Forskere har afsløret, hvordan vores immunsystem reagerer på COVID-19 vaccinationer og virusvarianter. Resultaterne viser, at immunresponset varierer afhængigt af faktorer som tidligere infektioner og timingen af vaccination – og at nogle individer har en større risiko for at blive smittet igen og igen. Forskningen kaster lys over kompleksiteten af vores immunsystem og understreger behovet for at tilpasse vaccinationsstrategier for at beskytte mod fremtidige virusvarianter. Forståelsen af de mekanismer er afgørende for menneskehedens respons på fremtidige pandemier.
Den evindelige kamp mod den stadig udviklende SARS-CoV-2-virus, der forårsagede corona-pandemien, har ført mange åbne spørgsmål med sig. På trods af udbredt vaccination er har den ellers mindre dødelige Omikron-variant skabt et forvirrende twist. Hvorfor forbliver nogle individer mere sårbare over for infektion, selv efter vaccination? Ét svar ligger i det gådefulde koncept - immunprægning.
"I lyset af den konstante udfordring fra nye varianter af SARS-CoV-2, er vi stødt på en stor gåde. På trods af vaccination viser nogle individer øget modtagelighed over for geninfektion, hvilket tyder på en vedvarende indflydelse af tidligere møder med virus. Vi tror, at dette fænomen, kendt som immunprægning, er nøglen til at forstå vores forskelligartede reaktioner på SARS-CoV-2. Ved at forstå fænomenet til bunds, håber vi også bedre at kunne tackle fremtidige pandemier," forklarer Peter Garred, Senior Consultant og Professor ved Laboratoriet for Molekylær Medicin, Afdeling for Klinisk Immunologi, Rigshospitalet, København og Afdeling for Klinisk Medicin, Københavns Universitet.
Mere kompleksitet over tid
Kampen mellem det menneskelige immunsystem og SARS-CoV-2 har været et centralt fokus gennem COVID-19-pandemien, herunder en diskussion om, hvad der beskytter bedst: infektion eller vaccination. Forskerne fra Rigshospitalet samt Herlev og Gentofte Hospital i Danmark håbede at kunne give et mere detaljeret billede af, hvordan immunsystemet reagerer på virus, og muligvis tilbyde vitale spor for fremtidige pandemier.
"Vores resultater afslører, at visse individer har en større risiko for infektion eller geninfektion. Deltagere med lave niveauer af antistoffer efter vaccination havde en betydeligt højere risiko for SARS-CoV-2-infektion."
Deres data stammede fra omkring 3.000 hospitalsansatte, der frivilligt donerede blodprøver regelmæssigt under pandemien, hvilket gjorde det muligt for forskerne at overvåge deres immunrespons på SARS-CoV-2-infektioner og vaccinationer over tid.
"Vi undersøgte specifikt risikoen for infektion med Omikron-varianten, men variationen i immunrespons er blevet betydeligt mere kompleks over tid, i takt med, at folk er stødt på forskellige SARS-CoV-2-varianter med varierende intervaller mellem vaccinationer."
Deltagere, der tidligere var blevet smittet, havde flere antistoffer
Studiet målte omhyggeligt to typer antistoffer, immunglobuliner - IgG og IgA, sammen med T-cellernes evne til at reagere på SARS-CoV-2. IgG er primært til stede i blodbanen og spiller en afgørende rolle i neutraliseringen af SARS-CoV-2. IgA derimod er primært til stede i slimhinder som næsen og lungerne, og dets niveauer stiger typisk efter infektion.
"Selvom både IgG- og IgA-niveauer signifikant påvirker risikoen for gentagne infektioner, fandt vi ikke den samme sammenhæng mellem T-cellernes -responser og risiko for infektion. T-celler er vitale i bekæmpelsen af infektioner og har vist sig i andre studier at beskytte mod alvorlig COVID-19, mens antistoffer spiller en mere betydelig rolle i om virus bliver overført og altså dermed risikoen for infektion."
