Covid-19-immuniteit: hoe antilichamen, B-cellen en T-cellen ommicron aanpakken - Market News
Home » Covid-19-immuniteit: hoe antilichamen, B-cellen en T-cellen ommicron aanpakken
Covid-19

Covid-19-immuniteit: hoe antilichamen, B-cellen en T-cellen ommicron aanpakken

Covid-19-immuniteit: hoe antilichamen, B-cellen en T-cellen ommicron aanpakken

In de afgelopen twee jaar hebben de Verenigde Staten meer dan 63 miljoen Covid-19 gevallen, waarbij sommige mensen meer dan eens besmet zijn. Meer dan 240 miljoen mensen in de VS ten minste één dosis van een Covid-19-vaccin hebben gekregen. Meer dan 60 miljoen hebben ontvangen drie.

Hoewel Covid-19-infecties nooit een goede zaak zijn, vormen deze cijfers toch een sprankje goed nieuws: een grote meerderheid van de Amerikanen heeft nu enige immuniteit tegen SARS-CoV-2, het virus dat Covid-19 veroorzaakt. Dat is een grote stap in de richting van het bestrijden van de ziekte.

Wanneer het menselijk lichaam wordt geïnfecteerd door het virus of een fragment van de ziekteverwekker in een vaccin tegenkomt, verandert ons immuunsysteem op subtiele maar belangrijke manieren. Over een groot deel van de bevolking zouden deze veranderingen uiteindelijk kunnen helpen om Covid-19 te transformeren van een wereldomvattende catastrofe in een milde ergernis.

Antilichamen, eiwitten die zich aan het virus hechten, zijn een cruciaal onderdeel van de immuunrespons en vormen vaak het middelpunt van discussies over bescherming tegen Covid-19. Maar ze stijgen tijdens infectie en nemen op natuurlijke wijze af na verloop van tijd. Gelukkig zijn antilichamen niet het hele verhaal als het gaat om het immuunsysteem.

Andere, duurzamere middelen tegen infectie verschuilen zich in onze botten. Het immuunsysteem maakt gebruik van stamcellen, die in het beenmerg leven, om een ​​reeks componenten te produceren waar we niet zoveel over horen. Ze vormen vele soorten witte bloedcellen die meteen in actie komen wanneer ze voor het eerst een virus tegenkomen, en die in wezen aantekeningen maken om de volgende infectie te plannen.

Het is dit geheugen van het immuunsysteem dat de sleutel is tot langdurige bescherming tegen Covid-19. Wat geruststellend is, is dat naarmate witte bloedcellen meer oefenen tegen SARS-CoV-2, ze er beter in lijken te worden het virus in bedwang te houden, zelfs wanneer het evolueert naar nieuwe varianten. Dat lijkt te gebeuren in de ommicrongolf van Covid-19.

Omicron is de tot nu toe meest overdraagbare variant van het coronavirus. Het lijkt ook beter te zijn in het ontwijken van immuunbescherming tegen Covid-19-vaccins. Gevallen hebben bereikt recordniveaus in veel delen van de Verenigde Staten, en ziekenhuizen gaan opnieuw onder de druk.

Maar de fractie van gevallen die leiden tot ziekenhuisopnames en overlijden lijkt veel kleiner in vergelijking met andere varianten. Hoewel er meer meldingen zijn van doorbraakinfecties en herinfecties met omicron, melden veel eerder blootgestelde mensen milde, verkoudheidsachtige symptomen.

Een reden is dat de virus zelf lijkt te zijn gemuteerd op een manier die tot minder gevaarlijke complicaties leidt. Toch is het ook duidelijk dat wijdverbreide immuniteit enkele van de ergste effecten van de ziekte opvangt, een hoopvolle trend die zich waarschijnlijk zal voortzetten in 2022 en daarna.

