Instrucțiuni de utilizare a textului

Mai nou, orice blog respectabil te anunță câte minute va dura lectura. Nu o să vă mințim, dacă veți vrea să parcurgeți atent tot acest articol probabil că nu e vorba doar de minute, așa că cel mai bine evităm orice estimări. Lectura este fără număr, fără număr. De fapt, dacă vreți o altă analogie artistică, textul este ca un film al lui Andrei Tarkovski - tehnic și foarte lung, dar în urma căruia poți rămâne cu ceva, dacă ai răbdare. 

Există totuși niște motive pentru care acest articol nu a fost scurtat sau simplificat. 

În primul rând, a fost un an foarte productiv pentru cercetare și sunt deja literalmente mii de articole științifice despre COVID și vaccinuri ARN mesager. Evident nu am putut parcurge decât o fracțiune infimă, încercând să le selectăm pe cele mai importante, dar chiar și așa, este multă informație interesantă.

În al doilea rând, rețelele de socializare abundă de texte despre COVID sau vaccinuri, o parte dintre ele minunat simplificate și pentru nivelul de înțelegere al unor copii de 10 ani (celulele imune ca „soldăței”), altele tehnice dar foarte seci, destinate exclusiv celor specializați în domeniul biomedical. Noi ne încadrăm la mijlocul acestui spectru. Deși este un articol tehnic, care poate fi pe alocuri util și medicilor sau biologilor, este totuși - cu puțin efort - accesibil tuturor celor care au fost atenți la orele de biologie din liceu. Ne place să credem că am răspuns in extenso, dar nu sec, la cele mai importante nelămuriri despre vaccin și mai important, am oferit linkuri către surse științifice de încredere, ca să nu trebuiască să ne credeți pe cuvânt, ci să vă formați propria părere. 

Dar nu este singurul fel în care ne plasăm la mijlocul unui spectru. Tot pe rețelele de socializare devine evidentă acutizarea polarizării societății, cu formarea a două tabere: pe de-o parte una tehnofobă și anti-intelectualistă, care crede de exemplu că vaccinurile conțin cipuri care recepționează frecvențe 5G, și pe de-altă parte una pro-știință, dar care uneori selectează doar informația corectă politic, cu intenția onorabilă de a nu da apă la moară primei tabere. Pinguinii de la Skeptic Pengus au fost întotdeauna de părere că este corect științific ca toate ipotezele raționale să fie luate în calcul, iar goana după adevărul științific prezentată fără cenzură și fără influențe politice, cu toate limitările sau eșecurile ei. Cenzura alimentează conspiraționismul, așa că de fapt singurul mod prin care putem eradica pseudoștiința este educația științifică a cât mai multor colegi de pandemie. 

Ca să fie mai simplu și nu trebuiască să parcurgeți tot textul pentru o întrebare anume, aveți un cuprins în stânga sus. Succes!

PS: Deși fără discuție pro-vaccinare, acest text nu conține sfaturi medicale și nu are rolul de a ghida în vreun fel decizia individuală de vaccinare.

Nu, nu este, deși pot înțelege de unde provine această opinie. Am fost la fel de surprins când m-am trezit într-o dimineață în 2018 și am citit că Elon Musk pune o Tesla Roadster pe orbita Soarelui, ca parte a programului SpaceX. M-am gândit atunci când naiba a apucat Elon Musk să dezvolte o rachetă capabilă de așa ceva și mai ales, când naiba a dezvoltat Tesla un roadster? Realitatea era însă că nu urmărisem deloc fenomenul și habar nu aveam că programul SpaceX a început în 2008, cu nenumărate lansări de rachete de atunci. Desigur, pentru cei care lucrau în domeniu sau erau măcar interesați de aerospațiale, n-a fost nicio surpriză. Știau că vine.

Similar, cine lucrează în domeniul biologiei moleculare sau al imunoterapiilor, sau cine mai răsfoiește din când în când publicații academice de profil, știe că principiile tehnicii de vaccinare cu ARN mesager (ARNm), datează de la începutul anilor ‘90 și că, de-atunci și până în prezent s-au publicat multe zeci de studii pe această temă. În aceste trei decade au avut loc progrese importante în două arii: (1) modul cum se construiește molecula de ARNm ca să poată fi procesată eficient de celule și (2) modul cum sunt împachetate moleculele de ARNm pentru a fi protejate în drumul lor spre celulele țintă. Despre ambele vom vorbi mai în detaliu în alte secțiuni ale acestui text.

Progresele remarcabile făcute în ceea ce privește stabilitatea biologică a ARNm, precum și rezultatele foarte încurajatoare pe modele animale, au permis încă din 2010 începerea testării clinice pe oameni. În 2017 erau în diferite etape de testare sau chiar încheiate, 10 trialuri clinice de vaccinuri ARNm pentru boli infecțioase (HIV, Zika, gripă și turbare), precum și 59 de trialuri pentru diferite tipuri de cancer. În mod notabil la acea dată, Moderna, o companie tip start-up de scara blocului de care încă nu auziseră decât propriii angajați și niște investitori, era fruntașă pe boli infecțioase, cu 2 trialuri în desfășurare, pentru Zika și gripă. Dar în spatele cortinei mai lucra și la vaccinuri pentru citomegalovirus, Epstein Barr sau MERS-CoV.

De altfel, așa cum scriam în articolul despre vaccinuri din aprilie 2020, faptul că Moderna avea deja date preclinice solide de eficiență și siguranță pentru vaccinul ARNm împotriva MERS (50% similar cu SARS-CoV-2), a făcut posibilă sărirea unor etape. Procesul a durat un an, nu 10, cât durează în mod normal. Lucrurile au fost cu siguranță grăbite din punct de vedere logistic (mai ales fabricație și distribuție) și de Operation Warp Speed, inițiată de atunci-președintele Donald Trump. 

