Γιατί κάποιοι άνθρωποι πεθαίνουν από κορωνοϊό και άλλοι όχι;

Ένα μεγάλο μυστήριο αποτελεί, για παράδειγμα, για ποιο λόγο κάποιοι άνθρωποι αρρωσταίνουν βαριά, ή και πεθαίνουν, ενώ άλλοι με παρόμοια χαρακτηριστικά δεν εμφανίζουν καθόλου συμπτώματα και ίσως ακόμη και μην συνειδητοποιήσουν ποτέ ότι έχουν μολυνθεί από τον ιό.

Είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε κάποιους από τους βασικούς παράγοντες που θέτουν τους ανθρώπους σε υψηλότερο ρίσκο ώστε να νοσήσουν βαριά: να είναι πάνω από 60, να είναι υπέρβαροι ή παχύσαρκοι, να έχουν μια ή περισσότερες χρόνιες ασθένειες όπως διαβήτη, καρδιαγγειακό νόσημα, νεφρικές ασθένειες, παθήσεις στους πνεύμονες ή και καρκίνο. Και, επιπλέον, να είναι μαύροι, Λατινοαμερικανοί ή αυτόχθονες Αμερικανοί, σύμφωνα με το CNNi.

Ίσως όμως να ισχύει και το αντίθετο: μπορεί συγκεκριμένοι άνθρωποι να απολαμβάνουν κάποιου τύπου προστασίας;

Μία πρόσφατα δημοσιευμένη μελέτη στο περιοδικό Nature Reviews Immunology βάζει στο τραπέζι μια δελεαστική πιθανότητα: ένα μεγάλο ποσοστό του πληθυσμού μοιάζει να διαθέτει κύτταρα ανοσίας τα οποία είναι σε θέση να αναγνωρίσουν μέρη του ιού SARS-CoV-2 και αυτό πιθανά τους δίνει ένα σημαντικό προβάδισμα για την καταπολέμηση της μόλυνσης. Με άλλα λόγια, κάποιοι άνθρωποι ίσως να έχουν έναν άγνωστο βαθμό προστασίας.

«Αυτό που βρήκαμε είναι ότι κάποιοι άνθρωποι που ποτέ δεν είχαν εκτεθεί στον ιό, περίπου οι μισοί από αυτούς, είχαν κάποια κυτταρική αντίδραση», δήλωσε στο CNNi ο Αλεσάντρο Σέτε, συγγραφέας του της μελέτεης και ερευνητής του κέντρου νοσημάτων στο Ινστιτούτο Ανοσολογίας La Jolla.

Ανοσολογία για αρχάριους

Για να κατανοήσουμε γιατί αυτό είναι σημαντικό, πρέπει να λάβουμε υπόψη ότι το ανθρώπινο ανοσοποιητικό σύστημα αποτελείται από δύο κύριες κατηγορίες: το έμφυτο ανοσοποιητικό και το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα.

Το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα είναι στην πρώτη γραμμή της άμυνας. Μέρη του αποτελούν φυσικά εμπόδια όπως το δέρμα και οι βλεννογόνοι ενώ περιλαμβάνει και συγκεκριμένα κύτταρα, πρωτεΐνες και χημικά που μεταξύ άλλων δημιουργούν φλεγμονές και καταστρέφουν τα εισβάλλοντα κύτταρα.

Όπου το έμφυτο ανοσοποιητικό σύστημα είναι άμεσο και μη εξειδικευμένο (προσπαθεί να σταματήσει οτιδήποτε από την είσοδο στο σώμα), το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα στοχεύει σε έναν συγκεκριμένο και προηγουμένως γνωστό εισβολέα. Αυτό χρειάζεται λίγο περισσότερο χρόνο για να πάρει μπροστά.

Το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό σύστημα περιλαμβάνει έναν τύπο λευκών αιμοσφαιρίων, που ονομάζεται Β-κύτταρο, το οποίο περιπολεί το σώμα αναζητώντας κακούς. Κάθε Β-κύτταρο έχει ένα μοναδικό αντίσωμα που κάθεται στην επιφάνειά του και μπορεί να συνδεθεί με ένα μοναδικό αντιγόνο (το τεχνικό όνομα για τον ξένο εισβολέα) και να το εμποδίσει να εισέλθει σε ένα κύτταρο ξενιστή. Όταν βρίσκει και συνδέεται με έναν κακό, το Β κύτταρο ενεργοποιείται: αντιγράφεται και δημιουργεί αντισώματα, δημιουργώντας τελικά έναν μεγάλο στρατό εξουδετερωτικών για αυτόν τον συγκεκριμένο εισβολέα.