Maak kennis met je B-cellen en T-cellen, je blijvende pandemische beschermers

De wereld zit vol met zoveel dingen die ons ziek kunnen maken – virussen, bacteriën, parasieten, schimmels, zelfs gemuteerde versies van onze eigen cellen. De bedreigingen zijn gevarieerd en meedogenloos, maar dat geldt ook voor ons immuunsysteem. Het is een orkest van cellen, eiwitten, organen en paden die allemaal harmoniseren om indringers op afstand te houden. In vereenvoudigde vorm, hier is hoe.

Wanneer een ziekteverwekker zoals het coronavirus voor de eerste keer het lichaam binnenkomt, wordt hij geconfronteerd met de aangeboren immuunsysteem, die algemene bescherming biedt tegen alle ziekteverwekkers, maar niet altijd voldoende is om ziekte alleen te voorkomen. Nadat een infectie wortel heeft geschoten, lanceert het immuunsysteem een ​​meer gerichte reactie met wat bekend staat als het adaptieve immuunsysteem.

Neutraliserende antilichamen vormen de pijler van het adaptieve immuunsysteem. Het virus is bezaaid met spike-eiwitten (waardoor het zijn naamgenoot corona krijgt, wat kroon betekent in het Latijn), die zich hechten aan menselijke cellen om het infectieproces te starten. Y-vormige antilichamen kunnen zich hechten aan de spikes op het virus en voorkomen dat het cellen binnendringt, waardoor de ziekteverwekker wordt geneutraliseerd. De delen van een virus die een immuunrespons kunnen veroorzaken, worden antigenen genoemd.

Het beheersen van de overdracht van Covid-19 met maatregelen als testen, maskeren en social distancing is een belangrijke manier om de opkomst van nieuwe varianten te voorkomen.
Paul Hennessy/SOPA Images/LightRocket via Getty Images

“Over het algemeen zorgen neutraliserende antilichamen ervoor dat je niet geïnfecteerd raakt”, zei Lewis Lanier, voorzitter van de afdeling microbiologie en immunologie van de Universiteit van Californië in San Francisco.

Neutraliserende antilichamen zijn kieskeurig over de delen van het virus die ze herkennen, ook wel epitopen genoemd. Als die aanhechtingspunten op het virus veranderen, zoals bij veel varianten van het coronavirus, kunnen antistoffen minder effectief worden. In de maanden na een infectie of immunisatie neemt ook de hoeveelheid van deze neutraliserende antistoffen af. Dat wordt verwacht. Het maken van antistoffen kost veel energie, dus het lichaam maakt er minder van nadat een infectie is verdwenen.

Die achteruitgang klinkt misschien zorgelijk, maar het immuunsysteem heeft andere krachtige hulpmiddelen in zijn schuur. Om te beginnen zijn er niet-neutraliserende antilichamen. Deze interfereren niet direct met de werking van het virus, maar ze kunnen het immuunsysteem helpen geïnfecteerde cellen te detecteren en te markeren voor vernietiging. Dit is een cruciale taak omdat virussen zelf geen kopieën van zichzelf kunnen maken: ze hebben een gastheercel nodig om zich voort te planten. Zodra een virus een cel binnenkomt, is het niet toegankelijk voor neutraliserende antilichamen, maar niet-neutraliserende antilichamen die geïnfecteerde cellen hebben leren herkennen, kunnen nog steeds alarm slaan.

De taak om geïnfecteerde cellen te elimineren valt toe aan een groep witte bloedcellen die bekend staat als cytotoxische T-cellen, ook wel killer-T-cellen genoemd. Ze ontstaan ​​uit stamcellen in het beenmerg en zorgen ervoor dat geïnfecteerde cellen zichzelf vernietigen, zonder te knoeien met normale cellen.

“T-cellen, ze kunnen infectie niet voorkomen”, zei Lanier. “De enige manier waarop een T-cel kan herkennen dat je een infectie hebt, is nadat een cel is geïnfecteerd.”

Helper-T-cellen zijn een andere belangrijke variëteit van witte bloedcellen. Ze stimuleren de productie van antilichamen door een andere groep witte bloedcellen, B-cellen genaamd. B-cellen vormen zich in het beenmerg en migreren vervolgens naar de lymfeklieren of de milt.