Tehnologia cu ARNm prezintă niște avantaje extraordinare față de vaccinurile clasice. În primul rând, spre diferență de vaccinurile ADN (o altă tehnologie promițătoare), nu există un mecanism confirmat prin care ar modifica permanent ADN-ul celulelor în care intră. În al doilea rând, spre diferență de vaccinurile cu virusuri vii atenuate, nu există riscul unei infecții în urma vaccinării. Este binecunoscută reconversia prin mutații a virusului poliomielitic de la forma atenuată introdusă prin vaccin, la o formă virulentă. În al treilea rând, eficiența este teoretic mai mare decât în cazul vectorilor adenovirali (cum sunt vaccinurile de la Astra Zeneca, Johnson & Johnson și Gamelaya Center), care sunt deja familiari din natură organismului uman și deci pe care uneori sistemul imun îi neutralizează înainte să își facă efectul. Nu în ultimul rând, spre diferență de toți vectorii virali (fie ei vii, atenuați sau modificați genetic) ARNm poate fi sintetizat rapid și fără să necesite culturi celulare din care să fie recoltat. Nici nu vă imaginați cât de complicat este să produci tone de virus, în bioreactoare gigantice.

Per total, ARNm are potențialul să schimbe dramatic modul cum prevenim sau tratăm boli. Este foarte probabil să fim la o răscruce istorică din punct de vedere medical, când începem să înlocuim tratamentele tradiționale cu imunoterapii complexe. Mira-m-aș ca Nobelul din 2021 sau 2022 să nu fie ARNm.

Ca să putem să înțelegem tehnologia de vaccinare ARNm, trebuie să o luăm de la început, de la așa-numita „Dogmă Centrală” a biologiei moleculare. Dogma Centrală spune că ADN-ul (acidul dezoxiribonucleic) este convertit către ARN (acid ribonucleic) printr-un proces numit transcriere, apoi acest ARN este convertit către proteine, printr-un proces denumit translație sau traducere. 

Ar fi greu să încercăm să descriem cât de comună și în același timp importantă este această succesiune de procese pentru supraviețuire, fără să reprezinte o subestimare. Genele din ADN-ul uman codează cam 20000 de tipuri de proteine diferite, fiecare dintre ele îndeplinind funcții specifice, de la susținere mecanică și contracție musculară, la coagularea sângelui și digestie. Proteinele intră în compoziția tuturor celulelor, țesuturilor și organelor. Se estimează că fiecare dintre cele 37.2 trilioane de celule din corpul uman conține în orice moment 10 miliarde de molecule proteice, generate prin succesiunea transcriere-traducere descrisă de Dogma Centrală.

Și dacă aveți puțină răbdare, vom explica mai în detaliu cum se întâmplă această magie.

Aproape orice celulă din corpul uman conține o regiune clar delimitată la interior, denumită nucleu. În nucleu se găsește marea parte a ADN-ului celular, adică totalitatea genelor sau, colocvial - codul genetic. Nomenclatura de cod genetic nu e întâmplătoare: deși molecula ADN este din punct de vedere biochimic un polimer complex format dintr-o înșiruire aparent aleatoare de baze azotate (adenină, timină, guanină și citozină), ea poate fi ușor pusă pe hârtie și interpretată sub forma unui cod. Fiecare dintre bazele azotate este identificată de o literă (A, T, G și C), fiecare combinație de 3 litere reprezintă un codon corespunzător unui aminoacid, iar oricare combinații de multipli codoni pot constitui o genă, corespunzătoare unei (sau mai multor) proteine întregi.

Polimerul ADN se găsește în nucleu într-una din două stări: bine înfășurat și cu genele greu accesibile (heterocromatină) sau desfășurat, cu genele ușor accesibile (eucromatină). Ca o paranteză, înfășurarea ADN-ului inactiv* sub forma heterocromatinei (și a cromozomilor) este un proces remarcabil de eficient de minimizare a spațiului ocupat, greu replicabil inginerește: o singură celulă reușește să comprime 2 m liniari de ADN într-un spațiu de doar câțiva microni. De fapt, desfășurarea ADN-ului tuturor celulelor dintr-un corp uman ar genera o distanță liniară echivalentă a două diametre de sistem solar. Ceea ce e multișor.

Această comprimare a moleculelor de ADN face ca genele din regiunile respective să nu poată fi ușor transcrise și deci convertite în proteine. Ceea ce are sens, pentru că, în funcție de nevoi, fiecare tip celulă face apel la un set diferit de gene în ciclul ei de viață. De exemplu, o celulă din ficat va utiliza alte proteine ca să își îndeplinească funcția, comparativ cu o celulă musculară. La fel, celulele vor avea nevoie de un subset particular de proteine când se divid sau când se decid să moară. Este deci eficient biologic ca ADN-ul care nu este utilizat într-un anumit moment să fie ascuns procesului de transcriere, adică procesului de conversie către ARN mesager.

ADN-ul care se găsește desfășurat, sub formă de eucromatină, este însă transcris permanent, urmând pașii descriși de Dogma Centrală. Simplificat, o enzimă, denumită ARN-polimerază, găsește regiunile expuse care codifică proteinele necesare celulei într-un anumit moment al ciclului ei de viață (mai exact genele), apoi convertește acele regiuni către ARN mesager (ARNm). Conversia se face, în această etapă, de la cele patru tipuri de baze azotate ale ADN la cele patru tipuri de baze azotate ale ARN. Bazele azotate sunt cam aceleași, singura diferență notabilă deocamdată este că baza azotată Timină (T) din ADN este înlocuită de baza azotată Uracil (U) în ARN. 

ARNm este apoi exportat din nucleu și ajunge în citoplasma celulei într-o formă maturată, unde interacționează specific cu niște organite foarte mici, denumite ribozomi, responsabili pentru conversia mesajului genetic către proteine, proces denumit traducere (fun fact, ribozomii au fost descoperiți în anii ‘50 de George Emil Palade, ceea ce a dus la acordarea primului dintre cele 4 premii Nobel românești, în 1974). Modul cum se face traducerea este o informație pe care o pedealează mai nou orice influencer respectabil prin infografice și alte zorzănele, iar noi nu facem excepție. 