Από εκεί προέρχονται τα αντισώματα που δημιουργούνται από το ανοσοποιητικό σύστημα των ανθρώπων που πέρασαν Covid-19. Δυστυχώς, μερικές πρόσφατες μελέτες διαπίστωσαν ότι τα αντισώματα έναντι αυτού του συγκεκριμένου κορωνοϊού μπορούν να εξαφανιστούν αρκετά γρήγορα, ειδικά σε άτομα που είχαν ήπιες περιπτώσεις Covid-19. Αυτό ανησυχεί πολλούς ερευνητές: επειδή η απόκριση αντισωμάτων φαίνεται να εξασθενεί γρήγορα, η επιστημονική κοινότητα δεν είναι σίγουρη για πόσο καιρό ένα άτομο που έχει μολυνθεί με αυτόν τον ιό θα παραμείνει προστατευμένο από μια νέα λοίμωξη. Αυτό είναι επίσης ανησυχητικό καθώς βασιζόμαστε σε εμβόλια για να προκαλέσουμε μια αντίδραση αντισωμάτων για να μας βοηθήσουν να προστατευτούμε και θέλουμε αυτή η προστασία να διαρκέσει πολύ.

Ευτυχώς, τα αντισώματα δεν είναι το μόνο όπλο που χρησιμοποιεί το προσαρμοστικό ανοσοποιητικό μας σύστημα για να αποτρέψει μια μόλυνση. Εκεί έρχεται το Τ-κύτταρο. Τα Τ-κύτταρα, τα οποία διατίθενται σε τρεις ποικιλίες, δημιουργούνται από τον οργανισμό μετά από μια μόλυνση για να βοηθήσουν σε μελλοντικές λοιμώξεις από τον ίδιο εισβολέα. Ένα από αυτά τα Τ-κύτταρα βοηθά το σώμα να θυμάται τον εισβολέα σε περίπτωση που ξαναχτυπήσει, ένα άλλο κυνηγάει και καταστρέφει τα μολυσμένα κύτταρα ξενιστές και ένα τρίτο βοηθά με άλλους τρόπους.

Τυχαία ανακάλυψη

Τ-Κύτταρα σαν κι αυτά, τα οποία αντέδρασαν στον ιό SARS-CoV-2 και τα οποία ανακάλυψαν ο Σέττε και η συνεργάτιδά της Σέιν Κρότι –σχεδόν κατά λάθος- στο αίμα ανθρώπων φαίνεται να έχουν συλλεχθεί πολλά χρόνια πριν από την έναρξη της πανδημίας.

Πραγματοποιούσαν ένα πείραμα με αίμα ασθενή της Covid-19 σε ανάρρωση. Καθώς χρειάζονταν έναν «αρνητικό έλεγχο» για να συγκρίνουν σε σχέση με το αίμα αυτό, πήραν δείγματα αίματος από υγιείς ασθενείς που είχαν συλλεγεί στο Σαν Ντιέγκο μεταξύ 2015 και 2018.

«Αποκλείεται αυτοί οι άνθρωποι να είχαν εκτεθεί στον ιό. Και όταν τα συγκρίναμε… αποδείχτηκε ότι αυτός ο αρνητικός έλεγχος δεν ήταν και τόσο αρνητικός: περίπου οι μισοί από αυτούς τους ανθρώπους αντέδρασαν», εξήγησε ο Σέτε.

«Με τη συνεργάτη μου ‘ξεσκονίσαμε’ το εύρημα από κάθε πλευρά: ήταν αληθινό. Έτσι, αυτό έδειξε ότι άνθρωποι που δεν εκτέθηκαν ποτέ στον ιό έχουν κάποια κύτταρα Τ που αντέδρασαν απέναντι σε αυτόν».

Αυτή η μελέτη δημοσιεύτηκε στα τέλη Ιουνίου στο περιοδικό Cell.

Η δουλειά αυτή των δύο γυναικών έκτοτε έχει επιβεβαιωθεί και σε άλλες ηπείρους, άλλα εργαστήρια, με άλλες τεχνικές.

Η υποψία είναι ότι η αναγνώριση αυτή προέρχεται από παρόμοιους κορωνοϊούς με τους οποίους οι άνθρωποι έχουν έρθει σε επαφή στο παρελθόν και αυτή τη στιγμή βρίσκεται σε εξέλιξη σημαντική έρευνα γύρω από αυτό.

Φίλος ή εχθρός;

Πολλές ερωτήσεις εξακολουθούν να βρίσκονται επί τάπητος: μια από αυτές αν αυτή η αναγνώριση μέρους του SARS-CoV-2 από τα κύτταρα T έχει θετική η αρνητική επίδραση.

