Odporność po szczepionce. Jak sprawdzić?

Jak sprawdzić, czy po podaniu szczepionki przeciwko COVID-19 faktycznie uzyskaliśmy pełną odporność przeciwko chorobie? Pomocne są w tym testy określające poziom IgG. Najlepiej przeprowadzić je 7-14 dni po otrzymaniu drugiej dawki - mówią eksperci inicjatywy Nauka przeciw Pandemii.

Naukowcy z inicjatywy Nauka przeciw Pandemii napisali krótki poradnik dla osoby, która się szczepi i chce zbadać sobie poziom przeciwciał: jaki test wybrać, kiedy go wykonać i jak interpretować. 

Po podaniu szczepionki przeciwko COVID-19 dochodzi do stymulacji różnych procesów układu odpornościowego. Jeden (ale nie jedyny) z nich polega na produkcji specyficznych przeciwciał skierowanych przeciwko wirusowi SARS-CoV-2. Czy można więc zweryfikować, czy rozwinęła się u nas prawidłowa odpowiedź? Tak, chociaż należy pamiętać o pewnych ograniczeniach. Po pierwsze, należy pamiętać, że testy różnią się między sobą wiarygodnością, a sam wybór rodzaju testu również jest ważny.

Zależy nam na długotrwałej ochronie, dlatego ważne będą przeciwciała klasy IgG, które pojawiają się dosyć późno po chorobie, ale też najdłużej utrzymują się w organizmie. Czym w takim razie kierować się w wyborze testu, który najlepiej powie nam, z jaką siłą zadziałało szczepienie. Na co zwrócić uwagę?

Białko S koronawirusa - antygen szczepionkowy

Antygen (ang. antibody generator = generator przeciwciał) to substancja, która wywołuje reakcje układu odpornościowego względem samej siebie. Wszystkie dopuszczone na terenie Unii Europejskiej szczepionki przeciwko COVID-19 wykorzystują jako antygen białko S koronawirusa, nazywane powszechnie białkiem kolca. Jego wybór był oczywisty, gdyż to właśnie ono jest dla wirusa „kluczem do drzwi” naszej komórki. Sprawne rozpoznanie i zablokowanie białka S przez układ odpornościowy umożliwia zatem powstrzymanie infekcji wirusem SARS-CoV-2, zarówno bezpośrednio (poprzez uniemożliwianie mu zakażenia komórki), jak i pośrednio (poprzez niszczenie komórek, które zdoła już zakazić).

Szczepionki mRNA (np. BioNTech/Pfizer oraz Moderna) i wektorowe (np. AstraZeneca, Johnson&Johnson) dostarczają komórkom instrukcji, w jaki sposób mają wyprodukować białko S. W opracowaniu są również preparaty, które po prostu je zawierają (np. adjuwantowa szczepionka Novavax). Wszystkie opierają się o całe białko S, zbudowane z dwóch podjednostek S1 i S2. W podjednostce S1 znajduje się domena wiążąca receptor (RBD - fragment białka, odpowiedzialny za bezpośrednią interakcję wirusa z receptorem na powierzchni ludzkiej komórki, co rozpoczyna proces jej zakażania. W podjednostce S2 znajduje się domena HR odpowiadająca bezpośrednio za fuzje błony wirusa z błoną komórkową, więc za wejście do komórki gospodarza. Przeciwciała skierowane na obie te części mogą blokować proces zakażenia.

Eksponowanie przez komórki wyprodukowanego w nich po szczepieniu białka S pobudza układ immunologiczny do produkcji przeciwciał, w tym - przeciwciał neutralizujących działanie wirusa SARS-CoV-2. Dodatkowo pobudzana jest również odpowiedź komórkowa, która w sposób niezależny pozwala na hamowanie zakażenia. Ocena poziomu i jakości przeciwciał w surowicy jest ważnym parametrem oceny uzyskanej odporności na infekcję, jednak nie pozwala na pełną ocenę odporności lub jej braku. Powinna być w związku z tym traktowana wyłącznie jako wskazówka.

Jaki test wybrać?

Dostępne na rynku testy immunologiczne pozwalają ocenić obecność w surowicy różnych klas przeciwciał przeciwko SARS-CoV-2: IgA, IgM oraz IgG. Dopuszczone do użytku szczepionki pobudzają produkcję przeciwciał wszystkich trzech klas. Jednak w praktyce dla weryfikacji odpowiedzi układu odporności po podaniu szczepionki zastosowanie mają testy określające poziom IgG, które nazywane są przeciwciałami później fazy i których podwyższony poziom utrzymuje się dłużej niż IgM. Do tego celu należy wybierać tylko i wyłącznie testy ilościowe, które cechują się wysoką wiarygodnością uzyskanych wyników. Należy zwrócić uwagę, by takie badania przeprowadzać w certyfikowanych laboratoriach.

U pacjentów, którzy przeszli zakażenie SARS-CoV-2 przeciwciała IgG mogą być skierowane przeciw różnym elementom wirusa, m.in. białka nukleokapsydu (N). U osób zaszczepionych pobudzana jest tylko produkcja tych skierowanych przeciwko białku S. W związku z tym chcąc ocenić efekt działania szczepionki można wybrać jeden z poniższych testów:
- ilościowy test oceniający pomiar stężenia przeciwciał IgG skierowanych przeciwko podjednostce S1 oraz białku nukleokapsydu (N). Pozwala to na rozróżnienie szczepionych, którzy nie przeszli w przeszłości zakażenia SARS-CoV-2 (IgG antyN - negatywne, IgG S1 - pozytywne) od osób tych, którzy mieli kontakt z wirusem (IgG antyN - pozytywne, IgG S1 - pozytywne).
- ilościowy pomiar stężenia przeciwciał IgG specyficznych dla podjednostek S1 i S2 białka S koronawirusa.
- ilościowy pomiar stężenia przeciwciał IgM i IgG rozpoznających domenę wiążącą receptor (RBD) znajdującą się w podjednostce S1 białka S koronawirusa.

