Układ odpornościowy na treningu

Fot. Arch. prywatne

Szczepionki działają jak autocasco, które trzeba wykupić przed wypadkiem, a nie po. Dzięki szczepieniom jesteśmy w stanie dziesięciokrotnie zmniejszyć śmiertelność i liczbę pacjentów w szpitalach.

Czy pan profesor już zaszczepiony przeciwko Covid SARS?

Tak, oczywiście; choć dopiero po celebrytach.

Czym jest szczepionka?

To jest trening układu odpornościowego. Zamiana zakażenia na łagodną stymulację układu odpornościowego za pomocą preparatu, który zawiera albo osłabione, albo zabite drobnoustroje.

Jest bardzo wiele rodzajów szczepionek i nie chodzi mi o choroby, przeciwko którym są tworzone, ale raczej technologie, które stosuje się do ich tworzenia.

Szczepionki dzielimy na dwie duże grupy: szczepionki zabite i żywe. Jak żywe, to koniecznie osłabione, bo gdybyśmy podawali do organizmu żywe drobnoustroje, wirusy czy bakterie, i do tego w pełni sprawne, to byłoby to zakażanie, a nie szczepienie. W dodatku podajemy wirusa nie tylko osłabionego, ale także bardzo małą ilość. To sprawia, że nie ma on szans w walce z organizmem człowieka, z jego układem odpornościowym. Układ sił jest w tej sytuacji bardzo korzystny dla naszego organizmu. Sztucznie korzystny, gdyż w naturze tak się nie zdarza. Natomiast metod produkcji szczepionek jest bardzo wiele. Zaczynaliśmy bardzo prosto – od gotowania hodowli bakteryjnych lub traktowania preparatów fenolem czy formaliną. Takie były pierwsze szczepionki. Do dzisiaj podobnie jest produkowana pełnokomórkowa szczepionka przeciwko krztuścowi, która po prostu zawiera bakterie krztuśca potraktowane, czyli zabite, formaliną. Wraz z postępem technologii potrafiliśmy coraz dokładniej oczyszczać antygeny, a współcześnie jesteśmy w stanie syntetycznie, bez użycia organizmów żywych, wytwarzać same antygeny bądź tylko informację o nich zakodowaną jako materiał genetyczny, czyli DNA lub RNA.

Znamy wiele metod budowania szczepionek…

To sztuczny podział. Idea szczepień jest dokładnie taka sama dla wszystkich technologii – oddzielenie zjadliwości od immunogenności. Szczepionka nie może być chorobotwórcza – w tym celu eliminuje się lub znacząco zmniejsza zjadliwość drobnoustrojów – a równocześnie musi stymulować układ odpornościowy, co nie jest wcale takie oczywiste i proste, gdyż nasz układ immunologiczny wykazuje się swoistą inteligencją i antygeny, które rozpoznaje jako martwe, może potraktować jako zupełnie nieszkodliwe. I słusznie. Nam jednak zależy, aby on na te antygeny reagował i wytwarzał odporność.

Czy nie skuteczniejsze od szczepień byłoby nabycie przez społeczeństwo naturalnej odporności stadnej?

O odporności możemy mówić z punktu widzenia jednostki. Te osoby, które zmarły z powodu Covidu, z pewnością nie zgodzą się z opinią, którą sugeruje pytanie. Z punktu widzenia populacji taką odporność można by było osiągnąć, gdyby prawie wszyscy przechorowali i uzyskali indywidualną odporność. Ale jakim kosztem to by się odbyło? W tej chwili zakaziło się kilka procent Polaków, a ile wyniknęło z tego problemów. Co by było, gdyby zakaziło się 70-80% społeczeństwa, czyli odsetek niezbędny do wytworzenia odporności zbiorowej? Trzeba też powiedzieć, że odporność naturalna jest pojęciem abstrakcyjnym, bo polega na tym, że nie ma się od kogo zarazić. Oczywiście z każdą osobą, która przechoruje, ubywa jedna osoba, od której można się zakazić. To działa w przypadku, kiedy osoby uodpornione są równomiernie rozprzestrzenione w populacji. Ale to jest sytuacja idealna, nieznana w praktyce.

Czy wskutek zaszczepienia całej populacji nabędziemy właśnie odporność stadną?

Nie ma na to dowodu. W wyniku szczepienia zdobędziemy odporność na zachorowanie, ale nie jest oczywiste, że nie będziemy już zakażać innych. Mechanizmy immunologiczne wskazują, że być może nie będzie ochrony przed zakażeniem. Pod wpływem szczepienia powstają przeciwciała klasy IgG, które chronią przed chorobą wnętrze organizmu, natomiast śluzówki są chronione przez przeciwciała klasy IgA, które nie powstają w wyniku szczepienia, w odróżnieniu od naturalnego zachorowania. Zatem jest możliwe, że osoba zaszczepiona, która sama będzie odporna na chorobę, może być przez chwilę zakażona bezobjawowo i wówczas będzie mogła także zakażać innych. Mówiąc krótko, przez szczepienia, zwłaszcza inaktywowane, możemy nie uzyskać odporności stadnej. Gdy jednak każdy będzie zaszczepiony, to nie zachoruje po spotkaniu się z wirusem.