«Η τεράστια ερώτηση είναι αν αυτή η μνήμη των κυττάρων θα βοηθήσει στην προστασία μας απέναντι στην ασθένεια», αναρωτιέται η Κρότι. «Δεν γνωρίζουμε αν αυτά τα κύτταρα βοηθούν ή όχι, είναι όμως εύλογο να θεωρούμε ότι το κάνουν. Δεν είναι ότι πιστεύουμε ότι μπορεί να προσφέρουν καθολική προστασία απέναντι σε κάθε μόλυνση, αλλά αν έχεις ήδη κάποια τέτοια κύτταρα, μπορείς να πολεμήσεις τον ιό πιο γρήγορα και επομένως είναι πιθανό αντί να καταλήξεις στη ΜΕΘ, να μην φτάσεις μέχρι εκεί. Ή αντί να καταλήξεις στο νοσοκομείο, να καταλήξεις απλώς με ένα κρύωμα.

Ο δρ. Αρτούρο Κασαντεβάλ, επικεφαλής του τμήματος μοριακής μικροβιολογίας και ανοσολογίας στο Ινστιτούτο Τζονς Χόπκινς πριν λίγους μήνες εξερεύνησε την ιδέα για ποιο λόγο κάποιοι αρρωσταίνουν και κάποιοι όχι, σε άρθρο γνώμης στο Bloomberg. «Ένας από τους παράγοντες είναι αυτό που αποκαλούμε ανοσολογική ιστορία. Όλα όσα έχουν συμβεί στη ζωή μας, όλες τα εμβόλια, οι γρίπες και οι αδιαθεσίες μας, έχουν δημιουργήσει ένα υπόβαθρο γνώσης που μπορεί είτε να μας βοηθήσει είτε να μας βλάψει», εξηγεί ο Κασαντεβάλ.

Ο γιατρός υποπτεύεται ότι κάποιοι από τους ασυμπτωματικούς ασθενείς ίσως είναι σε θέση να εξολοθρεύσουν γρήγορα τον ιό χάρη στην αντίδραση των κυττάρων Τ. «Την ίδια στιγμή, κάποιοι από τους πολύ βαριά ασθενείς που έχουν αυτήν την ανοσολογική ιστορία αντί να τους βοηθάει, προκαλεί σοκ στο ανοσοποιητικό σύστημα με αποτέλεσμα μια υπερ-πληθωρική ανταπόκριση», λέει, αναφερόμενος στην καταιγίδα κυτοκίνης που βιώνουν οι θανατηφόρες περιπτώσεις ασθενών με Covid-19.

Οι δύο συγγραφείς της έρευνας, Σέτε και Κρότι, εξετάζουν αυτήν την πιθανότητα. Λένε ωστόσο ότι η υπεραντίδραση του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος, όχι η υπεραντίδραση των κυττάρων Τ είναι που ενεργοποιούν την καταιγίδα κυτοκίνης. «Τα δεδομένα είναι ακόμη σε πρώιμο στάδιο, αλλά θεωρώ ότι είμαστε σε αυτήν την κατεύθυνση», λέει ο Σέτε.

Με το βλέμμα στραμμένο στα εμβόλια

Επομένως, τι μπορεί να σημαίνει για τις προσπάθειες ανακάλυψης του πολυπόθητου εμβολίου η εκτίμηση ότι ένα μεγάλο ποσοστό του πληθυσμού έχει κάποιου είδους αντίδραση των κυττάρων Τ;

Υπάρχουν αρκετές επιπτώσεις. Για τον δρ. Μπρους Γουόκερ, φυσικό – επιστήμονα στις μολυσματικές ασθένειες, ο οποίος περνάει τον περισσότερο χρόνο του ερευνώντας την ανθρώπινη ανοσολογία, ανοίγει την πόρτα για ένα διαφορετικού τύπου εμβόλιο, παρόμοιο με εκείνα που χρησιμοποιούνται ενάντια σε συγκεκριμένους τύπους καρκίνου, όπως το μελάνωμα.

«Αυτό που γνωρίζουμε είναι ότι τα περισσότερα εμβόλια που έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα βασίζονται στη δημιουργία αντισωμάτων. Τα αντισώματα πρέπει θεωρητικά να είναι σε θέση να εμποδίσουν τη μόλυνση των κυττάρων –αν έχουμε αρκετά αντισώματα και κάποιος νέος ιός εισχωρήσει στον οργανισμό μας, θεωρητικά θα εξουδετερωθεί από τον σωστό τύπο αντισώματος πριν βρει την ευκαιρία να μολύνει ένα κύτταρο», λέει ο Γουόκερ, ο οποίος είναι ιδρυτής του ινστιτούτου Ragon, στο Γενικό Νοσοκομείο Μασαχουσέτης, το ΜΙΤ και το Χάρβαρντ.

