BUDUĆI da je covid-19 vrlo zarazan te da ćemo na prva cjepiva protiv njega morati pričekati najmanje godinu dana, u javnosti, u medijima i među stručnjacima sve češće se raspravlja o mogućnosti da se covid-19 zaustavi prirodnim prokuženjem, odnosno kolektivnim imunitetom stečenim prebolijevanjem bolesti. No koliko je takva nada zaista utemeljena?
Švedska strategija temelji se upravo na ideji kolektivnog imuniteta
Neke države, poput Švedske, svoju strategiju borbe protiv covida-19 dobrim dijelom temelje upravo na ideji da će pandemija stati kada se prokuži dovoljan broj mladih za koje ta bolest nije osobito opasna. Za to vrijeme drastične mjere karantene preporučuju se samo rizičnim skupinama, starijima i bolesnima, koje će kasnije štititi kolektivni imunitet. Na taj način štiti se i gospodarstvo, a broj žrtava nije prevelik ako se svi drže preporučenih mjera. Tako barem kaže teorija.
Hrvatska je krenula drugim putem vođena idejom da je bolje rano uvesti mjere za snižavanje krivulje vala oboljelih kako se ne bi dogodilo preopterećenje zdravstvenog sustava kakvo se dogodilo nekim europskim zemljama (grafikon dolje). Kada stvari budu pod kontrolom, mjere se postupno mogu relaksirati. Istovremeno se čekaju prva učinkovita cjepiva i lijekovi.
Nažalost, prirodni imunitet neće doći tako skoro
No i hrvatski stručnjaci povremeno spominju mogućnost zaštite kroz prirodni kolektivni imunitet. Posljednjih dana spominjali su ga šef Hrvatskog zavoda za javno zdravstvo Krunoslav Capak i ravnateljica Klinike za infektivne bolesti Alemka Markotić.
"Kolektivni imunitet sigurno nećemo steći do ljeta, nego će se, ako virus ostane ovakav kakav jest, na jesen i zimu nastaviti prokuživanje i vjerojatno će trebati još cijela jedna sezona da se populacija prokuži i da se infekcija zaustavi. Ako bude kao virus gripe, mogla bi postati sezonska", upozorio je Capak.
>>Capak opisao kako bi epidemija mogla izgledati sljedećih godinu dana, naveo tri scenarija
Markotić ističe da još mjesecima, a možda i godinu-dvije, nećemo znati pouzdane odgovore na pitanje koliki se i koliko trajan imunitet stječe prebolijevanjem covida-19.
"Ovisi o virusu i njegovom načinu i imunitetu koji ostavlja. To je nešto što znamo za cjepiva, kod cjepiva koja daju imunitet morate imati oko 80 posto procijepljenosti ili inficiranih da se virus ne bi mogao nešto ozbiljnije replicirati. Međutim, za gripu se morate cijepiti svake godine jer će se ona i dalje širiti svaki put i nema tu onog zadržanog imuniteta", rekla je Markotić u razgovoru za televiziju FACE .
>>Markotić odgovorila mora li se virusom zaraziti 70 posto stanovništva
Što je kolektivni imunitet?
Za početak ukratko podsjetimo da je kolektivni imunitet (grupni imunitet; eng. "herd immunity") efekt zaštite koji se javlja kada je veći dio neke populacije imun na neku zaraznu bolest. Ideja je da se virus ne može širiti ako nema koga zaraziti ili ako je osjetljivih osoba bez stvorenog imuniteta jako malo pa zaražena osoba uglavnom dolazi u dodir samo s imunim osobama. Drugim riječima, i osjetljiva osoba i zaražena osoba okružene su gomilama imunih pa je mala vjerojatnost da će virus skočiti sa zaražene osobe na osjetljivu (ilustracija dolje).
Koliko posto osoba u kolektivu mora biti imuno da bi se zaustavila epidemija ovisi o zaraznosti bolesti koja se izražava baznim brojem reprodukcije R0, koji opisuje koliko će u prosjeku jedna zaražena osoba inficirati ljudi u populaciji koja nema imuniteta, ni prirodnog ni umjetnog. Ako je bolest jako zarazna, kao što su primjerice ospice, onda je prag kolektivnog imuniteta visok. Taj prag izračunava se po jednostavnoj formuli:
Prag kolektivnog imuniteta = (R0 - 1)/R0
Uglavnom su bolesti koje se šire kapljičnim putem zaraznije od bolesti koje se šire nekim drugim putem, primjerice spolnim odnosom.