T-celler identificerer og ødelægger inficerede celler, koordinerer immunrespons og danner hukommelse for at bekæmpe fremtidige trusler, hvilket giver langvarig beskyttelse mod talrige patogener. Studiet kaster også lys over varigheden af T-celleimmunitet efter vaccination og antyder, at T-celle-responser er mindre påvirket end antistoffer af SARS-CoV-2-mutationer over tid.
"Vores forskning indikerer, at responsen fra både antistoffer og T-celler efter vaccination generelt var højere blandt deltagere, der tidligere var blevet inficeret med SARS-CoV-2. Selvom vi tidligere har vist, at antistof-niveauer falder betydeligt over tid, fandt vi også, at en booster-vaccination kan øge antistof-niveauerne til samme niveauer som før eller højere."
Nogle er mere sårbare
En af de mest interessante fund i studiet vedrørte forbindelsen mellem den indledende Wuhan-variantinfektion og geninfektion med Omikron-varianten. Individer, der tidligere var blevet inficeret med Wuhan-varianten og derefter senere med Omikron, havde en svagere immunrespons end dem, der kun var blevet inficeret med Omikron.
"Dette fænomen er kendt som immunprægning og er tidligere blevet observeret under influenza-pandemier. Forestil dig dit immunsystem som en slags kamera med hukommelse. Når det ser et virus, tager det et billede og gemmer det. Næste gang du støder på det samme virus eller en variant af det, kigger dit immunsystem i sit fotoalbum for at afgøre, hvordan det skal reagere."
Udfordringen med immunprægning er, at immunsystemet kan blive så fokuseret på det indledende "billede", at det har svært ved at genkende og effektivt reagere på en ny version. Denne indsigt er afgørende for at forstå, hvorfor individer kan blive inficeret og blive syge, når nye SARS-CoV-2-varianter opstår.
"Det understreger vigtigheden af nøjagtigt at vælge, hvilke virusvarianter der inkluderes i fremtidige vacciner for at sikre optimal beskyttelse."
Danmark oplever en betydelig stigning i COVID-19-tilfælde, især når nye SARS-CoV-2-varianter opstår.
"Imidlertid har Danmarks befolkning relativ god immunitet på grund af vaccination og tidligere infektioner, hvilket i øjeblikket overskygger immunprægning. Desværre er nogle mennesker mere sårbare over for alvorlig sygdom, der kræver indlæggelse, især ældre og immunsvækkede personer. Disse personer vil have stor gavn af en booster-vaccination, der er målrettet både den originale Wuhan-type og de nye Omikron-varianter."
Nye virusvarianter fortsætter med at opstå
Den nye forskning understreger behovet for kontinuerligt at undersøge og tilpasse vaccinationsstrategier, især med de nye virusvarianter.
"Vores undersøgelse tegner et komplekst billede af COVID-19-immunitet og understreger vigtigheden af antistofrespons og immunprægning. Den bekræfter betydningen af udviklingen af vaccinationstrategier for at bekæmpe stadigt skiftende SARS-CoV-2-varianter og beskytte befolkninger globalt."
Konceptet immunprægning er en afgørende opdagelse, i det den viser, at tidligere eksponering for en virusvariant kan påvirke, hvordan immunsystemet reagerer på nye varianter. Hukommelseseffekten kan føre til reaktioner, hvilket skaber vanskeligheder for immunsystemet i at genkende og bekæmpe nye versioner af virus.
"I en verden, hvor nye virusvarianter fortsat opstår, understreger vores forskning behovet for løbende evaluering og tilpasning af vaccinationsstrategier. Ved at forstå, hvordan timingen af infektioner og vaccinationer påvirker vores immunrespons, kan vi bedre forberede os på trusler fra fremtidige pandemier og sikre mere effektiv beskyttelse for alle."