«Από την άλλη, αν κάποιος ιός εισχωρήσει κρυφά και μολύνει ένα κύτταρο, το σώμα μας εξαρτάται από τα Τ-κύτταρα προκειμένου να εξουδετερώσουν τον ιό», λέει. «Και εδώ ακριβώς εδράζει η ευκαιρία για εμάς να ξανασκεφτούμε τι κάνουμε σε σχέση με τον εμβολιασμό, καθώς αυτά τα Τ- κύτταρα, τουλάχιστον θεωρητικά, θα μπορούσα να είναι πού ισχυρά και να μετριάσουν την ασθένεια.

Με άλλα λόγια, δεν θα προστάτευαν ενάντια στη μόλυνση, αλλά ίσως έκαναν τις μολύνσεις τόσο ασυμπτωματικές που όχι μόνο δεν θα τις καταλαβαίναμε εμείς οι ίδιοι αλλά στην ουσία δεν θα υπήρχε αρκετός ιός στον οργανισμό μας ώστε να τον μεταδώσουμε σε κάποιον άλλο. Αυτή είναι η υπόθεση».

Μια άλλη επίπτωση είναι ότι τα αποτελέσματα μιας μικρής δοκιμής εμβολίου Φάσης 1 θα μπορούσαν να παρερμηνευθούν με τον έναν ή τον άλλο τρόπο, εάν δεν ληφθεί υπόψη η κατάσταση αντιδραστικότητας των κυττάρων Τ. «Για παράδειγμα, εάν τα άτομα με προϋπάρχουσα αντιδραστικότητα ταξινομήθηκαν άνισα σε διαφορετικές ομάδες δόσεων εμβολίων, αυτό θα μπορούσε να οδηγήσει σε εσφαλμένα συμπεράσματα», έγραψαν οι επιστήμονες στη μελέτη τους.

Επιπλέον, ο Σέτε λέει ότι οι επερχόμενες δοκιμές εμβολίων θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην αποκάλυψη της επίδρασης αυτής της διασταυρούμενης αντιδράσεως Τ-κυττάρων πολύ πιο φθηνά και εύκολα από την εκτέλεση άλλων πειραμάτων. «Είναι πιθανό ότι εάν έχετε 10 άτομα που έχουν αντιδραστικότητα και 10 άτομα που δεν έχουν την προϋπάρχουσα αντιδραστικότητα και τα εμβολιάσετε με ένα εμβόλιο SARS CoV-2, αυτά που έχουν την προϋπάρχουσα ανοσία θα ανταποκριθούν γρηγορότερα ή καλύτερα σε ένα εμβόλιο. Η ομορφιά αυτού είναι ότι είναι μια σχετικά γρήγορη μελέτη με μικρότερο αριθμό [ανθρώπων] ... Έτσι, προτείνουμε σε οποιονδήποτε διεξάγει δοκιμές εμβολίου να μετρήσει επίσης την απόκριση των Τ-κυττάρων», τονίζει ο Σέτε.

Η ανοσία της αγέλης μεγαλώνει

Υπάρχουν επίσης επιπτώσεις για το πότε θα μπορούσαμε να επιτύχουμε την «ανοσία της αγέλης» - που σημαίνει ότι αρκετός πληθυσμός είναι άνοσος έναντι του SARS-CoV-2, χάρη είτε στη μόλυνση είτε στον εμβολιασμό, και ο ιός δεν μπορεί πλέον να μεταδοθεί τόσο εύκολα.

«Για την ανοσία της αγέλης, αν πράγματι έχουμε ένα πολύ μεγάλο ποσοστό του πληθυσμού που είναι ήδη άνοσο με τον ένα ή τον άλλο τρόπο, μέσω αυτών των κυτταρικών αποκρίσεων, μπορούμε να υπολογίσουμε το ποσοστό που χρειάζεται για να αποκτήσουμε ανοσία αγέλης. Εάν ήδη έχουμε με αυτόν τον τρόπο ανοσία 50%, εξαιτίας αυτών των υφιστάμενων ανοσολογικών αντιδράσεων, τότε δεν χρειαζόμαστε 60% έως 80% ανοσία, αλλά 10% -30%. Οι επιπτώσεις της ύπαρξης κάποιου προϋπάρχουσας ανοσίας υποδηλώνει ότι ίσως χρειαζόμαστε ένα μικρότερ ποσοστό του πληθυσμού να επηρεαστεί πριν εξαφανιστεί το επιδημικό κύμα», λέει ο δρ. Γιάννης Ιωαννίδης, καθηγητής ιατρικής και επιδημιολογίας και υγείας του πληθυσμού στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ.

