Protilátky a imunita - jak se to rýmuje?

Dneska si povíme, jak je to s imunitou a protilátkami proti novému koronaviru. Jedním slovem – složité.

Hlavní potíž je v tom, že nový koronavirus je tu s námi jen krátce a vakcíny proti němu ještě kratčeji. Přitom jen připravit studii trvá týdny, provést ji měsíce a sepsat odborný článek a dostat ho do kvalitního mezinárodního časopisu opět spíše měsíce. Je tedy jasné, že na spolehlivé informace o tvorbě a zejména o ubývání protilátek si nejspíš ještě tak rok počkáme. Nyní tedy můžeme spíše jen na základě známých zákonitostí a náhodně získaných klinických dat odhadovat, jak by to mohlo být.

Obecně platí, že v dlouhodobé imunitě proti virům hrají zásadní úlohu obě hlavní větve imunitního systému, větev humorální – tj. protilátky produkované B-buňkami či spíše jejich potomky – plazmatickými buňkami, a větev buněčná – tj. T-buňky. T-buněk je mnoho typů. Patří sem pomocné T-buňky, které hrají zásadní roli při vývoji protilátek proti novým vetřelcům a dále zabijácké (cytotoxické) T-buňky. Ty dokážou rozpoznat a zabít buňku, ve které je schovaný virus. Zabijácké buňky nás brání spíše proti virům, které napadené buňky hostitele nezabíjejí a jen se v nich tiše množí. To ovšem není případ nového koronaviru. V obraně proti němu nejspíš hrají hlavní úlohu protilátky, v první řadě protilátky neutralizační. Ty se pevně vážou na důležitá místa viru, třeba právě na slavný spike protein, a blokují tak schopnost viru pronikat do našich buněk. Molekula protilátky má nejméně dvě taková vazebná místa, takže navíc dokáže pospojovat viry do řetízků a chomáčků, které následně pohlcují a ničí makrofágy.

Když se člověk setká s virem poprvé, musí si nejdříve vyšlechtit B-buňky schopné produkovat protilátky vázající se pevně na virus a nevázající se na tělu vlastní molekuly. Tento proces nejvíce připomínající šlechtění nových zemědělských odrůd se nazývá zrání afinity (lepivosti) protilátek a trvá asi týden. V příslušných místech genů pro protilátky se totiž musí nashromáždit náhodné mutace a pomocné T-buňky musí B-buňku nesoucí vhodnou mutaci pokaždé rozpoznat a pomoci jí v dalším množení. Proces vybírání vhodných mutací trvá řadu buněčných generací, přičemž u B-buněk trvá jedna generace asi den. Výsledné B-buňky se musí navíc namnožit na dostatečný počet, a nakonec přeměnit v plazmatické buňky, které teprve jsou schopny produkovat tolik protilátek, že dokáží šíření viru v těle zastavit. To už však může být pozdě. Než vznikne dostatečný počet plazmatických buněk, může virus v organismu řádit – ničit tkáně, množit se a také produkovat nová infekční stádia viru.

Náš imunitní systém se ovšem nevěnuje jen právě probíhající bitvě s virem, ale chystá se i na možné bitvy příští. Část B buněk i část plazmatických buněk se přemění na buňky paměťové. Paměťové B-buňky zůstávají v krvi a lymfatických uzlinách, paměťové plazmatické buňky přejdou do kostní dřeně a do sleziny, kde mohou přetrvat mnoho let i desetiletí. Pro rychlé překonání nové infekce jsou klíčové paměťové plazmatické buňky, protože ty mohou začít vyrábět dostatečné množství protilátek prakticky okamžitě. Nakažený člověk tedy nejenže neonemocní, ale ani nenakazí nikoho dalšího. Paměťové B-buňky mají význam spíše v řádu několika dnů, protože se musí teprve namnožit a přeměnit v plazmatické buňky. I tak nastoupí do služby velmi rychle, protože často nepotřebují absolvovat několikadenní proces zrání afinity protilátek. V krvi jsou přítomny i paměťové zabijácké i pomocné T-buňky, ty pomocné by sehrály důležitou roli třeba v případě nutnosti přizpůsobit protilátky pozměněným mutantám viru – mohly by urychlit nový proces zrání afinity protilátek.

