Szczepienia przeciwko COVID-19 - czy jedna dawka wystarczy?

Większość dostępnych na rynku szczepionek wymaga dawek przypominających, aby zapewnić odpowiednią ochronę przed chorobą. Dobrym przykładem jest szczepionka MMR - przeciwko odrze, śwince i różyczce - którą podaje się dzieciom na całym świecie, aby zapobiec śmiertelnym infekcjom. Około 40 proc. osób, które otrzymały tylko jedną dawkę, nie jest chronionych przed wszystkimi trzema wirusami, w porównaniu do zaledwie 4 proc. dzieci, które dostały drugą dawkę. Osoby z pierwszej grupy są cztery razy bardziej narażone na zachorowanie na odrę niż osoby z drugiej grupy. W miejscach na świecie, w których duży odsetek osób nie dostał drugiej dawki szczepionki MMR, często wybuchały epidemie.

- Powodem, dla którego naukowcy tak intensywnie namawiają do regularnego stawiania się na szczepienia ochronne i uważają to za kluczowe dla całego społeczeństwa, jest to, że wprowadzają one nas w zupełnie inny tryb dostrajania odpowiedzi immunologicznej - powiedział prof. Danny Altmann, immunolog z Imperial College London.

Gdy układ odpornościowy po raz pierwszy zetknie się ze szczepionką, aktywuje dwa ważne typy białych krwinek. Pierwszą z nich są osoczowe limfocyty B, które koncentrują się przede wszystkim na wytwarzaniu przeciwciał. Niestety, ten typ komórek żyje krótko, więc choć nasz organizm może być bogaty w przeciwciała już po kilku tygodniach, to bez drugiego zastrzyku często następuje ich gwałtowny spadek.

Drugą grupą są limfocyty T, które są odpowiedzialne za odpowiedź komórkową, czyli za identyfikację konkretnego patogenu i jego neutralizację. Niektóre z nich - limfocyty Treg (regulatorowe) pamięci - są w stanie utrzymywać się w organizmie przez dziesiątki lat, dopóki nie natkną się na swój cel. To oznacza, że odporność po szczepionkach lub infekcjach może czasami trwać całe życie. Zazwyczaj jednak nie mamy zbyt wielu tego typu komórek aż do drugiego kontaktu z patogenem. 

Dawka przypominająca szczepionki ma to zmienić. To sposób na ponowne wystawienie organizmu na działanie antygenów i zainicjowanie drugiej części odpowiedzi odpornościowej. Przy ponownym kontakcie z tą samą szczepionką lub patogenem, limfocyty B, które pozostały z przeszłości, są w stanie szybko się podzielić i stworzyć prawdziwą "armię", co prowadzi do drugiego skoku ilości krążących przeciwciał.

Druga dawka inicjuje również fazę dojrzewania limfocytów B, która polega na wybieraniu tych niedojrzałych, posiadających najlepsze receptory do wiązania się z danym patogenem. Dzieje się to jeszcze w szpiku kostnym, gdzie powstają białe krwinki, a następnie wędrują do śledziony, gdzie kończą swój rozwój. Oznacza to, że limfocyty B po drugiej dawce szczepionki są nie tylko liczniejsze, ale również wytwarzane przez nie przeciwciała są lepiej ukierunkowane.

Limfocyty Treg pamięci również szybko się namnażają. Uważa się, że odegrały one kluczową na początku pandemii COVID-19, chroniąc niektórych ludzi przed ciężką postacią choroby. Chociaż wirus może krążyć globalnie od grudnia 2019 roku, istnieją dowody na to, że limfocyty Treg pamięci miały wcześniej kontakt z koronawirusami podobnymi do SARS-CoV-2, co pozwoliło na złagodzenie przebiegu choroby.

Czy jedna dawka szczepionki daje jakąś ochronę, czy jest bezcelowa, o ile nie podamy dawki przypominającej we właściwym czasie? Rosjanie testują jednodawkowy schemat szczepionki Sputnik V o nazwie Sputnik-Light. Czy inne firmy podążą tą ścieżką?

