Immunità protettiva contro SARS-CoV-2: considerazioni e sfide immunologiche

L'incertezza riguardo ai correlati immunologici della protezione contro la SARS-CoV-2 pone sfide nella definizione delle soglie immunitarie protettive e nell'informazione delle strategie di vaccinazione, sottolineando la necessità di continua ricerca e sorveglianza per guidare le politiche e gli interventi di sanità pubblica.

Dicembre 2020
Immunità protettiva contro SARS-CoV-2: considerazioni e sfide immunologiche

Circa un terzo del mondo è in fase di blocco o quarantena come misura di sanità pubblica per rallentare la diffusione della sindrome respiratoria acuta grave coronavirus 2 (SARS-CoV-2), il virus che causa la malattia da coronavirus 2019 (COVID-19). . I policy maker sono sempre più spinti ad articolare le proprie motivazioni e strategie per uscire dal lockdown .

Il processo di ripresa sta già iniziando con cautela in Austria, Svizzera, Danimarca, Wuhan e in alcuni stati degli Stati Uniti. Poiché si discute dell’equilibrio tra l’ulteriore diffusione della malattia e i costi socioeconomici, è essenziale che i responsabili politici di tutti i paesi colpiti dispongano dei migliori dati e conoscenze possibili per orientare qualsiasi linea d’azione.

Le strategie in diversi paesi che mirano a scaglionare il ritorno al lavoro in base al rischio di gravità della malattia e all’età non tengono conto di come esporre al virus anche le persone a rischio più basso, come i giovani senza comorbilità, per aumentare l’immunità di gregge può ancora causare un pandemia da diffondere.

L’unica pressione selettiva sulla SARS-CoV-2 è la trasmissione: interrompi la trasmissione e fermi il virus.

La chiave per una strategia di uscita dal lockdown risiede apparentemente nell’aumento dei test e nel tracciamento dei contatti, nei possibili permessi di ritorno al lavoro basati sullo stato immunitario, 1 terapie nuove o proposte, 2 e, infine, nella vaccinazione3, 4.

Questo approccio è ampiamente sensibile, ma l’immunologia è una branca complessa della medicina molecolare e i politici dovrebbero essere informati su importanti aspetti dell’immunologia in relazione a COVID-19.

Non vi è alcuna certezza sui correlati immunologici della protezione antivirale o sulla percentuale di popolazione che dovrebbe raggiungerli, rendendo impossibile identificare il punto in cui questo livello di immunità è stato raggiunto.

La discussione attuale, ad esempio, affronta l’idea che test anticorpali più estesi determineranno chi è immune, fornendo così un’indicazione del grado di immunità del gregge e confermando chi potrebbe rientrare nel mondo del lavoro.

Ci sono domande che devono essere affrontate sull’accuratezza dei test e sugli aspetti pratici dell’implementazione dei test di laboratorio rispetto ai test per uso domestico.5

Per qualsiasi paese che consideri questi problemi, un’altra domanda cruciale è: quanto è forte il presupposto che gli anticorpi contro la proteina “spike” della SARS-CoV-2 equivalgano a protezione funzionale?

Inoltre, se la presenza di questi anticorpi è protettiva, come si può decidere quale percentuale della popolazione necessita di questi anticorpi per mitigare le successive ondate di casi di COVID-19?

Qualsiasi discussione dovrebbe essere informata considerando i correlati della protezione . Inizialmente proposto da Stanley Plotkin, 6, 7

L’anticorpo totale misurabile non è esattamente lo stesso dell’anticorpo protettivo che neutralizza il virus

Questo concetto si basa sulla nozione di parametri immunitari quantificabili ed empiricamente definiti che determinano il raggiungimento della protezione contro un determinato agente patogeno. È necessaria cautela perché l’anticorpo totale misurabile non è esattamente lo stesso dell’anticorpo protettivo che neutralizza il virus.

Inoltre, gli studi sul COVID-19 mostrano che dal 10 al 20% delle persone con infezione sintomatica hanno anticorpi poco o nessun rilevabili.8

In alcuni casi di COVID-19, bassi titoli di anticorpi leganti il ​​virus possono essere correlati a un’infezione letale o quasi letale o ad un’infezione lieve con scarsa stimolazione antigenica. È importante sottolineare che gli scienziati non devono solo identificare i correlati di protezione, ma anche avere una solida conoscenza dei correlati della progressione verso la forma grave di COVID-19, poiché la conoscenza di quest’ultimo informerà il primo.

Il percorso verso la certezza sul grado e sulla natura dell’immunità richiesta per la protezione richiederà prove derivanti da test formali utilizzando approcci quali trasferimenti titolati di anticorpi e cellule T per definire la protezione in modelli di primati non umani, come utilizzati, ad esempio, negli studi di il virus Ebola.9

Uno studio sui sopravvissuti alla SARS ha mostrato che circa il 90% aveva anticorpi funzionali neutralizzanti il ​​virus e circa il 50% aveva forti risposte delle cellule T.10

Queste osservazioni rafforzano la fiducia in una visione semplice secondo cui ci si aspetterebbe che la maggior parte dei sopravvissuti a una forma grave di COVID-19 abbia anticorpi protettivi. Un avvertimento è che la maggior parte degli studi, sia sui sopravvissuti alla SARS che sui pazienti con COVID-19, si sono concentrati su persone ricoverate in ospedale e con malattie gravi e sintomatiche . Dati simili sono urgentemente necessari per le persone con infezione da SARS-CoV-2 che non sono state ricoverate in ospedale .

