„Chyba sobie żartujecie!” powiedziała Sanne de Jong, asystentka pielęgniarska, kiedy powiedziano jej, że w lipcu ponownie ma COVID-19.
MIRANDA DE JONG
Raportowanie przez Science’s COVID-19 jest wspierane przez Centrum Pulitzera i Fundację Heising-Simons.
Pod koniec czerwca u Sanne de Jong wystąpiły mdłości, duszności, ból mięśni i katar. Początkowo myślała, że mogą to być skutki zakażenia wirusem COVID-19 na wiosnę. De Jong, lat 22, przeszła test pozytywny 17 kwietnia i przez około 2 tygodnie odczuwała łagodne objawy. Test 2 maja był negatywny – w samą porę, aby pożegnać się z umierającą babcią – i wróciła do pracy jako stażystka w szpitalu w Rotterdamie, w Holandii.
Ale kiedy jej objawy pojawiły się ponownie, lekarz zasugerował, aby ponownie się przebadała. „Ponowne zakażenie w tak krótkim czasie byłoby osobliwe, ale nie niemożliwe”, powiedziała De Jong, która do tego czasu ponownie straciła węch, miała bóle brzucha i biegunkę.
Wezwanie z miejskiej służby zdrowia przyszło 3 lipca. De Jong miała ponownie pozytywny wynik testu. „Naukowcy są żywo zainteresowani przypadkami takimi jak jej, które są nadal rzadkie, ale coraz częstsze. Ponowne zakażenia sugerują, że odporność przeciwko COVID-19 może być krucha i słabnąć stosunkowo szybko, co ma wpływ nie tylko na ryzyko stojące przed wyleczonymi pacjentami, ale także na to, jak długo przyszłe szczepionki mogą chronić ludzi. „Pytanie, na które wszyscy chcą odpowiedzieć, brzmi: Czy to drugie zakażenie będzie mniej poważne przez większość czasu, czy nie?” – mówi Derek Cummings, który bada dynamikę chorób zakaźnych na Uniwersytecie Florydy. „I co reinfekcje uczą nas o odporności na SARS-CoV-2 w ogóle?”
Naukowcy z Korei Południowej zgłosili pierwsze podejrzenia reinfekcji w kwietniu, ale dopiero 24 sierpnia nastąpiło oficjalne potwierdzenie przypadku: 33-letni mężczyzna, który był leczony w szpitalu w Hongkongu z powodu łagodnego przypadku w marcu i który ponownie uzyskał wynik pozytywny na lotnisku w Hongkongu 15 sierpnia po powrocie z podróży do Hiszpanii. Od tego czasu oficjalnie potwierdzono co najmniej 24 inne reinfekcje – ale naukowcy twierdzą, że jest to zdecydowanie zaniżona liczba.
Aby zakwalifikować się jako przypadek reinfekcji, pacjent musi mieć pozytywny wynik testu reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR) dwa razy i co najmniej jeden miesiąc bez objawów pomiędzy nimi. Ale wirusolog Chantal Reusken z holenderskiego Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego i Środowiska (RIVM) wyjaśnia, że drugi test może być również pozytywny, ponieważ pacjent ma pozostałości niereplikującego się wirusowego RNA z pierwotnego zakażenia w drogach oddechowych, z powodu zakażenia dwoma wirusami w tym samym czasie lub z powodu stłumienia, ale nie całkowitego usunięcia wirusa. Dlatego większość czasopism chce zobaczyć dwie pełne sekwencje wirusa, z pierwszej i drugiej choroby, które są wystarczająco różne, mówi Paul Moss, hematolog z University of Birmingham. „Poprzeczka jest bardzo wysoko postawiona,” mówi Moss. „W wielu przypadkach, materiału genetycznego po prostu nie ma.”
Nawet jeśli jest, wiele laboratoriów nie ma czasu lub pieniędzy, aby klinczować sprawę. W rezultacie, liczba genetycznie udowodnionych reinfekcji jest o rząd wielkości niższa niż liczba podejrzanych reinfekcji. Sama Holandia ma 50 takich przypadków, Brazylia 95, Szwecja 150, Meksyk 285, a Katar co najmniej 243.
Drugie zakażenie pacjenta z Hongkongu było łagodniejsze niż pierwsze, czego oczekiwaliby immunolodzy, ponieważ pierwsze zakażenie zazwyczaj wytwarza pewną odporność. To może wyjaśniać, dlaczego reinfekcje są jeszcze stosunkowo rzadkie, mówi Maria Elena Bottazzi, wirusolog molekularny w Baylor College of Medicine i Texas Children’s Hospital.