Jak je to tedy s dnes tolik diskutovaným odhadem imunity měřením hladiny protilátek? Zase složité. Není těžké ani drahé změřit hladinu protilátek v krvi. Jenže to zase tak moc neřekne. Tělo nemůže udržovat v krvi vysokou hladinu protilátek proti všem možným parazitům trvale, to by se mu už do krve nevešlo nic jiného. Takže po prodělání nákazy začnou protilátky dosti rychle klesat. Za pár měsíců mohou být klidně na hodnotě, která už nezabezpečí okamžitou ochranu proti viru. Když neklesnou, obvykle to ukazuje, že je něco špatně, v lepším případě to, že parazit někde v těle dál přetrvává, nebo že byl člověk opakovaně vystaven nákaze. V případě, že protilátky vznikly očkováním, je možné z jejich množství odvodit, jak dobře je člověk v daný moment chráněn proti nákaze, není však jisté, jak dobře bude chráněn proti nákaze dva dny po nákaze (to už bychom museli znát množství paměťových plasmatických buněk v kostní dřeni), nebo 5-7 dnů po nákaze (to bychom museli znát počty paměťových B-buněk). Ta čísla raději berte jen jako orientační, většina imunologických poznatků byla zjištěna na myších.

Právě to, kolik má člověk paměťových plazmatických buněk a paměťových B-buněk je z hlediska dlouhodobé imunity klíčové – dlouhodobě udržovat dostatečně vysokou hladinu protilátek totiž naše tělo stejně nedokáže. Měření počtu buněk v kostní dřeni by asi nerad absolvoval ani nejzarytější odpůrce očkování (polovina z nich se totiž ve skutečnosti jen bojí jehly). Měřit množství paměťových B-buněk je náročné – běžné a ve srovnání s vakcínami velmi drahé testy buněčné imunity měří dohromady T i B imunitu (i ledacos dalšího).

V případě imunity po prodělané nákaze je situace ještě o dost složitější. U vakcín si výrobci určili, proti kterým místům viru mají být protilátky namířeny a během testování si ověřili, zda a jak dobře vytvářené protilátky proti nákaze skutečně chrání. V případě přirozené imunity má celý proces z velké části „v režii“ parazit, třeba vir. A ten pochopitelně „chce“, aby tělo tvořilo protilátky, které jemu vadit nebudou. Parazit pochopitelně nic nechce, neb je úplně hloupoučký, ale v jeho populaci časem převládnou náhodně vzniklé varianty, které dokážou nasměrovat imunitní odpověď hostitele proti místům, kde mu nebude vadit. V krajním případě může infikovaný člověk vytvářet protilátky, které se budou vázat poblíž kritických míst a budou tak bránit vazbě neutralizačním protilátkám. Člověk s vysokou hladinou těchto protilátek na tom bude o dost hůř než člověk bez nich.

Celou situaci ještě komplikují mutanty, které musí zákonitě vznikat v populaci viru. V dostatečně proočkovaných zemích se musí zákonitě šířit mutanty, které dokážou překonat obranu poskytnutou vakcínou třeba tím, že si mírně pozmění cílové místo, na které se vážou protilátky. Tehdy nastoupí do služby paměťové pomocné T-buňky a umožní v novém, už kratším kole zrání afinity protilátek přizpůsobit nové variantě viru protilátky vytvářené paměťovými B-buňkami. A v moderním světě nastoupí do služby i výrobci vakcín, kteří díky moderním metodám dokážou rychle vytvořit vakcíny chránící proti nové variantě.

Naštěstí virus nemůže prostřednictvím mutací unikat z dosahu vakcín trvale – jeho pozměněné proteiny by ztratily svou původní funkci a třeba pozměněný spike by se už nemohl dobře vázat na lidské buňky. Očekávám, že už příští (podzimní) generace vakcín nás ochrání nejen proti dnešním mutantám, ale i proti těm, co teprve vzniknou.

Takže praktický závěr – imunitu proti covidu měřit neumíme. Hladina protilátek, a dokonce ani to, že jsme covid prodělali, o naší imunitě příliš neřekne. Není proto divu, že světové zdravotnické autority jednoznačně doporučují očkovat bez předchozího otestování imunity, a to i ty, co už nemoc prodělali. Ale je možné, že se autority mýlí a pravdu mají naši skvělí internetoví experti, kteří vesměs nejsou zatíženi zbytečným balastem jakýchkoli odborných znalostí. Taky je možné, že je Země placka.