Pe scurt, ARNm este citit codon cu codon de către ribozom, care, pe baza acestor instrucțiuni, asamblează în același timp proteina, aminoacid cu aminoacid. Așa cum spuneam mai sus, fiecare codon desemnează un aminoacid, cu câteva excepții: la un moment dat există un codon care nu corespunde niciunei proteine, ci îi spune ribozomului să se oprească pentru că proteina este gata (codon STOP). 

Vaccinurile Pfizer și Moderna șuntează transcrierea ADN-ARNm din nucleu, evident pentru că ADN-ul nostru nu codifică în mod natural proteine ale SARS-CoV-2. În schimb, ARNm este livrat direct în citoplasmă. Ribozomii nu discriminează între ARNm-uri și nici nu au preferințe pentru ce proteine rezultă, așa că vor traduce ARNm-ul din vaccin exact cum fac cu orice ARNm pe care îl întâlnesc. Celula sintetizează astfel proteine virale tipice și afișează fragmente din ele pe suprafața ei externă, suficient încât să fie rapid detectate de sistemul imun și identificate ca antigeni străini. Pe baza acestor antigeni se sintetizează apoi anticorpi specifici neutralizanți (aceia care se măsoară prin testele rapide de anticorpi). Separat, știm acum că se generează și o populație de celule (limfocite T citotoxice), pregătite să distrugă oricând o celulă infectată de SARS-CoV-2.

Așa cum spuneam mai sus, Dogma Centrală implică (deși nu afirmă direct) că ADN-ul este convertit către ARNm (și nu invers) și că sensul în care circulă ARNm este întotdeauna dinspre nucleu către citoplasmă (și nu invers). Cunoscând Dogma, Ministerul Sănătății, medicii, cercetătorii și, mai nou, influencerii se jură că este absolut implauzibil pentru ARNm, de exemplu cel din vaccinurile Pfizer sau Moderna, să influențeze codul genetic sursă, adică ADN-ul din nucleu. Nu ar avea cum pentru că: (1) nu se cunoaște un mecanism prin care ARNm ar putea ajunge înapoi în nucleu, ci rămâne în citoplasmă unde va fi degradat după etapa de traducere și (2) chiar dacă ar ajunge, nu ar putea interacționa cu ADN-ul, ar fi necesar ca ARNm să fie cumva reconvertit către ADN.

Însă în biologie moleculară eu n-aș spune niciodată „niciodată”. În primul rând că aceste lucruri nu au fost studiate în mod specific pentru vaccinurile ARNm. Pur și simplu n-a fost timp. Ca urmare, nu pot decât să îmi amintesc un aforism important în cercetare: „absența dovezilor nu este echivalentă dovezii absenței”. În al doilea rând, rar este vreun mecanism molecular cu adevărat axiomatic și lipsit de asteriscuri, excepții sau variații contextuale. Despre aceste variații contextuale nu vorbește aproape nimeni, de teamă să nu asculte anti-vacciniștii, ceea ce nu este bine. 

În natură, și chiar în celule umane, există mecanisme moleculare care permit reconversie ARN-ADN și apoi integrare genomică. Cel mai cunoscut exemplu sunt anumite virusuri (retrovirusuri, cum este și HIV), care vin la pachet cu o enzimă denumită revers-transcriptază (RT). Imediat după ce virusul a infectat o celulă, RT face conversia ARN-ului viral la ADN, apoi ADN-ul nou sintetizat este transportat în nucleu, unde o altă enzimă a virusului (denumită integrază) inseră bucata de ADN viral în genom. Capacitatea retrovirusurilor de a face această conversie le oferă avantajul biologic extraordinar de a rămâne latente până când condițiile devin prielnice pentru infecția acută, moment în care se activează pentru a produce proteine virale, pe calea obișnuită propusă de Dogma Centrală.

În mod normal însă, noi nu avem nici RT și nici integraze care să facă astfel de scamatorii, iar vaccinul cu siguranță nu vine la pachet cu RT sau integraze introduse de Pfizer (sau de Bill Gates, sau de reptilieni). Ca ele să existe, ar trebui să existe și o infecție activă cu unul dintre retrovirusurile cunoscute, de exemplu HIV. Totuși, nici măcar în acest caz existența acestor enzime nu ar fi suficientă. Consensul științific este că, deși RT virale au prostul obicei să sară de pe un ARN pe altul (ceea ce se numește intermolecular template switching), acest proces are loc doar între molecule ARN virale, care sunt delimitate fizic de restul celulei. Ca o paranteză, aceste salturi ale RT între ARN-uri virale duc la erori genetice aleatoare și recombinări, care în timp contribuie la apariția mutațiilor favorabile. În cazul HIV, de exemplu, rezistența la medicamente. Deci recomandarea oficială este că pacienții cu HIV nu au niciun fel de contra-indicație pentru vaccinare, dimpotrivă.

Dar infecția cu un retrovirus nu este singurul mecanism biologic capabil de reconversie ARN-ADN.

E timpul pentru o nouă poveste. O să vă surprindă poate să aflați că genomul uman conține doar aproximativ 2% gene care codează proteine. Restul de 98% este așa-numitul ADN-necodant (în engleză întâlnit și ca junk DNA). Acest ADN necodant conține mai multe tipuri de elemente constitutive, precum introni, pseudogene, secvențe satelit și secvențe repetitive și în ciuda a ceea ce s-a crezut mult timp, nu este complet lipsit de funcție.