Na een infectie of een vaccinatie blijven sommige B- en T-cellen in de buurt en worden geheugen-B- en T-cellen. Ze zitten stil, soms tientallen jaren, wachtend om te zien of een ziekteverwekker terugkeert. Als dat het geval is, kunnen ze snel opnieuw worden geactiveerd.

Gekleurde scanning elektronenmicroscoop (SEM) van rustende T-lymfocyten uit een menselijk bloedmonster.

T-cellen verwijderen geïnfecteerde cellen. Ze helpen ook B-cellen rijpen om antilichamen te produceren.
Greg Towers, University College London via Getty Images

Dit is de reden waarom een ​​afname van het aantal neutraliserende antilichamen niet altijd een ramp is. Zelfs als de concentraties neutraliserende antilichamen zo laag worden dat ze een infectie niet langer kunnen voorkomen, kunnen andere delen van het immuunsysteem zich opstapelen om ervoor te zorgen dat het virus niet te veel schade aanricht.

“Er is een tijdsperiode nadat het virus in het lichaam is gekomen voordat het echt ziekte begint te manifesteren in de persoon,” zei Deborah Fuller, een professor in de microbiologie aan de University of Washington School of Medicine. “Dat tijdvenster stelt het immuunsysteem in staat dat is gevaccineerd en geheugenimmuunreacties heeft om zich zeer snel te herinneren en het virus af te sluiten voordat het daadwerkelijk ziekte veroorzaakt.”

Ons immuunsysteem past zich aan, maar het virus ook

Sommige gezondheidsfunctionarissen zeggen nu dat Covid-19 zo wijdverbreid is dat de meeste mensen op een gegeven moment waarschijnlijk besmet zullen raken. “Het is moeilijk om te verwerken wat er nu werkelijk gebeurt, namelijk dat de meeste mensen Covid zullen krijgen”, Janet Woodcock, waarnemend commissaris van de Food and Drug Administration zei dinsdag tegen de gezondheidscommissie van de Senaat. “Wat we moeten doen, is ervoor zorgen dat de ziekenhuizen nog steeds kunnen functioneren, transport en andere essentiële diensten niet worden verstoord terwijl dit gebeurt.”

Infectiegolven kunnen echter net zo snel opduiken als ze zich vormen. Landen als het Verenigd Koninkrijk en Zuid-Afrika kenden vreselijke ommicron-pieken, maar zagen vervolgens in gevallen daarna steile dalingen. Omicron-gevallen lijken ook te zijn afvlakken in sommige delen van de VS, een teken dat er mogelijk een daling op komst is.

Of deze pieken in Covid-19-gevallen leiden tot ernstige gezondheidsresultaten, hangt af van het teamwerk van B-cellen, T-cellen en antilichamen, en hoe ze stand houden tegen nieuwe mutaties in het virus. Het is een gebied van actief onderzoek voor wetenschappers.

“Vaccinaties en eerdere infecties voorkomen misschien niet dat je wordt geïnfecteerd door de volgende golven van varianten, maar het kan je wel uit het ziekenhuis houden”, zei Lanier.

De afgelopen twee jaar, met terugkerende pieken in Covid-19-gevallen, stonden neutraliserende antilichamen centraal. “We maken ons nu, midden in de pandemie, meer zorgen over de duurzaamheid van dat antilichaam, omdat we proberen de overdracht te voorkomen”, zei Fuller. Maar dat zou kunnen veranderen.

Neutraliserende antilichamen blijven een belangrijke maatstaf voor vaccins: wetenschappers beoordelen het succes en de timing van vaccins gedeeltelijk door het aantal antilichamen te meten dat ze in ons bloed opwekken en hoe lang de antilichamen blijven hangen. Toen de mRNA-vaccins van Moderna en Pfizer/BioNTech in ontwikkeling waren, toonden ze aan dat ze een hoog gehalte aan neutraliserende antilichamen konden opwekken. Verdere klinische onderzoeken toonden aan dat dit zich vertaalde in een werkzaamheid van meer dan 90 procent bij het voorkomen van ziekte.

