SARS-CoV-2: 집단 면역에서 하이브리드 면역으로
Apr 17, 2023
집단 면역은 병원균이 더 이상 인구에 효율적으로 퍼질 수 없는 상태로 인구의 많은 부분이 면역이 되어 사람 간 감염 확산 가능성을 낮추고 면역이 없는 사람들을 보호할 때 달성됩니다.
SARS-CoV-2의 전 세계적 확산에도 불구하고 바이러스 및 백신 유도 면역이 전파를 방지하지 못하고 항원적으로 구별되는 변종의 출현과 결합하여 SARS-CoV-2에 대한 집단 면역을 만들었습니다. 지금까지 달성 불가능. 이것은 우리를 어디로 떠나는가?
집단 면역은 충분한 사람들이 예방 접종을 받았거나 자연 감염을 통해 면역을 획득했기 때문에 지역 사회 또는 인구가 특정 질병의 확산 및 발병에 대해 어느 정도의 저항력을 가지고 있어 바이러스의 확산 및 발병을 일으키는 것을 의미합니다. 질병이 통제되고 있습니다. 이 커뮤니티 또는 사람들의 그룹은 보호 장벽을 형성하고 보호되지 않거나 예방 접종을 받지 않은 소수의 사람들도 쉽게 감염되지 않습니다.
집단면역과 더불어 우리의 면역력도 키워야 합니다. Cistanche는 면역력을 향상시킬 수 있습니다. Cistanche에는 다당류, 트리테르페노이드, 플라보노이드 등과 같은 다양한 생물학적 활성 성분이 포함되어 있습니다. 이러한 성분은 면역 체계에서 다양한 유형의 면역을 자극할 수 있습니다. 면역 활동을 강화하는 세포.
집단 면역 발달의 핵심은 개인의 감염과 질병을 예방할 뿐만 아니라 전파를 방지하는 효과적인 면역 반응입니다. SARS-CoV-2(R=2.0–4.0)의 조상 균주의 상대적으로 높은 생식 수(R)와 매우 효과적인 백신, COVID-19 대유행을 통제하기 위한 초기 노력은 감염된 개인과 그 접촉자를 식별하고 격리하는 데 집중되었습니다.
무증상 개인의 바이러스 전파가 명백해졌을 때 사회적 거리두기 및 봉쇄를 포함한 인구 전반의 전략이 필요했고 감염 확산을 줄이는 데 효과적인 것으로 입증되었습니다.
SARS-CoV-2 감염 환자는 SARS-CoV-2 수용체 결합 도메인(RBD)과 숙주 세포 표면에 발현된 안지오텐신 전환 효소 2 수용체 사이의 상호작용을 억제하는 중화 항체를 생산하는 것으로 밝혀졌습니다. (ACE2).
SARS-CoV-2 감염의 이전 이력이 감염 위험을 84% 낮추고 1차 감염 후 7개월 동안 중간 보호 효과가 관찰되었다는 입증과 함께 이러한 항체가 몇 달 동안 지속된다는 초기 증거1 , 집단 면역이 달성될 수 있다는 희망을 제공했습니다.
일부 역학자와 공중 보건 의사의 경우 사회적 봉쇄의 부정적인 영향은 SARS-CoV-2 감염만큼 큰 문제였으며 팬데믹에 대한 대응은 대부분의 사람들을 보호하는 데 초점을 맞춰야 한다고 주장했습니다. 다른 사람의 '자연 감염을 통한 면역 축적'을 허용하면서 위험에 처합니다(The Great Barrington 선언, 2020년 10월).
그러나 이것이 성공하기 위해서는 자연 면역이 견고하고 사람 간 전파 감소와 관련하여 장기간 지속되어야 했습니다. 또한 잠재적인 바이러스 항원 진화에 직면하여 유지되어야 합니다. 또는 효과적인 백신의 광범위한 배치를 통해 면역성을 유지해야 합니다. 돌이켜 보면 그러한 선언은 시기상조였습니다.
2020년 말, 바이러스 적합성과 전염성이 증가하면서 여러 가지 우려 변종(VOC)이 등장하여 자연 감염이나 1세대 백신(조상 SARS-CoV-2 변종의 항원 포함) 사용이 발생할 것이라는 희망이 줄어들었습니다. 광범위한 보호 면역에서. 알파 변종을 제외하고 이러한 VOC는 이전 SARS-CoV-2 감염 또는 1차 백신 접종 요법에서 파생된 항체에 의해 효과적으로 중화되지 않았습니다.
