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Le vaccinazioni ripetute contro il COVID-19 sviluppano anticorpi che neutralizzano le varianti e altri virus

La pandemia di COVID-19 è finita, ma il virus che l’ha causata è ancora qui, mandando migliaia di persone in ospedale ogni settimana e producendo nuove varianti con deprimente regolarità. L’eccezionale capacità del virus di cambiare ed eludere le difese immunitarie ha portato l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) a raccomandare aggiornamenti annuali ai vaccini COVID-19.

Ma alcuni scienziati temono che il notevole successo dei primi vaccini contro il Covid-19 possa ostacolare le versioni aggiornate, minando l’utilità di un programma di vaccinazione annuale. Un problema simile affligge la campagna annuale di vaccinazione contro l’influenza; l’immunità suscitata dai vaccini antinfluenzali di un anno può interferire con le risposte immunitarie negli anni successivi, riducendo l’efficacia dei vaccini.

Un nuovo studio condotto da ricercatori della Washington University School of Medicine di St. Louis aiuta a rispondere a questa domanda. A differenza dell’immunità al virus dell’influenza , la precedente immunità al SARS-CoV-2, il virus che causa il COVID-19, non inibisce le successive risposte al vaccino. Piuttosto, promuove lo sviluppo di anticorpi ampiamente inibitori, riferiscono i ricercatori.

Lo studio, disponibile online su Nature , mostra che le persone che sono state vaccinate ripetutamente per COVID-19 – inizialmente ricevendo iniezioni mirate alla variante originale, seguite da richiami e vaccini aggiornati mirati alle varianti – hanno generato anticorpi in grado di neutralizzare un’ampia gamma di virus SARS-CoV -2 varianti e anche alcuni coronavirus lontanamente imparentati. I risultati suggeriscono che la rivaccinazione periodica per il COVID-19, lungi dall’ostacolare la capacità dell’organismo di riconoscere e rispondere a nuove varianti, può invece indurre le persone a sviluppare gradualmente uno stock di anticorpi ampiamente neutralizzanti che le proteggono dall’emergente SARS-CoV- 2 e anche alcune altre specie di coronavirus, anche quelle che non sono ancora emerse per infettare l’uomo.

“Il primo vaccino che un individuo riceve induce una forte risposta immunitaria primaria che modella le risposte alla successiva infezione e vaccinazione, un effetto noto come imprinting”, ha affermato l’autore senior Michael S. Diamond, MD, Ph.D., professore di Herbert S. Gasser di Medicina. “In linea di principio, l’imprinting può essere positivo, negativo o neutro. In questo caso, vediamo un forte imprinting che è positivo, perché è accoppiato allo sviluppo di anticorpi neutralizzanti cross-reattivi con notevole ampiezza di attività.”

L’imprinting è il risultato naturale del funzionamento della memoria immunologica. Una prima vaccinazione innesca lo sviluppo delle cellule immunitarie della memoria . Quando le persone ricevono una seconda vaccinazione abbastanza simile alla prima, riattiva le cellule della memoria stimolate dal primo vaccino. Queste cellule della memoria dominano e modellano la risposta immunitaria al successivo vaccino.

Nel caso del vaccino antinfluenzale l’imprinting ha effetti negativi. Le cellule della memoria che producono anticorpi sostituiscono le nuove cellule produttrici di anticorpi e le persone sviluppano relativamente pochi anticorpi neutralizzanti contro i ceppi del vaccino più recente. Ma in altri casi, l’imprinting può essere positivo, promuovendo lo sviluppo di anticorpi cross-reattivi che neutralizzano i ceppi sia nel vaccino iniziale che in quello successivo.

Per comprendere come l’imprinting influenzi la risposta immunitaria alla ripetizione della vaccinazione contro il COVID-19, Diamond e colleghi, incluso il primo autore Chieh-Yu Liang, uno studente laureato, hanno studiato gli anticorpi di topi o persone che avevano ricevuto una sequenza di vaccini e richiami contro il COVID-19 prima le varianti originali e poi quelle omicron. Anche alcuni partecipanti umani erano stati infettati naturalmente dal virus che causa il COVID-19.

La prima domanda riguardava la forza dell’effetto imprinting. I ricercatori hanno misurato quanti anticorpi neutralizzanti dei partecipanti erano specifici per la variante originale, la variante omicron o entrambe. Hanno scoperto che pochissime persone avevano sviluppato anticorpi specifici per omicron, un modello indicativo di un forte imprinting dovuto alla vaccinazione iniziale. Ma hanno anche trovato pochi anticorpi unici per la variante originale. La stragrande maggioranza degli anticorpi neutralizzanti ha reagito in modo crociato con entrambi.

La domanda successiva era quanto si estendeva l’effetto di reattività crociata. Gli anticorpi cross-reattivi, per definizione, riconoscono una caratteristica condivisa da due o più varianti. Alcune caratteristiche sono condivise solo da varianti simili, altre da tutte le varianti SARS-CoV-2 o addirittura da tutti i coronavirus. Per valutare l’ampiezza degli anticorpi neutralizzanti, i ricercatori li hanno testati contro un gruppo di coronavirus, compresi i virus SARS-CoV-2 di due linee omicron; un coronavirus dei pangolini; il virus SARS-1 che ha causato l’epidemia di SARS del 2002-2003; e il virus della sindrome respiratoria mediorientale (MERS). Gli anticorpi hanno neutralizzato tutti i virus tranne il virus MERS, che proviene da un ramo diverso dell’albero genealogico del coronavirus rispetto agli altri.

Ulteriori esperimenti hanno rivelato che questa notevole ampiezza era dovuta alla combinazione di vaccini originali e varianti. Le persone che hanno ricevuto solo i vaccini mirati alla variante originale SARS-CoV-2 hanno sviluppato alcuni anticorpi cross-reattivi che hanno neutralizzato il coronavirus del pangolino e il virus SARS-1, ma i livelli erano bassi. Dopo il potenziamento con un vaccino omicron, tuttavia, gli anticorpi neutralizzanti la reattività crociata contro le due specie di coronavirus sono aumentati.

Nel loro insieme, i risultati suggeriscono che la rivaccinazione regolare con vaccini COVID-19 aggiornati contro le varianti potrebbe fornire alle persone gli strumenti per combattere non solo le varianti SARS-CoV-2 rappresentate nei vaccini, ma anche altre varianti SARS-CoV-2 e i coronavirus correlati, possibilmente compresi quelli che non sono ancora emersi.

“All’inizio della pandemia di COVID-19, la popolazione mondiale era immunologicamente ingenua, il che è uno dei motivi per cui il virus è stato in grado di diffondersi così velocemente e causare così tanti danni”, ha affermato Diamond, anche lui professore di microbiologia molecolare e di biologia molecolare. patologia e immunologia. “Non sappiamo con certezza se ricevere un vaccino aggiornato contro il COVID-19 ogni anno proteggerebbe le persone dai coronavirus emergenti, ma è plausibile. Questi dati suggeriscono che se questi anticorpi cross-reattivi non diminuiscono rapidamente, dovremmo seguire i loro livelli col tempo per saperlo con certezza: potrebbero conferire una protezione parziale o addirittura sostanziale contro una pandemia causata da un coronavirus correlato.”

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