Με άλλα λόγια, εάν υπάρχει ένα επίπεδο ανοσίας της αγέλης, αυτό αλλάζει από το πόσο γρήγορα κυμαίνεται ο ιός σε διαφορετικές κοινότητες και πληθυσμούς.

Στην πραγματικότητα, οι Σέτε και Κρότι έγραψαν στη μελέτη τους, «Πρέπει να σημειωθεί ότι εάν υπάρχει κάποιος βαθμός προϋπάρχουσας ανοσίας κατά του SARS-CoV-2 στο γενικό πληθυσμό, αυτό θα μπορούσε επίσης να επηρεάσει την επιδημιολογική μοντελοποίηση ...»

Η Κρότι επικαλείται μία άλλη μελέτη για τον SARS-CoV-2 που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science στα τέλη Μαΐου και η οποία προσπάθησε να μοντελοποιήσει τη μετάδοση του ιού στο μέλλον. «Θεωρήσαμε ότι ήταν πραγματικά εντυπωσιακό το γεγονός ότι ορισμένες από τις σημαντικές διαφορές στα μοντέλα τους κατέληξαν στην ανοσία, με τον ένα ή τον άλλο τρόπο», είπε.

Για παράδειγμα, η Κρότι είπε όταν οι συγγραφείς πρόσθεσαν μια υποθετική ανοσία 30% στο επιδημιολογικό τους μοντέλο για το πόσες περιπτώσεις θα υπήρχαν στον κόσμο τα επόμενα δύο χρόνια, ο ιός εξαφανίστηκε άμεσα για να επιστρέψει μετά από τρία ή τέσσερα χρόνια.

Περισσότερες ερωτήσεις παρά απαντήσεις

Και αυτό μας φέρνει σε ένα άλλο ερώτημα που τέθηκε από την έρευνα των Σέτε και Κρότι: επειδή οι κοινοί κορωνοϊοί (CCC) που κυκλοφορούν εμφανίζονται σε διαφορετικά μέρη, σε διαφορετικούς χρόνους, θα μπορούσαν ορισμένες χώρες, πόλεις ή περιοχές να επηρεαστούν δυσανάλογα (ή να γλιτώσουν) επειδή ο πληθυσμός είχε λιγότερα έκθεση σε αυτούς, δημιουργώντας έτσι λιγότερες ευκαιρίες για ανάπτυξη διασταυρούμενης αντιδραστικότητας;

«Εάν η προϋπάρχουσα ανοσία Τ-κυττάρων σχετίζεται με την έκθεση σε κάποιον γνωστό κορωνοϊό, θα γίνει σημαντικό να κατανοήσουμε καλύτερα τα μοτίβα της έκθεσης σε αυτούς στο χώρο και το χρόνο. Είναι καλά εδραιωμένο ότι οι τέσσερις κύριοι CCC επανέρχονται κυκλικά και μπορεί να διαφέρουν μεταξύ γεωγραφικών τοποθεσιών. Αυτό οδηγεί στην υπόθεση ότι οι διαφορές στη γεωκατανομή CCC ενδέχεται να σχετίζονται με το βάρος της σοβαρότητας της νόσου COVID-19, έγραψαν οι Σέτε και Κρότι.

Επομένως, τελικά μπορεί να ειπωθεί ότι μερικοί άνθρωποι έχουν τουλάχιστον μερική φυσική προστασία από το SARS-CoV-2, το νέο κορωναϊό, εάν έχουν διασταυρούμενη ανταπόκριση Τ-κυττάρων;

«Το μεγαλύτερο πρόβλημα είναι ότι όλοι θέλουν μια απλή απάντηση», δήλωσε ο Κασαντεβάλ από το Τζονς Χόπικινς. «Αυτό που κανείς δεν θέλει να ακούσει είναι ότι είναι απρόβλεπτο, επειδή πολλές μεταβλητές συνδυάζονται με τρόπους που δεν μπορείτε να κατανοήσετε συνδυαστικά: το ιστορικό σας, τη διατροφή σας, πώς μολυνθήκατε, πόση ποσότητα ιού δεχτήκατε, ακόμη και ποια ώρα της ημέρας μολυνθήκατε. Και όλες αυτές οι μεταβλητές συνδυάζονται με τρόπους που είναι απρόβλεπτοι».

Do some people have protection against the coronavirus?, by Dr. Sanjay Gupta and Andrea Kane, CNN