Relevantă pentru povestea noastră este însă doar o bucată din acest ADN-necodant, cam 33-37%, care conține secvențe repetitive, denumite retrotranspozoni. Fără să intrăm în prea multe detalii plictisitoare, retrotranspozonii sunt elemente cu capacitatea de a se „duplica” și a se reinsera într-o altă locație din genom, practic în orice moment din viața unei celule. Un fel de copy/paste la infinit, a cărui proporții ar face și unii doctoranzi din România să pălească. Dintre retrotranspozoni, cele două clase considerate capabile de auto-copiere sunt retrovirusurile endogene (HERV) și LINE1 (long interspersed nuclear element). 

HERV sunt retrovirusuri inserate în genom în urmă cu milioane de ani, dintre care cea mai recentă adiție este HERV-K, singurul considerat încă transcripțional activ. De altfel, în ultimii ani a devenit evident faptul că HERV-K, sau componente ale lui, se activează în diferite boli, detecția lor fiind chiar corelată cu apariția unor cancere. HERV-K conțin, ca și retrovirusurile de origine, gena pol, care codifică RT și integrază. Deci activarea HERV poate avea ca efect prezența unor cantități infime de RT în citoplasma celulară. Din acest motiv, RT endogene asociate HERV-K au fost propuse ca mecanism posibil pentru formarea unor pseudogene, despre care spuneam că sunt o componentă a junk DNA (pseudogenele apar ca urmare a revers transcrierii aleatorii a unor ARNm și integrarea acestora în genom).

Contra-argumentul pentru acest mecanism este că RT endogenă aparținând HERV-K este foarte asemănătoare RT exogenă a retrovirusurilor sălbatice, ceea ce nu e surprinzător pentru că, evolutiv vorbind, au aceeași origine. Ca și enzima sălbatică, funcționează într-un compartiment fizic distinct din celulă, separat de alte eventuale ARNm-uri citoplasmatice. Mai mult, are nevoie de un „activator” foarte specific (un alt tip de ARN, denumit ARNt), ca să poată funcționa. Acest activator nu se găsește la îndemână în celule. Însă contrar a ceea ce poate citiți pe alte bloguri, problema nu este tranșată. Nu știm încă destul despre activitatea HERV-K și nici a RT pe care le codează, ca să putem exclude definitiv implicarea HERV în generarea de pseudogene. Putem spune că este foarte puțin probabil, dar nu imposibil.

Și pentru că a venit vorba de alte bloguri, dacă citiți atent articolul „No, Really, mRNA Vaccines Are Not Going To Affect Your DNA”, o să constatați un artificiu. În logică se numește „red herring”, în tribuna echipei Rapid se numește „ne-a trimis după semințe”. Textul începe bine, menționând, așa cum facem și noi, elementele retrotranspozabile din genom. Apoi începe să enumere de ce niciuna dintre ele nu poate fi implicată în conversia ARNm către ADN, ceea ce e super. Dar, spre marea noastră dezamăgire, articolul se oprește fix înainte să ne spună ceva despre retrotranspozonii LINE1, ceea ce e convenabil, LINE1 fiind de departe cel mai probabil mecanism pentru revers transcrieri aleatorii și generarea de pseudogene. 

Vă spun și de ce. Spre diferență de HERV, RT endogenă aparținând LINE1 nu face mofturi la ce ARNm să proceseze și nu are nevoie de activatori specifici. În acest fel, retrotranspozonii LINE1 reprezintă probabil cel mai mare contributor la variația permanentă a genomului și deci la diferențele dintre populații, nu doar prin auto-copiere, ci și prin revers transcrierea unor ARN-uri la întâmplare. Și dacă în cazul HERV-K există dubii, in cazul LINE1 implicarea în boală este mult mai bine studiată. Din fericire, sunt evenimente rare, dar în funcție de locul din genom unde se produce inserția și tipul de celulă în care se întâmplă, retrotranspozițiile LINE1 pot fi implicate, printre altele, în cancer sau boli neurodegenerative. 

Nu numai atât, dar LINE1 este probabil principalul responsabil pentru inserții genomice istorice ale unor non-retrovirusuri. Practic orice virus ARN poate fi astfel accidental integrat în genom. Recent, LINE1 a fost propus ca mecanism prin care și SARS-CoV-2 ar putea suferi integrare genomică la unii pacienți, ceea ce ar explica teste pozitive de RT-PCR la mult timp după remiterea infecției. Lucrarea este foarte controversată, dar acea dezbatere nu face obiectul acestui articol.

Și deci cum funcționează LINE1? Simplificat, auto-copierea LINE1 cuprinde următoarele etape: (1) se transcrie ADN corespunzător retrotranspozonului sub formă de ARNm, (2) se exportă ARNm în citoplasmă, (3) se traduce ARNm de către ribozomi, rezultând proteina ORF2p cu rol de RT și endonuclează, (4) ORF2p se leagă de ARNm-ul care i-a dat naștere și îl transportă înapoi în nucleu (da, se poate), (5) prin activitatea de endonuclează, ORF2p va tăia ADN la un anumit loc din genom, (6) prin activitatea de RT, ORF2p va reconverti ARNm către ADN, permițând astfel integrarea copiei într-un alt loc din genom decât cel inițial.

Este dovedit posibil ca toată această succesiune de evenimente moleculare să aibă loc cu atașarea ORF2p la un ARNm aleator, ducând la formarea unei pseudogene. Deci, în afara situației în care companiile Moderna și Pfizer au introdus modificări specifice ale secvenței ARNm pentru a împiedica activitatea RT endogene LINE1, nu vedem niciun motiv pentru care nu ar fi teoretic posibil ca vaccinul să sufere integrare genomică accidentală.

Și ce dacă? După ce am contrazis practic tot internetul, vă liniștim spunându-vă că, de fapt, probabil nu contează: 

• Elementele LINE1 nu sunt tot timpul active și chiar și atunci când sunt, nivelurile ORF2p din celulă sunt foarte reduse (chiar și în cancer), ceea ce face întâlnirea aleatorie dintre ARNm din vaccin și RT a ORF2p foarte dificilă. 