예를 들어, BNT162b2 또는 ChAdOx1의 두 가지 투여량 중 델타 및 알파의 전파에 대한 효과는 중간 정도였습니다(31–42% 범위)2. Omicron 감염에 대한 백신 효능 감소, 특히 1차 백신 유도 보호3에 대한 후속 보고서는 SARS-CoV-2를 제어하려는 시도의 복잡성 증가를 강조했습니다.
백신의 3차(및 4차) 추가 접종은 단기적으로 Omicron을 포함한 VOC의 증상 감염에 대해 효과적인 것으로 입증되었습니다. 이 향상된 백신 효능의 메커니즘은 1차 면역 후 존재하는 기억 B 세포 클론의 확장뿐만 아니라 RBD의 더 보존된 영역을 표적으로 하는 증가된 효능과 범위로 새로운 클론의 자극인 것으로 보입니다.
더욱이, 델타 감염이 우세한 기간에는 사전 감염 증거가 있는 백신 접종(BNT162b2) 개인이 사전 감염이 없는 개인보다 예방 접종이 훨씬 더 컸고4, 자연 감염 후 백신 1~2회 접종으로 예방 효과가 크게 향상된 것으로 나타났습니다. 자연 감염만으로 보호되는 것보다 더 큽니다5.
집단 면역은 자연 감염이나 백신이 살균 면역을 유도하지 못하고 항원적으로 새로운 변종이 면역을 회피하는 바이러스에 대해서는 달성할 수 없습니다.
그럼에도 불구하고 이전의 자연 감염이 백신의 활동을 강화할 수 있다는 발견은 글로벌 백신 전략을 알리는 데 여전히 중요할 수 있습니다. 예를 들어 인구의 15%만이 1차 백신 접종을 완료한 아프리카에서는 인구의 약 75%가 SARS-CoV-2에 대한 항체를 보유하고 있지만 남아프리카 지역 사회에서 혈청 유병률이 97%로 높게 보고되었습니다. 오미크론 파동을 따른다.
남아프리카에서 수행된 가정 연구에서 베타 및 델타에 대한 이전 감염은 처음 3개월 동안 93%(95% CI 85–96%)가 재감염을 예방했으며 87%(95% CI 79–93%)로 약간만 감소했습니다. ) 9개월 후6. 그러나 Omicron은 이전의 VOC7보다 재감염 성향이 훨씬 더 높은 것으로 나타났습니다.
혈청 유병률이 높은 지역 사회에서 백신은 항체 역가를 높이고 면역력을 확장하여 자연 면역을 강화할 것입니다. 이전 감염 배경에서 투여된 1회 또는 2회 용량의 백신이 동등한 백신 효능을 갖는지는 현재로서는 불분명하며 감염 또는 심각한 질병의 예방이 평가되고 있는지 여부, 추가 접종 후 순환하는 변이의 특성 및 기간에 따라 달라집니다. 면역의 지속성은 복용량에 따라 다를 수 있으므로 후속 조치의. 고위험군 개인은 혈청상태에 관계없이 최소 2회 접종이 필요할 수 있습니다.
서로 다른 변종에 의한 1차 감염에 의해 유도된 자연 면역의 차이에 대해서는 상대적으로 거의 알려져 있지 않습니다. 분명한 것은 무증상 감염은 증상이 있는 감염에 비해 차후 바이러스 특이적인 IgG 농도가 더 낮다는 것입니다. 이러한 자연 프라이밍에 대한 면역 반응의 크기 변화는 감염을 유발하는 변이체와 관련이 있을 수 있습니다. 후속 백신 반응에 영향을 미치고 백신 효능에 영향을 미칩니다.
예방 접종을 받은 개인에서 Omicron의 돌발 감염은 Delta보다 중화 항체를 덜 유도하는 것으로 보이며 이는 일차 감염에도 해당될 수 있습니다. 이전 백신 접종은 또한 백신에 포함된 조상 균주에 대한 혈청학적 반응을 각인시키는 것으로 나타났습니다8. 강력한 보호 상관 관계가 없는 경우 변이체 특이적 항체 수준의 이러한 차이의 생물학적 관련성은 불분명합니다.
집단 면역과 바이러스 전파의 감소에 대한 논의는 당연히 인간 세포로의 바이러스 진입을 방지하고 감염을 막을 수 있는 잠재력을 가진 항체를 중화하는 데 초점을 맞췄습니다. 감염을 중지시킬 수 있는 T 세포가 설명되었지만 일반 인구에서는 드문 것으로 보입니다9. T 세포는 감염보다는 심각한 질병에 대한 보호를 매개하는 중요한 역할을 하는 동시에 B 세포가 항체를 만드는 데 도움을 주는 것으로 생각됩니다. 체액성 및 세포성 면역계의 이러한 별개이지만 관련된 기능은 백신 효과의 감소가 혈청 중화 항체 역가의 감소와 평행하다는 관찰에 의해 강화됩니다.
