Wirus SARS-CoV-2 może ewoluować, aby uniknąć obecnych szczepionek i przeciwciał

Jak mówi główny autor publikacji, prof. David Ho z Columbia University Irving Medical Center, wnioski z badania są teraz potwierdzane przez pierwsze zgłoszone wyniki dotyczące szczepionki firmy Novavax. 28 stycznia jej producent poinformował, że szczepionka była prawie w 90 proc. skuteczna w badaniu przeprowadzonym przez tę firmę w Wielkiej Brytanii, ale wykazała tylko 49,4 proc. skuteczności w badaniu w RPA, gdzie większość przypadków COVID-19 jest spowodowana przez tamtejszy wariant B.1.351.

„Nasze badanie i nowe dane z badań klinicznych pokazują, że wirus zmierza w kierunku, który powoduje, że unika naszych obecnych szczepionek i terapii skierowanych przeciwko wirusowemu białku kolca (spike) - powiedział Ho. - Jeśli szalejące rozprzestrzenianie się wirusa będzie się utrzymywało i nagromadzą się bardziej krytyczne mutacje, możemy być skazani na ciągłe ściganie ewoluującego SARS-CoV-2, tak jak to robiliśmy od dawna w przypadku wirusa grypy” - zaznaczył Ho. Jak wskazał, trzeba zatrzymać przenoszenie wirusa tak szybko, jak to możliwe, podwajając środki zapobiegawcze i przyspieszając wprowadzenie szczepionek.

Po zaszczepieniu układ odpornościowy wytwarza przeciwciała

Po zaszczepieniu układ odpornościowy reaguje i wytwarza przeciwciała, które mogą zneutralizować wirusa. Ho i jego zespół odkryli, że przeciwciała obecne w próbkach krwi pobranych od osób zaszczepionych szczepionką firm Moderna lub Pfizer były mniej skuteczne w neutralizowaniu dwóch wariantów - B.1.1.7, który pojawił się we wrześniu ubiegłego roku w Anglii i B.1.351, który pojawił się w RPA pod koniec 2020 r. W przypadku tzw. wariantu brytyjskiego zdolność do neutralizacji wirusa spadła mniej więcej dwukrotnie, ale dla tzw. wariantu południowoafrykańskiego - 6,5 do 8,5-krotnie.

„To mało prawdopodobne, aby w przybliżeniu dwukrotna utrata aktywności neutralizującej wobec wariantu brytyjskiego miała niekorzystny wpływ - ze względu na dużą +poduszkę+ resztkowej aktywności przeciwciał neutralizujących - przyznał Ho. - Widzimy, że znalazło to odzwierciedlenie w wynikach Novavax, gdzie szczepionka była skuteczna w 85,6 proc. przeciwko wariantowi brytyjskiemu”.

Bardziej niepokojące są dane na temat wariantu południowoafrykańskiego. „Spadek aktywności neutralizującej przeciwko wariantowi wirusa z Republiki Południowej Afryki jest znaczny i teraz, na podstawie wyników Novavax, widzimy, że powoduje to zmniejszenie skuteczności ochronnej” - ostrzegł profesor.

Nowe badanie nie dotyczyło nowszego wariantu znalezionego w Brazylii (B.1.1.28), ale biorąc pod uwagę zbliżone mutacje białka kolca między wariantami brazylijskimi i południowoafrykańskimi, zdaniem Ho wariant brazylijski może zachowywać się podobnie do wariantu południowoafrykańskiego.

„Musimy powstrzymać replikację wirusa, a to oznacza szybsze wypuszczanie szczepionki i przestrzeganie stosowania środków zapobiegawczych, takich jak noszenie maseczek i zachowywanie dystansu. Zatrzymanie rozprzestrzeniania się wirusa zatrzyma rozwój dalszych mutacji” - wskazał Ho.

Badanie wykazało również, że niektóre przeciwciała monoklonalne stosowane obecnie w leczeniu pacjentów z COVID-19 mogą nie działać przeciwko wariantowi z RPA. Co więcej, wyniki eksperymentów z osoczem pacjentów zakażonych COVID-19, którzy zostali zakażeni wcześniej podczas pandemii wskazują, że wariant B.1.351 z Republiki Południowej Afryki może spowodować ponowną infekcję.

W ramach nowego badania dokonano kompleksowej analizy mutacji dotyczących białka tworzącego wypustki (kolce) w dwóch wariantach SARS-CoV-2 (szczepionki i terapie przeciwciałami monoklonalnymi działają dzięki rozpoznawaniu białka wypustek SARS-CoV-2).

Naukowcy stworzyli pseudowirusy SARS-CoV-2 (wirusy, które wytwarzają białko koronawirusa, ale nie mogą wywoływać infekcji) z ośmioma mutacjami znalezionymi w wariancie brytyjskim i dziewięcioma mutacjami znalezionymi w wariancie południowoafrykańskim. Następnie zmierzyli wrażliwość tych pseudowirusów na przeciwciała monoklonalne opracowane w celu leczenia pacjentów z COVID, surowicę rekonwalescentów oraz surowicę pacjentów, którzy zostali zaszczepieni szczepionką firm Moderna lub Pfizer. W badaniu mierzono aktywność neutralizującą 18 różnych przeciwciał monoklonalnych - w tym przeciwciał w dwóch produktach dopuszczonych do użytku w Stanach Zjednoczonych.

Większość przeciwciał nadal miała silne działanie przeciwko wariantowi brytyjskiemu, chociaż aktywność neutralizująca dwóch przeciwciał będących w fazie opracowywania była umiarkowanie osłabiona.

Jednak w przypadku wariantu z Republiki Południowej Afryki aktywność neutralizująca czterech przeciwciał została całkowicie zniesiona lub znacznie ograniczona. Do tych przeciwciał należy bamlanivimab (LY-CoV555, zatwierdzony do stosowania w Stanach Zjednoczonych), który był całkowicie nieaktywny wobec wariantu z Republiki Południowej Afryki oraz casirivimab, jedno z dwóch przeciwciał w zatwierdzonym koktajlu przeciwciał (REGN-COV), które było 58-krotnie mniej skuteczne w neutralizowaniu wariantu południowoafrykańskiego w porównaniu z oryginalnym wirusem. Drugie przeciwciało w koktajlu, imdevimab, zachowało swoją zdolność neutralizującą, podobnie jak kompletny koktajl. Surowica od większości rekonwalescentów miała 11-krotnie mniejszą aktywność neutralizującą przeciwko wariantowi z Republiki Południowej Afryki i 4-krotnie mniejszą aktywność neutralizującą przeciwko wariantowi brytyjskiemu.

„Decyzje o zastosowaniu tych terapii będą w dużym stopniu zależeć od lokalnego rozpowszechnienia odmian południowoafrykańskich i brazylijskich - powiedział Ho - co podkreśla znaczenie nadzorowania genomów wirusów i proaktywnego rozwoju terapii przeciwciałami nowej generacji”.