• Chiar dacă se întâlnesc, cel mai probabil se va genera doar o pseudogenă nefuncțională. Sunt șanse astronomic de mici ca inserția să interfereze cu activitatea unei gene funcționale și/sau să ducă la sinteză permanentă a proteinei spike de către acea celulă. 

• Chiar dacă se întâmplă ca celula să sufere o mutație patogenică sau devină etern producătoare de proteină spike, eternitatea va fi foarte scurtă, adică până se va întâlni cu o celulă imună care o va distruge.

• Chiar presupunând că celula etern-producătoare de proteină spike ar evada cumva de sistemul imun, această caracteristică genetică nu s-ar putea transmite vertical, de la mamă/tată la făt, decât dacă celula modificată este o celulă germinală (care formează celulele sexuale).

• Chiar dacă ar apărea un spermatozoid sau un ovul modificat, care sunt șansele să fie cel câștigător?

Dar faptul că este un eveniment puțin probabil sau benign, nu înseamnă că nu trebuie studiat în contextul vaccinului și, mai important, nu înseamnă că trebuie să ne prefacem cu toții că nu e posibil, de teamă să nu dăm apă la moară unor anti-vacciniști. Într-un fel, este aproape la fel de ciudat ca discuțiile despre acest mecanism să fie cenzurate sau tratate ca pseudoștiință sau incluse în aceeași categorie plauzibil cu Monstrul din Loch Ness, precum e ciudat să existe discuții despre vaccinuri cu cipuri 5G. 

Deci, în concluzia acestei secțiuni, este corect să spunem că nu există niciun mecanism confirmat prin care ARNm din vaccin poate să determine modificări ale ADN-ului. La fel de corect este însă să spunem că mecanismele teoretic posibile de inserție genomică nu au fost de fapt încă explorate pentru aceste vaccinuri. Sau dacă au fost explorate, nu avem acces la acele date. Așa cum spuneam mai sus, în cercetare, absența dovezilor nu este echivalentă cu dovada absenței. 

Food and Drug Administration (FDA) din SUA definește terapiile genice drept agenți utilizați în scop curativ, prin urmare nu, vaccinurile ARNm nu reprezintă terapii genice, aici fiind vorba de prevenția, nu de tratamentul unei boli.

Exemple de terapie genică se găsesc aici. Acestea au în comun administrarea pe bază de indicație în anumite afecțiuni și urmăresc să inducă expresia pe termen lung a unei gene deficiente în celule-gazdă. În acest scop, conțin secvențe și mecanisme de livrare cu caracteristici diferite față de vaccinurile ARNm anti-COVID.

În plus, așa cum am menționat în secțiunea anterioară, scopul vaccinului nu este o modificare la nivelul genelor (adică al ADN-ului), ceea ce ne abate de la definiția de terapie genică. Proteinele sunt sintetizate temporar în citoplasma celulelor, apoi ARNm este degradat și dispare. 

Aproape orice este posibil, dar acest scenariu este de domeniul fantasticului, lângă inorogii roz și Zâna Măseluță. Și asta pentru că, spre diferență de un medicament obișnuit, care e relativ dificil de analizat biochimic, ARNm-ul din vaccin poate fi verificat la literă de orice laborator de genetică mai răsărit, care are acces la un secvențiator (Next Generation Sequencing sau NGS). E treabă de câteva ore, între două cafele și un Spider Solitaire (din ăla mai greu, cu patru pachete). E drept, în România nu sunt foarte multe astfel de laboratoare, dar în țările care investesc mai mult de 0.48% din PIB în cercetare sunt nenumărate. Ca urmare, previziunea mea este că în următoarele luni se vor înghesui tot felul de tocilari să se joace cu secvența ARNm din vaccin, să o verifice și să își facă selfies cu rezultatele. Orice este în neregulă cu el va fi rapid identificat și raportat. Nu s-ar compromite nici Pfizer și cu siguranță nici Moderna, aceasta din urmă având încă un statut destul de fragil pe piața farma.

Desigur, ARNm utilizat de cele două companii are niște modificări (abreviat ARNmod), menite să facă vaccinul mai eficient. Un fel de tuning molecular. Principala modificare este înlocuirea bazei azotate uracil (alternativ uridin-trifosfat sau U) cu izomerul funcțional pseudouridină (ψ), ceea ce face ca ARNmod să fie tradus mai mult de către ribozomi decât ARNm pe bază de uracil. Mai mult decât atât, această substituție pare să reducă viteza de degradare intracelulară, ceea ce este evident excelent. Pot să vă liniștesc însă, nu e nimic ocult la mijloc, ψ apare în mod natural în ARN, în aproape orice celulă din corpul nostru și este doar una dintre cele 100 de modificări naturale cunoscute.  

Știind unele opinii care circulă pe rețelele de socializare, îmi fac datoria să precizez și că ARNm din vaccin nu codifică TOT virusul SARS-CoV-2 sau vreun alt virus integral. Codifică doar glicoproteina spike (spiculul viral), acel „apendice” de pe suprafața virusului care se leagă de receptori celulari ACE2 și îi permite să infecteze celule. Ca și în cazul virusului gripal, anticorpii recunosc în mod natural fix acest spicul, de aceea, pentru generarea unui răspuns imun eficient, vaccinul nu trebuie să conțină nimic altceva.  

Moleculele ARN posedă multiple roluri în cadrul tuturor ramurilor arborelui vieții, de la bacterii până la mamifere, iar sinteza și degradarea lor sunt intens controlate. Caracterul ubicuu se reflectă și în omniprezența enzimelor ce distrug ARN-ul, așa-numitele ribonucleaze (RNaze). Ne punem întrebarea, care ar fi RNazele ce pot afecta vaccinul, de la producție la administrare?

Dacă ne referim la cele exogene, provenite din surse externe organismului (bacterii, ale microorganisme etc.), acestea ar trebui să fie complet și certificabil absente, ca urmare a managementului calității în procesul de producție. Totuși, stocarea la o temperatură scăzută reduce șansele ca RNazele, chiar dacă au ajuns cumva să fie prezente în soluție, să fie și active.

