Wzorce we krwi obecne przed szczepieniem mogą pomóc przewidzieć, jak silnie zareaguje ludzki układ odpornościowy, wynika z nowych badań.
Nie wszyscy reagują na szczepionki tak samo. Siła odpowiedzi immunologicznej zależy od wieku, płci, przebytych chorób i uwarunkowań genetycznych.
REKLAMA
REKLAMA
W najnowszym badaniu, opublikowanym w czasopiśmie „Cell Press Blue”, naukowcy z programu SeroNet amerykańskiego Narodowego Instytutu Raka sprawdzili, w jaki sposób już istniejące przeciwciała przeciwko powszechnym drobnoustrojom mogą przewidywać reakcję organizmu na nowe szczepionki.
„Niektóre biomarkery, analizowane z użyciem sztucznej inteligencji, pozwalają przewidzieć, kto najprawdopodobniej dobrze zareaguje na szczepionkę, jeszcze zanim ją otrzyma” – powiedział Joshua LaBaer, kierujący badaniem. Wyniki sugerują, że część osób może być lepiej przygotowana immunologicznie niż inne.
Immunosupresja, czyli osłabiony układ odpornościowy, wiąże się ze słabszą odpowiedzią przeciwciał na szczepienie. To z kolei zwiększa ryzyko zakażenia, ciężkiego przebiegu choroby i zgonu.
Badacze ustalili, że jeszcze przed podaniem szczepionki układ odpornościowy „zdradza”, jak zareaguje i jak silna będzie ta odpowiedź.
W ramach badania przeanalizowano ponad 8 tys. próbek krwi od ponad 4 tys. osób. Sprawdzano obecność przeciwciał przeciwko 185 antygenom pochodzącym z częstych wirusów, bakterii oraz celów związanych z chorobami autoimmunologicznymi.
W badaniu wzięli udział zdrowi ochotnicy, ale także osoby z osłabionym układem odpornościowym – m.in. z HIV, szpiczakiem mnogim czy po przeszczepach narządów. Wszyscy otrzymali szczepionkę przeciw COVID-19.
Następnie naukowcy wykorzystali sztuczną inteligencję do analizy wzorców w próbkach pobranych przed szczepieniem przeciw COVID-19 i po nim. Na tej podstawie wyodrębnili charakterystyczne „podpisy” przeciwciał, które pozwoliły podzielić pacjentów na osoby dobrze i słabo reagujące na szczepionkę.
Zidentyfikowali tak zwane „przeciwciała strażnicze”, które działają jak wskaźniki przewidywanej odpowiedzi immunologicznej na daną szczepionkę. Pomagają ocenić, jak organizm konkretnej osoby zareaguje na wirusa.
„Zidentyfikowaliśmy uniwersalne sygnatury przeciwdrobnoustrojowe, dodatnio powiązane z górnymi 25 proc. najlepszych respondentów na szczepionkę przeciw COVID-19” – napisali autorzy pracy.
Badanie wykazało, że wyższe poziomy niektórych wcześniej istniejących przeciwciał – zwłaszcza skierowanych przeciwko powszechnym drobnoustrojom, takim jak Staphylococcus aureus, wirus RS (Respiratory Syncytial Virus) czy ludzki wirus parainfluenzy typu 3 (HPIV-3) – wiązały się z silniejszą odpowiedzią na szczepionkę przeciw COVID-19.
Nowe podejście do strategii szczepień
Wykorzystując profil istniejących już przeciwciał przeciwdrobnoustrojowych jako biomarkery predykcyjne, lekarze mogliby jeszcze przed szczepieniem wskazać osoby, u których najpewniej rozwinie się słaba odpowiedź immunologiczna.
W badaniu zastosowano techniki uczenia maszynowego do skonstruowania modeli prognostycznych, które klasyfikują osoby z nieoptymalną odpowiedzią na szczepionkę.
„Przewidywanie jeszcze przed szczepieniem, u których osób odpowiedź przeciwciał będzie słaba, może usprawnić spersonalizowane strategie szczepień” – podkreślili badacze.
Pozwoliłoby to na bardziej celowane działania – np. indywidualne schematy dawkowania, zastosowanie innych typów szczepionek lub dodatkowe dawki przypominające dla osób z podwyższonym ryzykiem.