Według danych firmy Pfizer opublikowanych w grudniu 2020 r., ich szczepionka jest skuteczna w ok. 52 proc. po podaniu pierwszej dawki. Badania przedkliniczne wykazały, że odporność po jednym zastrzyku nie jest wystarczająca - dlatego zdecydowano się na dwie dawki. Warto pamiętać, że szczepionka zaczyna działać dopiero ok. 12 dnia od podania pierwszej dawki, a dawka uzupełniająca jest konieczna do zapewnienia odporności na poziomie 95 procent (już po tygodniu od podania drugiej dawki).

Jest też inna, niepotwierdzona przez naukowców i lekarzy liczba, która krąży w internecie - sugestia, że pierwsza dawka szczepionki Pfizer/BioNTech zapewnia ochronę na poziomie ok. 90 proc. Wartość ta pochodzi od brytyjskiego Wspólnego Komitetu ds. Szczepień (JCVI), który postanowił obliczyć skuteczność szczepionki w inny sposób. Zamiast uwzględnić wszystkie dane dotyczące liczby infekcji, w tym z dni, w których pierwsza dawka nie zaczęła jeszcze działać, wzięto pod uwagę tylko dni 15-21. Przy zastosowaniu tej metody skuteczność szczepionki skoczyła do 89 proc. Idąc jeszcze dalej i biorąc pod uwagę tylko pierwsze siedem dni po podaniu drugiej dawki (21-28 dni) - skuteczność sięgnęła aż 92 proc. Obliczenia te są jednak kontrowersyjne.

- Wiele osób jest zachwyconych publikacją w "New England Journal of Medicine", która wskazuje, że musi być jakiś rodzaj "korzyści" po szczepieniu, która pojawia się około 14 dnia. Wtedy to wykres, na którym krzywa dla grupy placebo i grupy zaszczepionej całkowicie się rozchodzi, a przypadki zachorowań zaczynają się pojawiać w grupie placebo. Nie jest to jednak bezpośredni pomiar odpowiedzi immunologicznej. Radziłbym nikomu nie uważać się za bezpiecznego 14 dni po pierwszej dawce szczepionki - powiedział prof. Altmann.

Profesor Nachman Ash, główny doradca izraelskiego rządu ds. pandemii COVID-19, stwierdził, że pojedyncza dawka szczepionki nie jest tak skuteczna, jak pierwotnie szacował Pfizer. Jego uwagi zostały jednak mocno skrytykowane. Istnieje wiele powodów, dla których porównywanie badań przeprowadzonych przez organizację zdrowotną Clalit z danymi Pfizera jest niewłaściwe. Badanie izraelskie wykazało, że pojedyncza dawka szczepionki zmniejszyła liczbę osób z pozytywnym wynikiem testu na obecność SARS-CoV-2 o 33 proc., podczas gdy w pracy Pfizera zasugerowano, że szczepionka zapobiegnie wystąpieniu objawów u 52 proc. z nich - to dwie różne kwestie związane z transmisją koronawirusa. W badaniu tym sprawdzono również wpływ szczepionki zaledwie 2 tygodnie po jej podaniu, co uznano za zbyt wczesne, aby wykształcić odpowiedź immunologiczną - nie 3 tygodnie, jak w analizach Pfizera. Wreszcie, badania te nie były próbą kliniczną, lecz raczej badaniem obserwacyjnym, co oznacza, że do ich wyników należy podchodzić z ostrożnością. Dane Clalit nie zostały udostępnione ani poddane wzajemnej weryfikacji.

W przypadku szczepionki AstraZeneca sprawa wygląda nieco inaczej. W opublikowanej w styczniu pracy naukowcy wyjaśniają, że szczepionka zapewnia ochronę na poziomie 64,1 proc. po przyjęciu co najmniej jednej standardowej dawki w porównaniu 70,4 proc. w przypadku osób, które które przyjęły dwie pełne dawki. Najciekawsze jest jednak to, że u osób, które przyjęły połowę dawki, a następnie pełną dawkę (przypominającą) zaobserwowano ochronę na poziomie 90 proc.