Pe „drumul” către celulele-țintă, molecula este „ascunsă” de acțiunea RNazelor endogene, proprii organismului, prin protecția conferită de încapsularea în nanoparticulele lipidice. Odată ajunsă în interiorul celulei, molecula este mai protejată de acțiunea RNazelor comparativ cu alte ARNm mulțumită structurii cu nucleotide modificate.

De asemenea, ARN este mai susceptibil la degradare spontană în mediu apos comparativ cu ADN din cauza atomilor de oxigen suplimentari aflați în compoziția sa; un alt factor ar fi starea „despachetată”, accesibilă în care se găsesc de obicei aceste molecule. Mai exact, ADN se află uzual în structuri „bicatenare”, formate din 2 molecule de ADN complementare, în vreme ce ARNm funcționează ca o singură moleculă.

Totuși, în condiții corecte de stocare (cum ar fi o soluție cu pH adecvat și absența ribonucleazelor), ARN poate rezista timp îndelungat. Anecdotic, din experiență, poate fi conservat ani de zile la -80ºC fără pierderi care să afecteze utilizarea în scopuri de cercetare. 

Să nu pierdem din vedere însă că rigorile de utilizare in vivo sunt complet diferite și orice degradare înseamnă abatere de la protocolul testat și posibil scăderea eficienței dovedite în studii, prin scăderea cantității de ARNm disponibil. 

Referitor la comparația între -20 (Moderna) și -80ºC (Pfizer), îmi este greu să cred că pe termen de câteva săptămâni, sau chiar mai puțin, între producție și administrare, ar exista diferențe relevante biologic. Mai degrabă aș sugera o privire din perspectiva business: o companie mare, prima pe piață, care vrea să doarmă liniștită, versus o companie mică, ce caută un avantaj competitiv pe această piață acerbă.

Pentru claritate, bolile auto-imune sunt cele în care sistemul imun atacă violent, prin anticorpi, celule ale propriului organism. Se știu foarte multe astfel de afecțiuni, dar cele de care auzim cel mai des sunt probabil poliartrita reumatoidă, lupusul eritematos, scleroza multiplă sau boala Crohn. Factorii declanșatori (triggers) sunt încă incomplet elucidați, dar cel puțin teoretic, orice zgândărire a sistemului imun poate determina apariția unui sindrom auto-imun la cei care au predispoziție genetică pentru așa ceva, sau o acutizare (criză sau episod) la cei care au boala deja. 

Deși nu s-a studiat încă în mod specific asocierea vaccin ARNm-autoimunitate, nu există până în prezent cazuri confirmate de declanșare sau agravare a unor boli auto-imune pentru niciunul dintre cele două vaccinuri. Asta este foarte promițător, mai ales că pacienții cu boli auto-imune preexistente nu au fost excluși din etapele inițiale ale testării vaccinurilor. 

E drept, din cauză că știm atât de puțin despre apariția acestor afecțiuni, nimeni nu poate nega că este măcar teoretic posibil ca, în cazuri extrem de rare, un vaccin (poate inclusiv cel ARNm) să fie factor declanșator pentru o reacție auto-imună. Totuși, dacă asocierea dintre vaccinuri și boli auto-imune este foarte slabă sau chiar inexistentă în cazul celor ARNm, asocierea acestor afecțiuni cu infecții este foarte bine documentată. Virusurile în special sunt renumite pentru implicarea lor în declanșarea auto-imunității, iar SARS-CoV-2 nu face excepție, cu un număr semnificativ de cazuri de boli auto-imune provocate de COVID-19 (rezumate într-o formă digerabilă aici).  

În concluzie, se recomandă vaccinarea și la persoanele cu boli auto-imune dacă nu au altă contraindicație. Nu există date care să indice vaccinurile ARNm ca factor declanșator, dar există date certe că SARS-CoV-2 este factor declanșator. Dacă teama voastră sunt bolile auto-imune, aș zice că vaccinul e varianta statistic mai sigură și nu boala.

Reacțiile alergice grave (anafilactice) la vaccinurile ARNm sunt și ele rare, adică până acum 29 de indivizi din 1.9 milioane vaccinați în SUA, adică 11 la 1 milion, adică aproximativ 0.0011% din populație. E drept, sunt ceva mai multe astfel de reacții decât în cazul vaccinului gripal, care are o rată de 1.3 la 1 milion, dar există o explicație: alergiile nu se datorează ARNm în sine, ci lipidelor care înconjoară și protejează ARNm. Mai exact, ambele companii utilizează compuși familiari celor din domeniul biomedical sau alimentar: derivați de polietilenglicol (PEG), fosfocolină și colesterol. Pfizer a adăugat ALC-0315, iar Moderna SM-102, a cărui formulă exactă este încă secretă. Dintre ele, cel mai probabil inculpat este polietilenglicolul (PEG), netoxic dar alergen cunoscut, utilizat la scară largă în șampoane, paste de dinți, lubrifianți sexuali și laxative. Practic, în tot ce e bun pe lume. Problema este că niciunul dintre aceste lipide nu poate fi ușor înlocuit, pentru că împreună au mai multe roluri esențiale în vaccinurile cu tehnologie ARNm:

(1) Structural și de protecție. Compușii menționați au o capacitate remarcabilă de a se auto-asambla în jurul ARNm pentru a forma nanoparticule sferice, stabile, sub 100 nm diametru. Adică 0.0001 mm, adică aproximativ dimensiunea medie a unui virion SARS-CoV-2. Traficul de ARNm în astfel de sfere lipidice, denumite nanoparticule lipidice (NLP), îl protejează împotriva enzimelor care l-ar neutraliza altfel foarte rapid, precum ribonucleazele, prezente aproape peste tot în organism.