Czy możemy się zaszczepić przeciwko wszystkim chorobom? Prowadzone były nawet badania nad szczepionkami mRNA przeciwko rakowi.

Szczepionki mRNA wzięły się nie tyle z chorób zakaźnych, co właśnie z leczenia chorób nowotworowych. Już dawno zauważono, że organizm powinien poradzić sobie z małym guzkiem, a tego nie robi. Dlaczego? A dlatego, że nowotwory nauczyły się wyłączać odporność organizmu, jego reakcję obronną. Oszukują organizm. Tak wpływają na układ odpornościowy, że są przez niego rozpoznawane jako coś nieszkodliwego. Wtedy organizm nie walczy. Gdyby natomiast udało się zrobić szczepionkę, która uczuliłaby układ odpornościowy na antygeny komórek nowotworowych, wtedy organizm sam zwalczyłby raka. Takie badania prowadziła firma BioNTech, która w lutym, gdy Chińczycy ujawnili pełny genom wirusa SARS-CoV-2, stwierdziła, że jest to świetna okazja, żeby opracować szczepionkę przeciwko koronawirusowi przy wykorzystaniu tej technologii. I właśnie, wraz z Pfizerem, to zrobiła.

Wiemy, że szczepionki są bardzo dokładnie testowane przed wprowadzeniem na rynek. Czy szczepionki przeciwko SARS-CoV-2, które stworzono w niecały rok, też przeszły wszystkie wymagane badania?

Zawsze można powiedzieć, że obserwacja roczna jest lepsza niż półroczna, a dwuletnia lepsza niż roczna, ale czekając, dochodzimy do absurdu, bo codziennie ciężko chorują i umierają ludzie. Badania, które są wymagane, zostały wykonane, bo inaczej nikt nie dopuściłby preparatów do użytku. Wykonano je ogromnym wysiłkiem, przyśpieszono prace maksymalnie dzięki mobilizacji badaczy i technologów, ogromnym nakładom finansowym, no i wreszcie – nie zaczynaliśmy od zera. W 2002 r. w Chinach wystąpiło ognisko SARS-CoV-1, który jest bardzo podobny do obecnego wirusa SARS-CoV-2. Wtedy rozpoczęto pracę nad szczepionkami przeciwko temu pierwszemu wirusowi. Przerwano je, bo ognisko zachorowań wygasło. Ale dane i zyskane wówczas doświadczenie pozostały. Okazało się, że można je teraz wykorzystać. To było mnóstwo badań przedklinicznych. Po trzecie wreszcie – nastąpił postęp technologii. W styczniu Chiny informują o nowym wirusie, a już pod koniec lutego przedstawiają cały genom tego wirusa. Dawniej to była praca na lata. Teraz, dzięki postępowi technologii i zastosowaniu ogromnych mocy obliczeniowych, dzieje się to szybko. Ponadto w odróżnieniu od dawnej praktyki, równolegle z opracowaniem technologii budowano linie produkcyjne.

Czy pierwsze znane szczepionki – na ospę prawdziwą czy wściekliznę – miałyby szanse być dziś w użyciu?

Nie. To były bardzo proste szczepionki, nawet nie były to szczepionki w dzisiejszym sensie. Tak naprawdę szczepienie przeciwko ospie prawdziwej było w istocie zakażaniem ospą krowią, po której nie chorowało się ciężko, ale nabywało się odporność na ospę prawdziwą. Ospa prawdziwa to była choroba, która pozostawiała trwałe zmiany skórne u tych, którzy ją przeżyli, ale przede wszystkim cechowała się śmiertelnością na poziomie 20-40%. Zatem można było zaryzykować łagodną chorobę w następstwie zakażenia ospą krowią, aby uniknąć potem ryzyka zakażenia bardzo ciężką i niebezpieczną, zabójczą ospą prawdziwą. Ospą krowią zakażały się dojarki, które przechodziły ją bardzo łagodnie. To nie było szczepienie we właściwym sensie, lecz łagodniejsze zakażenie, ale właśnie dzięki tej obserwacji pojawiła się idea celowego i „sztucznego” nabywania odporności. Dzisiaj nikt by się nie zgodził na zakażenie ludzi. Jak to wówczas robiono? Wcierano w rankę na skórze człowieka ropę ze zmiany na wymieniu krowim. Dziś to nie do pomyślenia. Jak robiono szczepionkę na wściekliznę? To były zmiksowane mózgi zakażonych królików inaktywowane formaliną – i to było skuteczne. Ale chyba dziś byśmy nie zgodzili się na takie traktowanie.