Z nieopublikowanych badań JCVI wynika, że 9-12 tygodni po pierwszym zastrzyku, szczepionka AstraZeneca zapobiega ok. 70 proc. przypadków poważnych zachorowań. Ponieważ badanie fazy trzeciej obejmowało dwie przerwy między pierwszą a drugą dawką (m.in. 6- i 12-tygodniową), można z dużą pewnością stwierdzić, że pierwsza dawka zapewnia pewną ochronę przez co najmniej kilka miesięcy.

Zgodnie z dokumentem przedłożonym przez firmę Moderna do FDA, ich szczepionka zapewnia ochronę na poziomie 80,2 proc. po jednej dawce, w porównaniu do 95,6 proc. po drugiej dawce - u osób w wieku 18-65 lat. U osób powyżej 65. roku życia, skuteczność wynosi 86,4 proc. Podobnie jak w przypadku szczepionki firmy Pfizer, wszyscy uczestnicy badania fazy trzeciej otrzymali dwie dawki szczepionki lub placebo w ciągu jednego ustalonego okresu czasu - w tym przypadku 28 dni - więc nie wiadomo jeszcze, czy odporność po pojedynczej szczepionce będzie się utrzymywała.

Szczepionka CoronaVac stworzona przez firmę biofarmaceutyczną Sinovac z siedzibą w Pekinie (niedostępna w Europie) została przetestowana niezależnie w kilku krajach i we wszystkich uzyskano różne wyniki. Według badaczy z Turcji szczepionka chroni w 91,25 proc., naukowcy z Indonezji twierdzą, że jest ona skuteczna w 65,3 proc., a Instytut Butantan w São Paulo w Brazylii ogłosił, że szczepionka zapobiega wystąpieniu objawów u 50,4 proc. osób. W chwili obecnej nikt nie opublikował danych dotyczących skuteczności pojedynczej dawki - liczby te odnoszą się dwóch dawek, podawanych w odstępie 14 dni. Wyniki badania zostały przyjęte z pewnym sceptycyzmem, ponieważ zostały opublikowane za pośrednictwem informacji prasowych, a nie - jak to zwykle ma miejsce - w recenzowanym czasopiśmie. 

Najciekawiej wygląda sytuacja ze szczepionką Sputnik V, opracowaną przez Instytut Badawczy Epidemiologii i Mikrobiologii Gamaleya w Moskwie. Podobnie jak pozostałe, szczepionka ta jest podawana w dwóch dawkach, a jej skuteczność wynosi 91,4 proc. po obu zastrzykach. Nie ma obecnie publicznie dostępnych informacji na temat skuteczności jednej dawki. Wyniki te nie zostały opublikowane w recenzowanym czasopiśmie i dlatego mogą nie być wiarygodne. Niedawno rząd rosyjski ogłosił, że opracowuje nową wersję szczepionki - Sputnik-Light - jako tymczasowe rozwiązanie problemu niedoboru Sputnika V. Szczepionka miałaby być podawana w jednej dawce, choć nie wiadomo jeszcze, na ile byłaby ona skuteczna.

Nie, nie można pominąć drugiej dawki szczepionki - nie można jej również opóźniać według własnej woli. Dawka przypominająca szczepienia niemalże podwaja liczbę przeciwciał w organizmie, zapewniając tym samym lepszą ochronę. Nie ma danych, które wskazywałyby, że ochrona po pierwszej dawce szczepionki utrzymuje się dłużej niż 21 dni (bez dawki przypominającej). Konieczna jest ponowna stymulacja układu odpornościowego, co wynika z praw rządzących biologią. 

Mało prawdopodobne jest, by w przyszłości pojawiły się szczepionki jednodawkowe, zapewniające ochronę na podobnym poziomie, co preparaty dwuzastrzykowe. Aby szczepionki przyniosły jakikolwiek efekt, muszą zachęcić organizm do wytwarzania większej liczby komórek odpornościowych, z których część z kolei wytwarza przeciwciała. A to wymaga czasu.