(2) De „cal troian” pentru accesul în interiorul celulelor. Una dintre proprietățile comune tuturor celulelor din corpul uman este de a fi delimitate de o membrană celulară, în esență un perete format predominant din lipide, dar și proteine și glucide. De unul singur, ARNm ar pătrunde mult mai greu în interiorul celulelor, pentru că nu există o „poartă” pentru acizi nucleici. Însă dacă este conținut de NLP-uri care seamănă din punct de vedere biochimic cu membrana celulară, celula deschide o poartă și înglobează NLP, printr-un proces numit endocitoză.  

(3) De adjuvant, datorită caracterului imunogen al lipidelor. În graba lor de a calma anti-vacciniștii (proces care s-a dovedit oricum, istoric, la fel de inutil ca o cariocă albă), toți influencerii se calcă pe picioare să afirme că vaccinurile ARNm nu conțin adjuvanți. Lipidele însă sunt adjuvanți, perfect capabile să determine singure reacții imune (1, 2, 3). Și zău că nu înțeleg graba influencerilor de a se lepăda de termen, pentru că în majoritatea covârșitoare a cazurilor adjuvantul nu e ceva rău, ci, așa cum îi spune și numele, este ceva care ajută la potențarea efectului vaccinului (doh!). Face asta crescând inflamația locală, adică amplificând recrutarea de celule imune, ceea ce grăbește generarea de anticorpi.

Din păcate, acest caracter imunogen este responsabil (subliniez că în rare cazuri) și de reacțiile alergice severe. Riscul de deces este practic neglijabil, pentru că administrarea vaccinului se face oricum în clinici sau spitale, care au resursele să trateze rapid și eficient șocul anafilactic. Pe de altă parte, riscul de deces COVID nu este însă deloc neglijabil, este mai mare decât 0%, în medie 0.6%.  

Poate vă întrebați totuși cum de nu au existat reacții alergice severe la oricare dintre cele câteva zeci de mii de persoane vaccinate ca parte a testării clinice Pfizer sau Moderna. De ce aflăm abia acum? Pe scurt, nu au fost incluse persoanele cunoscute cu alergii la componentele vaccinului. Și acum, recomandarea oficială în mai multe țări (inclusiv Marea Britanie) este ca persoanele cu orice alergii cunoscute să nu facă vaccinul. În SUA recomandarea de nevaccinare este doar pentru cei cu istoric de reacții alergice severe la unul dintre compușii din vaccin. În România, ei bine în România e încă neclar care este recomandarea.

Da, într-un raport al Asociației Naționale a Medicamentului din Norvegia, publicat pe 15 ianuarie, a fost vorba de 23 de vârstnici (toți peste 75 de ani, fragili) din azile de bătrâni, care au decedat la diferite intervale față de momentul vaccinării. Raportul sugera atunci că, în urma evaluării, 13 decese din cele 23 ar fi fost rezultatul direct al efectelor secundare ale vaccinării. Presupun că celelalte 10 au fost post-vaccinare, dar nu direct corelate efectelor secundare, deci nu neapărat corelate cu vaccinul în sine. La momentul scrierii acestui articol, problema este încă sub investigație, dar numărul deceselor a crescut la 29.

Nu este o surpriză că persoane de vârste foarte înaintate, fragile, pot fi fatal destabilizate de reacții adverse asociate inflamației post-vaccinare, care la un adult tânăr ar fi fost considerate minore. Un vârstnic fragil poate fi fatal destabilizat și de o simplă criză de tuse. Ceea ce nu înseamnă că aceste decese nu sunt evenimente care trebuie luate foarte în serios, dimpotrivă, dacă se confirmă, ar trebui să ghideze de-acum încolo politicile de vaccinare la această categorie de pacienți. Mai exact, ar trebui atent evaluat fiecare caz în parte și luată o decizie de vaccinare în funcție de raportul risc-beneficiu.

Din nou, poate vă întrebați de ce nu au existat decese în testarea clinică a vaccinurilor. Răspunsul, ca în cazul alergiilor, este că nici Pfizer și nici Moderna nu au inclus pacienți fragili și au inclus doar un număr mic de pacienți foarte vârstnici - cei peste 75 de ani au reprezentat 4.4% din totalul celor testați pentru Pfizer și 4.1% pentru Moderna. 

Update 20 ianuarie 2020: În urma unei investigații și în ciuda raportului inițial, autoritățile norvegiene au precizat că nu pot de fapt determina o relație de cauzalitate între vaccinare și decese, dar că nici nu pot exclude că vaccinurile au accelerat degradarea stării pacienților respectivi. În același timp, păstrează recomandarea de evaluare a pacienților fragili înaintea vaccinării.

Greu de spus cu exactitate, în lipsa unor studii din partea companiilor producătoare. ARNm este doar un călător pasiv; preferința materialului injectat pentru anumite celule, țesuturi sau organe depinde exclusiv de caracteristicile biochimice ale nanoparticulelor lipidice, după cum scriam mai sus. Diferențe foarte mici în formula chimică a lipidelor, pot determina diferențe imense în modul cum pătrund în celule și în care celule pătrund. Răspunsul la întrebare este făcut și mai dificil de faptul că cel puțin un compus (din vaccinul Moderna) este încă secret.

Totuși, există studii mai vechi sau mai noi care descriu biodistribuția unor compuși similari la animale de laborator și putem specula că situația nu este dramatic diferită nici pentru vaccinurile administrate în prezent la om. În definitiv, nici Pfizer-BioNTech și nici Moderna nu au pornit de la zero, ci au construit pe experiența de 30 de ani a comunității științifice în încercarea de a dezvolta compuși ARNm injectabili.

