, είναι σημαντικό να μην παραβλεφθούν τα απαραίτητα βήματα που θα επιβεβαιώσουν την ασφάλειά του. Αυτή τη στιγμή, η κατανόηση της ανοσιακής απόκρισης στον ιό αποτελεί τη μεγαλύτερη πρόκληση, αλλά και τη μοναδική ελπίδα μας για την αντιμετώπιση του ιού.

Βιβλιογραφία: The Conversation