De volgende test is hoe goed de productie van antilichamen weer toeneemt als hetzelfde virus opnieuw binnendringt. Het kan tot twee weken duren om antilichamen aan te maken nadat ze voor de eerste keer aan een virus zijn blootgesteld, maar de productie kan tijdens een tweede infectie veel sneller op gang komen.

Illustratie van B-cellen die antilichamen afscheiden.

B-cellen scheiden antilichamen af ​​die een virus kunnen stoppen. Sommige B-cellen veranderen in geheugencellen die de instructies opslaan voor het maken van antilichamen tegen een bepaalde ziekteverwekker.
Getty Images/Wetenschapsfotobibliotheek

Tegelijkertijd is een virus zelden hetzelfde als het terugkomt. Virussen muteren vaak terwijl ze zich voortplanten, en vooral RNA-virussen zoals SARS-CoV-2 zijn vatbaar voor verandering. Versies van het virus met verschillende groepen mutaties worden gecategoriseerd als varianten, zoals omicron, delta en alfa. Ons immuunsysteem wordt sterker en sneller, maar veranderingen in het virus kunnen ze nog steeds in de war brengen.

Sommige bedrijven ontwikkelen zich al ommicron-specifieke vaccins, maar het kan zijn dat ze maandenlang niet op de markt komen. De geherformuleerde shots kunnen too little, too late zijn. In de tussentijd moeten we vertrouwen op de immuniteit die we al hebben, inclusief verhogingen van onze antilichaamtellingen die afkomstig zijn van boosterdoses van Covid-19-vaccins.

We zullen uiteindelijk een evenwicht bereiken met Covid-19

Er valt nog veel te leren over hoe alle elementen van het immuunsysteem in de loop van de tijd samenwerken om Covid-19 af te weren, en sommige antwoorden zullen pas na verloop van tijd duidelijk worden. En het vreemde gedrag van ommicron dwingt onderzoekers om te heroverwegen wat ze hebben geleerd.

Het goede nieuws is dat veel aspecten van ons immuunsysteem ook de nieuwste variant goed lijken aan te gaan. “Van wat ik heb gezien, werken de T-celreacties nog steeds redelijk goed tegen omicron,” zei Brianne Barker, een vaccinonderzoeker aan de Drew University. “Ik denk dat we nog een beetje tijd hebben” waarin de immuunbescherming intact zal blijven.

De immuniteit zal zich onder de bevolking blijven opbouwen en zal de scherpe kantjes van de pandemie afstompen, zelfs als het virus verandert. Covid-19 zal waarschijnlijk niet helemaal verdwijnen. Terwijl het circuleert, zal het blijven muteren en sporadische uitbraken veroorzaken. Maar ons immuunsysteem boekt vooruitgang.

Transmissie-elektronenmicrofoto van een SARS-CoV-2-virusdeeltje (UK B.1.1.7-variant), geïsoleerd uit een patiëntenmonster en gekweekt in celcultuur.

Het SARS-CoV-2-virus, zoals gezien onder een elektronenmicroscoop, met de kroon van spike-eiwitten in rood weergegeven.
NIH/NIAID via Getty Images

“Terwijl je het menselijk lichaam steeds opnieuw blootstelt aan hetzelfde antigeen, evolueert ook ons ​​immuunsysteem”, zei Fuller. “Wat we beginnen te zien bij mensen met derde vaccinaties is een antilichaam [response] dat is breder.”

Het is een goed teken dat verbeteringen in ons immuunsysteem de veranderingen in het virus waarschijnlijk zullen overtreffen. Maar de pandemie heeft ook duidelijk gemaakt dat er niets over het traject is dat we als vanzelfsprekend kunnen beschouwen. Hoewel de cellen in ons kunnen beschermen tegen infectie, is het toch een goed idee om de overdracht van het virus op een andere manier te beperken. Hoe minder mensen het besmet, hoe minder onaangename verrassingen.