대조적으로 말초 SARS-CoV-2-특정 CD4 플러스 및 CD8 플러스 T 세포10의 상대적인 지속성은 중증 코로나19에 대한 방어력의 느린 감소와 일치하며-19 재감염 후 질병 심각도를 수정하는 데 기여할 수 있습니다. VOC. T 세포는 변이체의 돌연변이가 T 세포 에피토프를 크게 아끼는 것으로 나타나기 때문에 VOC 질병으로부터 보호하는 능력을 유지할 수 있습니다. T 세포 면역은 엄격한 봉쇄로 인해 백신 적용 범위와 자연 면역이 모두 낮은 환경에서 나타나는 높은 사망률과 비교하여 높은 혈청 유병률 및/또는 높은 백신 적용 범위를 가진 지역사회에서 Omicron 감염 후 낮은 사망률을 설명할 수 있습니다.
새로운 VOC가 출현할 경우 향후 SARS-CoV-2에 대한 강력한 면역성을 생성하는 것이 우선 순위입니다. 단기적으로 이것은 '하이브리드 면역'의 힘을 활용하는 것, 즉 기존 백신의 합리적 사용으로 널리 퍼진 자연 면역을 지능적으로 강화하는 것과 관련될 가능성이 높습니다. 여기에는 백신 유도 면역의 범위를 최대화하기 위해 서로 다른 플랫폼의 백신을 활용하는 이종 일정을 채택하여 기존 백신의 사용을 최적화하는 것이 포함될 수 있습니다.
미래에는 새로운 백신이 포함될 수 있습니다. 아마도 여러 변이의 항원 또는 범-SARS-CoV-2 '변이 증명' 또는 심지어 범-아르보바이러스 백신이 최적의 전파 차단을 위해 점막으로 전달될 수 있습니다.
SARS-CoV-2로 인한 전 세계 사망자 수 615만 명은 효과적인 백신이 없었다면 훨씬 더 많았을 수 있습니다. 전 세계적으로 4억 9,100만 건의 사례가 있으므로 집단 면역을 달성할 수 있었다면 훨씬 낮을 수 있었습니다. 슬프게도 지금까지는 그렇지 않았습니다.
참조
1. Hall, VJ 외. SARS-CoV-2 영국의 항체 음성 의료 종사자와 비교한 항체 양성의 감염률: 대규모, 다기관, 전향적 코호트 연구(SIREN). 랜싯 397, 1459–1469 (2021).
2. Clifford, S. 외. SARS-CoV-2 가정 전파에 대한 BNT162b2 및 ChAdOx1의 효과: 영국의 전향적 코호트 연구. medRxiv https://doi.org/10.1101/2021.11.24.21266401(2021)에서 사전 인쇄.
3. Andrews, N. et al. Omicron(B.1.1.529) 변종에 대한 Covid-19 백신 효과. N.Engl. J.메드 https://doi.org/10.1056/NEJMoa2119451(2022).
4. Pouwels, KB et al. 영국의 새로운 SARS-CoV-2 감염에 대한 바이러스 부담 및 백신 효과에 대한 델타 변이체의 효과. Nat. 중간 27, 2127–2135 (2021).
5. Nordström, P., Mallin, B. & Nordström, A. 자연 및 하이브리드 면역이 있는 개인의 SARS-CoV-2 재감염 및 COVID-19 입원 위험: 후향적 전체 인구 코호트 연구 스웨덴에서. 란셋 감염. 디스. https://doi.org/10.1016/ S1473-3099(22)00143-8(2022).
6. Sun, K. et al. SARS-CoV-2 면역의 지속성, Omicron의 발자취, 남아공 인구 코호트의 전염병 재발 예측. medRxiv https://doi.org/10.1101/2022.02.11.22270854(2022)에서 사전 인쇄.
7. Pulliam, JRC 외. 남아프리카에서 Omicron 출현과 관련된 SARS-CoV-2 재감염 위험 증가. 과학 https://doi.org/10.1126/science.abn4947 (2022).
8. Röltgen, K. 외. 인간 SARS-CoV-2 감염 및 백신 접종에서 면역 각인, 변형 인식의 폭, 배 중심 반응. 셀 185, 1025–1040(2022).
9. Swadling, L. et al. 기존의 폴리머라제 특이적 T 세포는 유산 혈청 음성 SARS-CoV-2에서 확장됩니다. 자연 601, 110–117(2022).
10. Zhang, Z. et al. 네 가지 COVID-19 백신에 대한 체액 및 세포 면역 기억. bioRxiv https://doi.org/10.1101/2022.03.18.484953(2022)에서 사전 인쇄.
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