Kolektivni imunitet posebno štiti osjetljivu populaciju
Za ospice, za koje je R0 = 15 - 18, taj prag će iznositi najmanje 93%. Za gripu, čiji je R0 oko 1,4, iznosit će oko 29%. Za covid-19, čiji je R0 prema nekim novim studijama čak 5,7, udio imunih u populaciji morao bi biti veći od 82%. To pak znači da ćemo u Hrvatskoj najvjerojatnije prije imati cjepiva za covid-19 nego kolektivni imunitet. Naravno, uz određene mjere društvenog distanciranja R0 se može smanjiti, pa i potrebna razina prokuženosti za kolektivni imunitet može biti niža.
Podsjetimo još da kolektivni imunitet štiti osjetljivu populaciju koja se ne može cijepiti zato što cjepiva nema ili zato što se ne smije cijepiti zbog nekih zdravstvenih problema.
Pritom treba imati na umu da se neki virusi, kao što su primjerice ospice, vrlo malo mijenjaju ili se uopće ne mijenjaju, dok se drugi, kao što su prehlade i gripe, mijenjaju jako i brzo. Zbog toga nas cjepiva protiv ospica štite doživotno, a cjepiva protiv gripe eventualno za jednu sezonu.
O covidu-19 mnogo toga ne znamo, ali dosta toga i znamo
Problem s covidom-19 je to što o njemu za sada još uvijek ne znamo puno toga. Osobito malo znamo o imunitetu koji razvijaju ljudi koji ga prebole.
Trenutno se u svijetu razvijaju brojni serološki testovi koji će otkrivati prisutnost antitijela u krvi koji bi nam mogli otkriti nešto više o tome tko je prebolio covid-19.
Antitijela su proteini koji se stvaraju u plazma-stanicama imunološkog sustava, a djeluju tako da se vezuju za molekule na virusu i sprječavaju njihov ulazak u stanicu ili pak označavaju viruse za napad obrambenog sustava.
Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) pokrenula je studiju Solidarity II u kojoj će se u desetak zemalja s jakim žarištima istraživati prisutnost antitijela u populaciji čime bi se trebali doznati realniji razmjeri prokuženosti, a time i točnija smrtnost i zaraznost bolesti. Slična studija već se provodi u SAD-u. Nabavu takvih testova najavio je i naš Krizni stožer.
Međutim, treba znati da nam ni oni neće dati sve odgovore. Primjerice, bilo bi sjajno kada bismo testiranjem mogli otkriti ljude koji su preboljeli covid-19 kako bi se oni bez straha mogli vratiti normalnom životu.
Imunitet može trajati i vrlo kratko
No serološke studije neće nam otkriti što će postojanje antitijela značiti u zaštiti od bolesti. Naime, postojanje antitijela ne znači nužno da je osoba preboljela bolest, nego također i da je upravo bolesna i zarazna. Primjerice, HIV mutira toliko brzo da se, dok organizam stvori protutijela, već stvori potpopulacija HIV-a koja je tim protutijelima nevidljiva. Antitijela djeluju na dio virusa, ali ne na sve jer su se mnogi u međuvremenu izmijenili.
Dakle, antitijela sama neće spriječiti ni potisnuti HIV. Također, imunitet na neke organizme može trajati desetljećima, a na neke mnogo kraće.
Primjerice, imunitet na neke koronaviruse koji uzrokuju sezonske prehlade počinje padati već nekoliko tjedana nakon zaraze. Kroz godinu dana većina ljudi koji su preboljeli prehladu ponovno postaje podložna infekciji.
No istraživanja provedena na virusu SARS-CoV, koji uzrokuje SARS, a genetski je sličan uzročniku covida-19, pokazala su da imunitet dostiže vrhunac kroz četiri mjeseca te da štiti od dvije do četiri godine. Za sada se zna da antitijela za virus koji uzrokuje covid-19 postoje barem nekoliko tjedana nakon infekcije.
Konačno, postoje i bolesti, kao što je primjerice denga-groznica, kod kojih postojanje antitijela samo pogoršava stanje prilikom ponovljene infekcije. Neki virusi čak koriste antitijela kako bi lakše ušli u stanice. Na sreću, takve bolesti su rijetke.
SARS-CoV-2 vjerojatno neće brzo mutirati
Jedno od važnih pitanja na koje se užurbano traži odgovor jest koliko će brzo mutirati SARS-CoV-2. Virusi za replikaciju koriste naše mehanizme za dupliciranje DNK ili RNK jer nemaju svoje. Kako su naši mehanizmi rigorozniji kada je u pitanju prepisivanje DNK nego prepisivanje RNK (DNK je važniji, kao hard disk, a RNK je manje važan, kao softverska poruka), stoga će i virusi koji koriste RNK češće imati pogreške i brže mutirati. Neke od tih mutacija bit će im korisne i oni će početi dominirati. Na taj način već u organizmu jednog oboljelog može se pronaći mnoštvo različitih podvrsta virusa s različitim RNK, što otežava borbu i stvaranje imuniteta protiv njih. Kako smo već naveli, jedan od takvih je HIV protiv kojeg zato još uvijek nemamo cjepiva.