Mogą stać się bardziej powszechne w ciągu najbliższych kilku miesięcy, jeśli wczesne przypadki zaczną tracić odporność. Ponowne zakażenia czterema koronawirusami, które powodują przeziębienie, występują średnio po 12 miesiącach, zespół kierowany przez wirusologa Lia van der Hoek w Amsterdam University Medical Center niedawno wykazał. Van der Hoek uważa, że COVID-19 może być podobny do tego wzorca: „Myślę, że lepiej przygotować się na falę reinfekcji w ciągu najbliższych miesięcy”. To „zła wiadomość dla tych, którzy wciąż wierzą w odporność stadną dzięki naturalnym infekcjom”, dodaje, i niepokojący znak dla szczepionek.
Inni są mniej pesymistyczni. Chociaż przeciwciała mogą znacznie osłabnąć w ciągu kilku miesięcy – szczególnie u pacjentów z mniej poważną chorobą – czasami utrzymują się, nawet w łagodnych przypadkach. Przeciwciała neutralizujące, najważniejszy rodzaj, jak również komórki pamięci B i limfocyty T wydają się być stosunkowo stabilne przez co najmniej 6 miesięcy, preprint opublikowany 16 listopada pokazuje, co „prawdopodobnie uniemożliwiłoby ogromnej większości ludzi z coraz hospitalizacji choroby, ciężkiej choroby, przez wiele lat”, główny autor Shane Crotty z La Jolla Institute for Immunology powiedział The New York Times.
I są wskazówki, że ludzie, którzy mają poważne COVID-19 zamontować najsilniejsze odpowiedzi, tak jak w dwóch innych poważnych chorób człowieka spowodowanych przez koronawirusy, ciężki ostry zespół oddechowy (SARS) i zespół oddechowy Bliskiego Wschodu. Obie wywołują wysoki poziom przeciwciał, który utrzymuje się do 2 lat, a reakcje komórek T na SARS można wykryć nawet dłużej. Ze względu na te trwałe mechanizmy obronne „spodziewam się, że większość reinfekcji będzie przebiegać bezobjawowo” – mówi Antonio Bertoletti, specjalista chorób zakaźnych z Narodowego Uniwersytetu w Singapurze. Mówi on, że ponowne zakażenie może być nawet dobrą rzeczą, „ponieważ będziesz nadal wzmacniać i trenować swój układ odpornościowy.”
Nie wszystkie ponowne zakażenia zaobserwowane do tej pory są łagodniejsze. „Widzimy wszystkie różne kombinacje”, mówi Reusken. Za drugim razem, gdy zachorowała Luciana Ribeiro, chirurg z Rio de Janeiro, było znacznie gorzej. Po raz pierwszy została zarażona przez kolegę w marcu, rozwinęły się u niej łagodne objawy, po czym test wypadł negatywnie. Trzy miesiące później Ribeiro znów miała objawy – jak twierdzi, nie czuła już zapachu swojego śniadania – ale nie zrobiła od razu testu, ponieważ myślała, że jest odporna. Kiedy była coraz bardziej zmęczona, poprosiła o tomografię komputerową. „Pokazał on, że połowa moich płuc jest uszkodzona” – mówi Ribeiro. „’To ewidentnie COVID’ – powiedział mi radiolog. Nie wierzyłam w to, ale test wyszedł pozytywny.”
Ribeiro uważa, że została ponownie zarażona przez pacjenta na oddziale intensywnej terapii, gdzie pracuje, i że jej drugi epizod mógł być gorszy, ponieważ aerozole naładowane wirusem wytworzone podczas procedury medycznej dostały się do jej płuc. Ale ma też inną teorię: „To może być, że wirus stał się bardziej zjadliwy w międzyczasie.”
Do tej pory nie ma dowodu na mutacje, które uczyniłyby wirusa bardziej patogennym lub które mogłyby pomóc wirusowi uniknąć odporności. Ale ostatni preprint przez zespół w Szwedzkim Centrum Medycznym w Seattle sugeruje jeden może istnieć. Zespół opisuje osobę, która została zakażona w marcu i ponownie zakażona 4 miesiące później. Drugi wirus posiadał powszechną w Europie mutację, która powoduje niewielką zmianę w białku spike wirusa, które pomaga mu włamywać się do ludzkich komórek. Chociaż objawy były łagodniejsze za drugim razem, eksperymenty neutralizacyjne wykazały, że przeciwciała wywołane przez pierwszego wirusa nie działały dobrze przeciwko drugiemu, zauważają autorzy, „co może mieć ważne implikacje dla sukcesu programów szczepionkowych.”
