Osiągnięcie całkowitej ochrony przed infekcjami od dawna było “świętym Graalem” szczepień. A ta historia rozpoczyna się od przybycia w roku 1846 duńskiego medyka Petera Panuma na Wyspy Owcze, w celu zbadania epidemii odry. Wszyscy z wyjątkiem najstarszych mieszkańców byli chorzy. Ci najstarsi przebyli odrę 65 lat wcześniej, a teraz nie mieli najmniejszych objawów. Panum prawdopodobnie nie zdawał sobie wtedy z tego sprawy, ale jego obserwacje pomogły w urzeczywistnieniu obietnicy doskonałej odporności, ochrony tak wszechstronnej i absolutnej, że mogła ona powstrzymać odrę na całe życie.

Odra jest choroba wirusową o ostrym przebiegu. Pojawia się wysoka gorączka, kaszel, charakterystyczna plamkowo-grudkowa wysypka. To bardzo poważna infekcja grożąca takimi powikłaniami jak poinfekcyjne zapalenie mózgu, podostre stwardniające zapalenie mózgu, zapalenie ucha środkowego, oskrzeli, olbrzymiokomórkowe zapalenie płuc. A co ważne, wirus odry na wiele miesięcy osłabia odpowiedź komórkową, co w następstwie zwiększa ryzyko infekcji bakteryjnych, a nawet rozwoju nowotworu.

Zatwierdzona w latach 60. szczepionka przeciwko odrze tłumiła nie tylko objawy choroby, ale jak wówczas uważano, hamowała także możliwość namnażania się wirusa w organizmie, czyli możliwość dalszego zakażania. Zjawisko to znane jest jako odporność sterylizująca. Dlaczego odporność sterylizująca nazywana jest “świętym Graalem”? Bo oznacza brak choroby, brak śmierci i brak transmisji, absolutną trójcę odporności. Szczepionka przeciwko odrze wciąż jest pod tym względem traktowana jako wzór. Czy słusznie?

Opowieść o odporności sterylizującej rozpoczyna się tak: patogen próbuje przeniknąć do organizmu, a znajdujące się we wrotach zakażenia przeciwciała (dzięki szczepieniom lub wcześniejszej infekcji) natychmiast go wyłapują i neutralizują. Dzieje się to tak szybko, że drobnoustrój nie zdąży się nawet rozmnożyć. Nie pojawiają się żadne objawy, a większość komórek odpornościowych organizmu nigdy się nie angażuje, To wygląda trochę jak intruz odbijający się od elektrycznego ogrodzenia, co jest na tyle skuteczne, że strażnicy nie muszą reagować.  

Czy rzeczywiście szczepionka odrowa daje taką całkowitą odporność? Niestety nie. To, że dotąd tak twierdzono wynikało z braku narzędzi metodycznych – zaszczepiony nie chorował, zapewne więc też nie zakażał. Tymczasem, zakażenie się wirusem odry po szczepieniu, choć wciąż rzadkie, to jak najbardziej jest obserwowane. I chociaż naukowcy dążą do projektowania najlepszych szczepionek, to w miarę ulepszania diagnostyki coraz bardziej widoczne jest, że osiągnięcie odporności sterylizującej jest poza ich zasięgiem.

Ale żeby było jasne, w niektórych odosobnionych przypadkach odporność sterylizująca jest możliwa – na przykład, gdy tylko kilka cząstek wirusa wpadnie komuś do nosa, gdzie natychmiast zostają zaatakowane przez obecne tam przeciwciała lub komórki wrodzonego układu odpornościowego, które zawsze są gotowe do walki z intruzem (dlatego maseczki w dobie pandemii wirusem oddechowym są pożądane). Po wysokim narażeniu na wirusy może to nie być już możliwe. Dlatego dla każdego patogenu istnieje próg, poniżej którego infekcja staje się chorobą objawową – wszystko, co musi zrobić układ odpornościowy, to utrzymać wirusa powyżej tej linii, aby zapewnić właścicielowi bezpieczeństwo. Nie jest więc niespodzianką ani wadą, że szczepionki (w tym przeciw Covid-19) nie do końca sobie z tym radzą.

A zatem, najlepsze na co wszyscy możemy liczyć, to odporność funkcjonalna (chroniąca przed chorobą), bardziej przypominająca środek osłabiający ogień niż zapora ogniowa, która utrzyma patogen na dystans. I tu szczepionki się świetnie sprawdzają. Czy zawsze? Generalnie tak, chociaż mogą pojawić się wyjątki. Odpowiedź na szczepionkę zależy bowiem od wielu czynników; rodzaj patogenu, wiek i płeć danej osoby (kobiety odpowiadają na ogół lepiej), sprawność układu immunologicznego, dodatkowe choroby przewlekłe. Dlatego zdarzają się przypadki, że pomimo zaszczepienia rozwijają się objawy kliniczne, a nawet może dojść do zgonu. Z tego powodu traktujmy szczepienia jako sposób na unikanie chorób i ich komplikacji, a nie jak “świętego Graala”.

Źródła:

1. Christian Graugaard, Bibliotek for Læger „Det var først hen mod slutningen af hans liv, at verden begyndte at få øjnene op for hans enestående talent” 2022 (zdjęcie Petera Panuma).
2. Ilka Wahl „Sterilizing immunity: Understanding COVID-19”, Immunity 2022, 55(12): 2231–2235.
3. Michael B.A. Oldstone „Wirusy, plagi i dzieje ludzkości” Prószyński i S-ka, 2022.
4. Katherine Wu „We’re Asking the Impossible of Vaccines”, The Atlantic 2021.