SARS-CoV-2, za razliku od gripe i HIV-a, ima malo vjernije prepisivanje svojih RNK genoma zbog određenih modifikacija i enzima koji popravljaju pogreške i čine njegovu replikaciju točnijom. Nadalje, nisu sva mjesta u genomu jednog virusa jednako sklona nakupljanju mutacija. Oni dijelovi koji kodiraju za funkcije važne za ulazak virusa u stanicu (primjerice, protein "spike", eng. šiljak) lako mogu nakupljanjem mutacija izgubiti funkcionalnost. To, pak, znači da bi prirodno stečeni imunitet i cjepiva mogli imati nešto dulji vijek nego imunitet protiv gripe, posebice ako se usmjere na regije koje su očuvane.
Problem niske razine antitijela
Kako smo već pisali na Indexu, jedno novo istraživanje koje su proveli šangajski znanstvenici, objavljeno prošli tjedan na platformi Medrxiv.org, pokazalo je da neke osobe koje su preboljele covid-19 imaju vrlo niske razine antitijela te da ih neke čak uopće nemaju.
Niske razine antitijela uglavnom su zabilježene kod mladih ljudi koji su bolest preboljeli uz blage simptome. To je očekivano jer to znači da je njihov prirođeni imunitet riješio stvar. Razine su bile značajno više kod starijih koji su imali teže simptome.
Kod trećine sudionika titrovi, kojima se mjeri prisutnost antitijela, bili su toliko niski da antitijela vjerojatno ne bi pružila nikakvu zaštitu od zaraze. Znanstvenici pretpostavljaju da se njihov organizam od virusa zaštitio T-stanicama, citokinima ili prirođenom imunošću.
Trebat će vidjeti kako će se to odraziti na razvoj imuniteta u populaciji. To tek treba istražiti jer postoji mogućnost da se tijekom zaraze razvijaju druga blokirajuća protutijela. Osim toga, postoje drugi vidovi imunosti koji se zbog svojih specifičnosti teško detektiraju, ali ipak funkcioniraju.
Također treba imati na umu da serološki testovi za sada otkrivaju samo jedan protein, odnosno samo jedno antitijelo za protein "spike", a organizam se vjerojatno štiti s više njih.
Stvaranje antitijela za SARS-CoV-2
Virusi za ulazak u stanice domaćina koriste više proteina. Jedan od glavnih koje koristi SARS-CoV-2 je glikoprotein "spike". On se vezuje za receptore na stanicama tako što se poveže s proteinom receptorom na stanici te se membrana virusa poveže s membranom stanice. Nakon toga virus ubacuje svoj genetski materijal u stanicu, hakira njezine sustave i angažira ih da počnu proizvoditi njegove sastavne dijelove.
Pozitivna strana priče je to što su neka laboratorijska istraživanja pokazala da SARS-CoV-2 pokreće stvaranje neutralizirajućih antitijela. Također, neke studije na životinjama utvrdile su da stvorena antitijela sprječavaju infekciju, barem na nekoliko tjedana.
Nije dobro planirati strategiju koja se temelji na imunitetu
Iz svega navedenog, osobito manjka spoznaja o SARS-CoV-2, može se zaključiti da u ovom trenutku strategiju borbe protiv pandemije nije najbolje temeljiti na ideji da će mladi razviti imunitet dok će se stariji i bolesni čuvati.
Prije svega, čini se da vrlo velik postotak populacije mora preboljeti bolest da bi se stvorio kolektivni imunitet. Za to će trebati puno vremena i puno žrtava - teško oboljelih i mrtvih.
Osim toga, za sada ne možemo znati koliko će dugo prirodno stečeni imunitet uopće pružati zaštitu. Moglo bi se čak pokazati da će umjetni imunitet stečen cijepljenjem biti efikasniji, kao što je to primjerice slučaj kod bolesti kao što su tetanus ili Haemophilus Influenzae tipa b.
Želite li momentalno primiti obavijest o svakom objavljenom članku vezanom za koronavirus instalirajte Index.me aplikaciju i pretplatite se besplatno na tag: koronavirus
Index.me aplikaciju za android besplatno možete preuzeti na ovom linku, dok iPhone aplikaciju možete preuzeti ovdje.