A niektórzy naukowcy martwią się o inny scenariusz, który może pogorszyć drugi epizod: wzmocniona choroba, w której błędnie działająca odpowiedź immunologiczna na pierwszą infekcję zaostrza drugą. W gorączce denga, na przykład, przeciwciała przeciwko początkowej infekcji mogą faktycznie pomóc wirusom dengi innego serotypu wejść do komórek, prowadząc do cięższej i czasami śmiertelnej drugiej infekcji. W niektórych innych chorobach pierwsza infekcja wyzwala nieskuteczne, nieneutralizujące przeciwciała i limfocyty T, utrudniając bardziej skuteczną odpowiedź za drugim razem.
Ostatni preprint opublikowany przez chińskich badaczy sugerował, że pacjenci, których pierwsza infekcja COVID-19 jest bardzo ciężka, mogą mieć nieskuteczne przeciwciała, co może sprawić, że będą bardziej podatni na poważne reinfekcje. Ale jak dotąd nie ma dowodów od ponownie zarażonych pacjentów, które sugerowałyby, że wzmocniona choroba działa w COVID-19 – chociaż naukowcy również tego nie wykluczyli. Szczepienie przeciwko niektórym chorobom może również wywołać wzmocnienie w późniejszym czasie – jest to znane lub podejrzewane powikłanie szczepionek przeciwko dendze i wirusowi syncytialnemu układu oddechowego u ludzi oraz chorobie koronawirusowej u kotów. Cummings twierdzi, że nie ma jednak dowodów na to, że szczepionki kandydujące do COVID-19 tak właśnie działają. „Po pracy z dengą mogę powiedzieć, że empiryczne podstawy dla wzmocnionej choroby po prostu nie ma, podczas gdy to było bardzo silne w denga.”
De Jong próbki wirusa były zarówno sekwencjonowane w laboratorium Reusken, z zaskakującym wynikiem: Sekwencje nie były identyczne, ale wykazały tak duże podobieństwo, że wirusolog RIVM Harry Vennema mówi, że prawdopodobnie nie oczyściła wirusa w kwietniu i że zaczął się on ponownie replikować w czerwcu. „Po tym pierwszym epizodzie miałam dużo stresu, ponieważ zmarła moja babcia” – mówi De Jong. „Może to miało wpływ na mój układ odpornościowy.”
To odróżnia jej przypadek od prawdziwej reinfekcji – chociaż Vennema mówi, że być może powinny być uważane za podobne, ponieważ w obu przypadkach układ odpornościowy nie zdołał zamontować odpowiedzi ochronnej. Jego laboratorium znalazło co najmniej jeden podobny przypadek, mówi, sugerując, że niektóre niepotwierdzone reinfekcje mogą być w rzeczywistości odrodzeniem oryginalnego wirusa.
Inne koronawirusy mogą również powodować uporczywe infekcje, mówi Stanley Perlman z Uniwersytetu Iowa. W 2009 r. jego zespół wykazał, że wywołujący zapalenie mózgu u myszy koronawirus może pozostawać w organizmie i stale wywoływać reakcje immunologiczne, nawet jeśli się nie replikuje. A w preprintze opublikowanym 5 listopada zespół naukowców z USA wykazał, że SARS-CoV-2 może utrzymywać się miesiącami w jelitach. Trwałe infekcje, sugerują, może pomóc wyjaśnić niezwykle długotrwałe objawy, które trapią niektórych COVID-19 survivors.
De Jong doświadcza niektórych z tych objawów. Chociaż jej testy we wrześniu były negatywne i ma wysoki poziom przeciwciał neutralizujących, co sugeruje, że jest chroniona przez co najmniej kilka miesięcy, nadal cierpi z powodu dolegliwości żołądkowo-jelitowych, zmęczenia i zaburzeń poznawczych. De Jong mówi, że jej historia jest ostrzeżeniem dla ludzi, którzy mieli wirusa i myślą, że są teraz nietykalni: „Proszę, bądźcie ostrożni. Możecie zachorować ponownie.”
.