Quanto durerà l’immunità al Covid-19?

La stima migliore proviene da coronavirus strettamente correlati e suggerisce che nelle persone che hanno avuto una risposta anticorpale, l’immunità può diminuire ma è rilevabile più di 1 anno dopo il ricovero.10.11.12

Ovviamente studi longitudinali della durata di poco più di 1 anno hanno poca certezza data la possibilità che ci possa essere un’altra ondata di casi di COVID-19 tra 3 o 4 anni. Tuttavia, l’immunità specifica delle cellule T contro il coronavirus della sindrome respiratoria del Medio Oriente può essere rilevabile per 4 anni , notevolmente più a lungo delle risposte anticorpali.

Parte dell’incertezza sull’immunità protettiva da COVID-19 potrebbe essere affrontata monitorando la frequenza di reinfezione da SARS-CoV-2. Le segnalazioni aneddotiche di reinfezione provenienti dalla Cina e dalla Corea del Sud dovrebbero essere considerate con cautela perché alcune persone che sembravano aver eliminato l’infezione da SARS-CoV-2 e che erano risultate negative alla PCR avrebbero potuto ospitare virus persistenti . Gli studi sul sequenziamento del virus aiuteranno a risolvere questo problema e, in caso di reinfezione confermata, sarà importante capire se la reinfezione è correlata a un’immunità inferiore.

I documenti politici nel Regno Unito e in altri paesi hanno giustamente sottolineato l’imperativo della raccolta di dati sulla sieroprevalenza.

Questo approccio è stato talvolta interpretato in modo restrittivo come un test che consentirebbe alle persone di tornare al lavoro. Tuttavia, i dati sulla sieroprevalenza possono mostrare quale percentuale di una popolazione è stata esposta al virus ed è potenzialmente immune al virus ed è quindi completamente diversa dall’istantanea delle persone che hanno avuto accesso ai test PCR.

Come si può determinare quanta immunità di gregge è sufficiente per mitigare le successive e sostanziali epidemie di COVID-19?

Questo calcolo dipende da diverse variabili,15 incluso il numero di riproduzione di base calcolato (R0), che attualmente si ritiene sia circa 2 2 per SARS-CoV-2.16 Sulla base di questo R0 stimato, il calcolo dell’immunità di gregge suggerisce che almeno il 60% della popolazione avrebbe bisogno di un’immunità protettiva, sia contro le infezioni naturali che contro la vaccinazione.17

Questa percentuale aumenta se R0 è stato sottostimato .

La maggior parte dei dati sierologici disponibili sul COVID-19 provengono da persone ricoverate in ospedale con infezione grave8, 18. In questo gruppo, circa il 90% sviluppa anticorpi IgG entro le prime 2 settimane dall’infezione sintomatica e questo aspetto coincide con la scomparsa del virus18 , che supporta una relazione causale tra questi eventi.

Tuttavia, una questione chiave riguarda gli anticorpi nei soggetti non ospedalizzati che presentano una malattia lieve o sono asintomatici.

Risultati aneddotici provenienti da campioni comunitari producono stime inferiori al 10% dei "controlli" testati che sviluppano anticorpi IgG specifici. Ci aspettiamo set di dati sulla sieroprevalenza più ampi, ma sembra probabile che l’esposizione naturale durante questa pandemia potrebbe, nel breve e medio termine, non fornire il livello richiesto di immunità di gregge e ci sarà una sostanziale necessità di programmi di vaccinazione di massa .

Ci sono più di 100 candidati al vaccino COVID-19 in fase di sviluppo, con una manciata di studi di Fase 1, o che lo saranno presto, per valutare la sicurezza e l’immunogenicità.

I candidati vaccini comprendono varie piattaforme che differiscono per la potenza con cui viene stimolata l’immunità, l’arsenale specifico di mediatori immunitari mobilitati, il numero di stimoli richiesti, la durata della protezione e la capacità di monitorare la produzione e le catene di approvvigionamento3. , 4.

La valutazione della sicurezza dei candidati vaccini contro il COVID-19 deve essere del massimo rigore. Alcune caratteristiche della risposta immunitaria indotta dall’infezione, come le elevate concentrazioni di fattore di necrosi tumorale e di interleuchina 6 , che potrebbero essere provocate da alcuni candidati al vaccino, sono state identificate come biomarcatori di esiti gravi19 .

I ricercatori dovrebbero essere lodati per decenni di sforzi iterativi, che ci hanno portato a un punto in cui ci sono molti candidati vaccini in fase di sviluppo contro un nuovo virus sequenziato per la prima volta nel gennaio 2020. Fornire vaccini efficaci non è una corsa competitiva verso il traguardo. finale, ma è considerata una valutazione di una risposta sicura, potente e globale.

Pochi non sarebbero d’accordo sul fatto che la scienza debba guidare l’approccio terapeutico clinico a una persona infetta. La scienza deve guidare anche le decisioni politiche . Fare affidamento su dati completi sulla sieroprevalenza e su una solida comprensione basata sulla ricerca dei correlati di protezione consentirà alla politica di essere guidata da ipotesi sicure e basate sull’evidenza sull’immunità di gregge, piuttosto che da ipotesi ottimistiche.