Zwykle szczepimy zdrowych, tymczasem na wściekliznę szczepimy np. po ugryzieniu przez chore zwierzę.

To jest szczepienie poekspozycyjne. Nie wiemy, czy pacjent jest zakażony, czy nie, ale wiemy, że miał kontakt z potencjalnie zakażonym zwierzęciem. Wścieklizna przenosi się drogą nerwów, jeżeli więc zdążymy podać szczepionkę i uzyskać odporność, zanim wirus dojdzie do mózgu, chronimy się od śmiertelnej choroby. Wścieklizna to tak naprawdę wirusowe zapalenie mózgu.

Szczepionka przeciwko SARS-CoV-2 jest przedekspozycyjna?

Tak. Większość szczepionek jest właśnie taka. Szczepionki poekspozycyjne są wyjątkiem. Oprócz wścieklizny są to szczepionki przeciwko ospie wietrznej, wirusowemu zapaleniu wątroby typu A (WZWA) i odrze. Generalnie staramy się szczepić przed, a nie po zakażeniu. Trening też robimy przed zawodami, a nie po nich.

Skoro szczepienie jest takie ważne, to czy szczepionki nie powinny być zwolnione z możliwości patentowania?

To pytanie natury etycznej, dotyczące dostępności leków. Proszę spojrzeć na drugą stronę tego medalu. W Polsce są urzędowe ceny leków. Przez to niektórych leków brakuje. Przykładem jest taki bardzo dobry antybiotyk Syntarpen. Jego urzędowa cena jest niska, około 3 zł. W efekcie fabryce nie opłaca się produkcja. W związku z tym kupujemy drogie zamienniki, bodaj dziesięć razy droższe, bo to się opłaca i aptekarzowi, i producentom. Tego typu socjalistyczne pomysły się nie sprawdzają.

Mam na myśli sytuację w Indiach, gdzie lokalne koncerny farmaceutyczne nie respektują praw patentowych, uznając, że dobro ich ubogich obywateli jest ważniejsze niż zyski firm farmaceutycznych.

Polska robiła tak samo w okresie komunizmu. Nasze prawo nie patentowało cząsteczki, tylko sposób jej wytwarzania, zatem wystarczyło znaleźć nowy sposób produkcji i sprawa była załatwiona. To się jednak skończyło. Dziś działamy tak, jak cały cywilizowany świat. To pozwala wyzwolić innowacyjność w farmakologii, w produkcji leków i szczepionek. Indie nie należą do UE i mogą robić, co chcą. Największy indyjski producent szczepionek, Serum Institute of India, produkuje miliardy szczepionek rocznie i choć sprzedaje je po dolarze, to zyski w naturalny sposób ma ogromne. Jest tak bogatą firmą, że zamierza wykupić duński instytut produkcji szczepionek.

Czy polscy producenci nie mogli stanąć do wyścigu o wyprodukowanie szczepionki na SARS-CoV-2?

Niestety nie. Polska nie należy do krajów przodujących technologii.

Czy jest jakaś wspólna cecha – poza funkcjonalną – szczepionek różnych typów i producentów?

To zawsze są antygeny – substancje, które stymulują układ immunologiczny. Szczepionki działają jak autocasco, które trzeba wykupić przed wypadkiem, a nie po.

Spotkałem się z dwoma rodzajami szczepionek na Covid: mRNA i wektorowymi. Co to znaczy i na czym polega różnica między tymi dwoma rodzajami?

Przeciwko Covid 19 szczepimy się, by nie zachorować ciężko i nie umierać. A to jest bardzo dużo. Gdyby to się udało, to „wyrwalibyśmy Covidowi zęby”. W celu otrzymania szczepionki można użyć różnych technologii. W tym wyścigu – a jest to też wyścig o pieniądze – na razie wygrywają, w tym sensie, że pojawiły się jako pierwsze, szczepionki tworzone przy pomocy nowej technologii mRNA, czyli messenger RNA. To jest pośredni produkt powstawania białek. Normalnie nasz materiał genetyczny zapisany jest w postaci DNA. Natomiast krótko żyjącą, nietrwałą formą pośrednią jest RNA przepisane z DNA. Jest to proces jednokierunkowy: na podstawie DNA tworzone jest mRNA, z którego po odkodowaniu powstaje białko. Zatem w przypadku szczepionki uzyskujemy pośredniego nośnika informacji genetycznej, który pozwala organizmowi przy pomocy własnych mechanizmów biologicznych wyprodukować glikoproteinę S, która jest niczym innym jak białkiem powierzchniowym wirusa. Zatem w przypadku szczepionek mRNA organizm sam wytworzy białko S, na które, jako obce, odpowie reakcją obronną. Tak to w uproszczeniu wygląda. Natomiast technologia wektorowa polega na tym, że opracowano platformy technologiczne szczepionek w postaci nieszkodliwych wirusów, którym można wszczepić DNA kodujące dowolne białko. Np. w szczepionce firmy Astra Zeneca, tak zwanej oxfordzkiej, użyto adenowirusa szympansiego, który dla ludzi jest nieszkodliwy, a nawet nie rozmnaża się w ludzkim organizmie. Temu wirusowi wszczepiono gen kodujący białko S. W organizmie ludzkim DNA jest przepisywane na mRNA, czyli uzyskujemy de facto to samo, co w szczepionce mRNA, które wytwarza białko S, na które organizm odpowiada przy pomocy swoich mechanizmów obronnych. Efektem ochronnym obu typów szczepionki są przeciwciała neutralizujące anty-S. Sprawiają one, że wirus nie może wniknąć do ludzkich komórek, bo skoro ma zablokowane glikoproteiny S, którymi się łączy z receptorem na powierzchni komórki, to nie ma jak dostać się do środka komórek i wywołać zakażenia.