Przystąpienie do przeprowadzenia badania nie wymaga specjalnego przygotowania, nie trzeba być na czczo. Pobieranym materiałem jest krew żylna.

Kiedy wykonać test?

Jak wynika z badań klinicznych szczepionek przeciwko COVID-19, które dopuszczone zostały do użycia na terenie UE, przeciwciała IgG powinny być wykrywalne nie wcześniej 14 dni po podaniu 1. dawki. Wykonanie testu immunologicznego wcześniej nie ma sensu. W przypadku dostępnych szczepień przeciwko wirusowi SARS-CoV-2, co do zasady dla skutecznego uzyskania odporności poszczepiennej potrzebne są dwie dawki szczepionki. Ponadto szereg cech danej osoby, w tym wiek, może mieć wpływ na późniejsze pojawienie się przeciwciał IgG. W związku z tym zalecane jest, by test przeprowadzić 7-14 dni po otrzymaniu drugiej dawki – wtedy powinniśmy uzyskać pełną odporność.

Jak interpretować wyniki testów?

Nie ma określonej górnej granicy normy dotyczącej poziomu przeciwciał IgG przeciwko SARS-CoV-2. W powyżej wymienionych testach ustalony jest tylko próg, powyżej którego wynik uznaje się za pozytywny, świadczący o obecności specyficznych przeciwciał skierowanych wobec białka S bądź domeny wiążącej receptor (RBD). W przypadku uzyskania wyniku pozytywnego należy przyjąć, że podanie szczepionki skutecznie pobudziło układ odporności.

Nie oznacza to jednak, że jesteśmy całkowicie chronieni przed zakażeniem SARS-CoV-2. Po pierwsze, pełną przed COVID-19 uzyskuje się 1-2 tygodnie po podaniu drugiej dawki. Po drugie, nie jest obecnie wiadome czy zaszczepienie chroni przed zakażeniem.

W badaniach klinicznych szczepionek, nie tylko przeciwko COVID-19, punktem końcowym dla oceny skuteczności jest wystąpienie zakażenie objawowego. W związku z tym zarówno między podaniem pierwszej i drugiej dawki, jak i po zakończonym cyklu szczepień należy stosować się do zaleceń sanitarnych. Należy zwrócić również uwagę, iż wynik uzyskany w tym samym czasie i przy pomocy tego samego testu może się różnić pomiędzy różnymi osobami. Niekoniecznie oznacza to różny poziom ochrony. Wyniki uzyskane w trzech wyżej wymienionych testach nie są ze sobą porównywalne, bo określają przeciwciała skierowane wobec różnych regionów białka S (S1, S1 i S2 lub RBD).

Nie tylko przeciwciała we krwi

Należy pamiętać, że podanie szczepionki przeciwko COVID-19 pobudza różne procesy w obrębie układu odpornościowego, nie tylko związane z produkcją przeciwciał. Z tego powodu nie należy wysuwać zbyt daleko idących wniosków na podstawie samych wyników testu serologicznego. Odrębnie inicjowana odpowiedź ma charakter komórkowy, związany z limfocytami T cytotoksycznymi. Wydzielają one szereg antywirusowych cytokin, a także mają zdolność identyfikowania zakażonych wirusem komórek i niszczenia ich, co uniemożliwia wirusowi namnażanie i upowszechnianie się w organizmie. Odpowiedź typu komórkowego ma szczególnie istotne znaczenie w hamowaniu rozwoju choroby do postaci ciężkiej. Ponadto u osób zaszczepionych tworzą się komórki B pamięci, które przechowują informację o białku S koronawirusa. Dzięki nim możliwe jest natychmiastowe wznowienie produkcji przeciwciał w sytuacji, gdy organizm osoby zaszczepionej ma kontakt z SARS-CoV-2. Z tego powodu ewentualne stwierdzenie spadku surowiczego poziomu IgG po pewnych czasie od zaszczepienia nie jest równoznaczne ze spadkiem odporności.

Komercyjne testy serologiczne nie są w stanie ocenić działania komórek T i B - wymaga to specjalistycznych badań niedostępnych powszechnie. W związku z tym, oznaczenie poziomu przeciwciał po szczepieniu, jakkolwiek istotne, ma jedynie charakter częściowej oceny wytworzonej odporności.

Opracował dr hab. Piotr Rzymski

***

O inicjatywie „Nauka przeciw pandemii”. Jej radę programową tworzy grono uznanych ekspertów z różnych dziedzin: chorób zakaźnych, wakcynologii, wirusologii, chemii i biochemii, zdrowia publicznego i medycyny rodzinnej. Są to (w kolejności alfabetycznej): dr n. farm. Leszek Borkowski, prof. Marcin Drąg , prof. Andrzej M. Fal, prof. Robert Flisiak, prof. Jacek Jemielity, dr Jacek Krajewski, dr hab. n. med. Agnieszka Mastalerz-Migas , prof. Andrzej Matyja, prof. Krzysztof Pyrć , dr hab. n. med. Piotr Rzymski, dr n. med. Michał Sutkowski, prof. Krzysztof Simon, prof. Jacek Wysocki, prof. Joanna Zajkowska. Przedsięwzięcie tworzą pro publico bono naukowcy: wirusolodzy, biochemicy, biolodzy medyczni, a także klinicyści, specjaliści chorób zakaźnych czy epidemiolodzy.

Nauka w Polsce - PAP