Dlaczego robimy szczepionki wektorowe, skoro wiemy, że ich skuteczność jest o 5% niższa niż szczepionek mRNA?

Po pierwsze, nie wiemy tego na początku wyścigu do wyprodukowania szczepionek. Po drugie, pięć procent różnicy to niewiele. Po trzecie, poza skutecznością są kwestie bezpieczeństwa i wiele innych czynników, jak choćby stabilność i związana z nią łatwość dystrybucji. Być może okaże się, że szczepionka, która ma mniejszą skuteczność, jest tańsza, czy też zapewnia długotrwałą odporność. Ale tego dowiemy się dopiero po latach stosowania. Wtedy słabsze produkty znikną z rynku, zostaną te najlepsze. A może zostaną oba typy, bo każdy będzie miał inne zalety? Na to trzeba czasu, a dziś potrzebujemy ogromnej liczby szczepionek i każda, która poprawi sytuację epidemiczną, jest potrzebna. Skuteczność na poziomie 90% to bardzo dużo. W skrócie oznacza to, że jesteśmy w stanie dziesięciokrotnie zmniejszyć śmiertelność i liczbę pacjentów w szpitalach.

Czy mamy szansę zaszczepić społeczeństwo szybko, czy też epidemia będzie trwała jeszcze kolejny rok?

Na razie zaczęliśmy od szczepienia pracowników służby zdrowia, bo są najbardziej narażeni na kontakt z koronawirusem. To jest przy okazji coś w rodzaju pilotażu. Sprawdzamy, jak przebiega dystrybucja szczepionek, jak działają punkty szczepień, jak się zachowują pacjenci – np. czy docierają w terminie do punktów. Trudno z tego wyciągać daleko idące wnioski. Niestety ludzie nie rozumieją znaczenia szczepień i chodzi mi także o personel ochrony zdrowia i rządzących – prawodawcę. Świadczy o tym tworzone specjalnie w celu realizacji szczepień prawo. Obecne przepisy nakazują, że lekarz musi zbadać każdego kandydata do szczepienia. W sytuacji pandemii nie wydaje się to konieczne. Nie ma żadnego pożytku z tego, że lekarz przed szczepieniem zajrzy pacjentowi, który jest ogólnie zdrowy i czuje się dobrze, do gardła i osłucha płuca. Lekarzy jest za mało, a sytuacja wymaga działania szybkiego i skutecznego. W sytuacji pandemii, gdy zależy nam na czasie, moim zdaniem sama pielęgniarka może wykonać szczepienie. Na świecie, np. w Szwajcarii, której nie można podejrzewać o „chodzenie na skróty”, szczepią samodzielnie farmaceuci. U nas byłoby to naruszeniem pewnego tabu, a każdego dnia umierają ludzie. Tymczasem rozbudowujemy biurokrację i utrudniamy szczepienia, bo w sumie taki jest rezultat tego prawa.

Powinniśmy szczepić około sto tysięcy ludzi dziennie, żeby do końca roku zaszczepić wszystkich, o ile dostaniemy szczepionki.

Dokładnie tak. Trzeba radykalnie zwiększyć liczbę szczepionych dziennie. Należy poprawić czy zoptymalizować organizację tego procesu. Działamy teraz zbyt zachowawczo, zbyt ostrożnie jak na skalę pandemii.

Mówiło się o sezonowości choroby. Co się stanie, jeżeli okaże się, że na Covid 19 będziemy musieli się szczepić co sezon, tak jak na grypę?

Będzie trzecia fala choroby, to nie ulega wątpliwości. Na jesieni znowu przyjdzie wzrost zachorowań, bo odsetek zaszczepionych będzie zbyt mały.