Conform unui studiu pe maimuțe nelegat de COVID, ARNm părăsește treptat locul injecției (ore, zile) și se localizează în ganglionii limfatici din apropiere. Ganglionii limfatici sunt structuri anatomice prin care tranzitează limfa, dar mai important pentru noi, sunt structuri foarte bogate în celule imune, ceea ce înseamnă că ne dorim ca ARNm să ajungă acolo, pentru că poate declanșa eficient cascada imună care duce la producerea de anticorpi. Anatomic vorbind, dacă injecția se face în braț (mușchiul deltoid), ar fi de așteptat ca majoritatea particulelor din vaccin să fie drenate în ganglionii limfatici axilari de pe acea parte a corpului. Acest fenomen mai mult ca sigur explică de ce a doua cea mai frecventă (11.6%) reacție locală la vaccin este tumefacția și sensibilitate axilară (când se inflamează și cresc la peste 1 cm diametru se numesc popular „gâlme la subraț”, iar medical „adenopatii axilare”).

Este încă oarecum neclar dacă particulele din vaccin ajung la acest nivel preluate fiind direct de sistemul limfatic sau dacă pătrund întâi în celule imune venite la locul injecției, care apoi migrează în ganglioni cu ARNm cu tot (celulele migratoare sunt predominant monocite și celule dendritice). Cert este doar că nu celulele musculare în sine preiau marea parte a ARNm-ului, deși injecția se face în mușchi, ci celulele imune aflate printre celulele musculare sau în ganglionii din apropiere. Subiectul e cu siguranță de interes pentru cercetători și pentru cei mai curioși dintre voi, dar pentru publicul larg acest detaliu este nesemnificativ.

Studiul pe maimuțe nu sugerează că ARNm ar ajunge mai departe de ganglioni. Cu alte cuvinte, din cauza duratei scurte de viață, produșii ARNm incapabili de autoreplicare (cum sunt și cei Pfizer și Moderna) se sting încet acolo, prin digestie enzimatică de către celule. 

Totuși, nanoparticulele lipidice propuse de Pfizer și Moderna au o formulă particulară, diferită de cea din studiul pe maimuțe, ceea ce înseamnă că și distribuția lor în organism poate fi particulară. De exemplu, în alte studii, formule care includeau PEG-2000 (cum este și cazul vaccinurilor anti-COVID), au ajuns sau nu și în celule din ficat, în funcție de concentrația molară a PEG și de numărul de atomi de carbon ai compusului. Incidental, studii anterioare ale Moderna pe vaccinuri ARNm au avut chiar ca scop livrarea de nanoparticule lipidice preferențial către ficat (1, 2). Pe de-altă parte, sarcina electrică a nanoparticulelor (dată tot de compoziția chimică), poate influența distribuția lor către plămâni sau splină, aceasta din urmă fiind un alt organ cu importanță mare în răspunsul imun. Nu în ultimul rând, luând în considerare vascularizația bogată din mușchi, ne putem aștepta că o bună parte din nanoparticule să fie preluate direct în torentul sanguin și să se distribuie în concentrații reduse sau foarte reduse în practic orice organ, inclusiv în creier.

În concluzie, în absența unor date clare din partea companiilor producătoare, este foarte greu să precizăm cu exactitate în ce organe se acumulează preferențial ARNm din vaccin și la ce intervale de timp. Totuși, numitorul comun al studiilor pre-existente este că după o acumulare inițială la locul injecției, ARNm este rapid transportat către ganglionii limfatici din apropiere, pătrunzând predominant în celulele implicate în răspunsul imun. Ceea ce e bine.

Nu, chiar nu e. Într-adevăr, celulele care preiau ARNm și încep să sintetizeze proteine virale vor fi neutralizate de sistemul imun sau se vor sinucide onorabil (proces denumit apoptoză). Dar asta nu este o problemă din trei motive: (1) nu poți face omletă fără să spargi niște ouă, sau altfel spus, pentru a declanșa cascada imună sunt necesare câteva sacrificii celulare; (2) orice infecție a unor celule, cu orice virus, inclusiv SARS-CoV-2, va produce moartea a multe celule; (3) în corpul uman mor de bătrânețe până la 70 de miliarde de celule pe zi, așa că încă niște zeci de milioane în plus sau în minus este irelevant.

Că vă zicem noi, că rugați niște vrăjitoare să vă dea în cafea sau că rugați un astrolog să consulte alinierea planetelor, nu e prea diferit.  

Înainte de a încerca totuși un răspuns, trebuie să clarificăm faptul că atât virusul, cât și vaccinul, generează două tipuri de imunitate la majoritatea indivizilor. Una se bazează pe anticorpi produși de limfocite B (imunitate umorală), iar alta direct pe activitatea distructivă a unor celule foarte feroce, numite limfocite T (imunitate celulară). 

Despre imunitatea umorală știți deja cu toții, sau oricum, măcar aceia dintre voi care și-au făcut deja teste rapide de anticorpi și au fost curioși să înțeleagă care e diferența față de un test de sarcină. Veți ști, de exemplu, că în medie la vreo 12 zile de la debutul COVID-19 încep să apară anticorpi de tip IgM semnificând infecție acută, care însă dispar repejor și rămân pe termen lung doar anticorpii neutralizanți IgG, cu rolul să ne protejeze de reinfecție. În ciuda zvonurilor alarmiste, doar 1% - 9% dintre indivizi nu dezvoltă deloc anticorpi în urma „infecției naturale”. 

Chiar și anticorpii IgG au un timp de înjumătățire (sau simplificat - o durată de viață medie în sânge) de doar 21-36 de zile, apoi se degradează ca orice altă proteină, ca orice carne uitată în frigider. Responsabilitatea să păstreze o concentrație utilă IgG revine celulelor producătoare, adică limfocitele B. Problema în COVID este că, din motive încă neclare, limfocitele B își pierd relativ rapid interesul (sau poate capacitatea) de a menține producția, începând de la 2-3 luni post-infecție. Nivelurile IgG scad indiferent de severitatea bolii sau de titrul inițial de anticorpi, deși evident, cei cu titru mare păstrează niveluri mai ridicate în ciuda pierderilor. Studii recente sugerează că, în ciuda acestui trend de scădere, IgG se mențin detectabili măcar 8 luni la 90% din indivizii recuperați, ceea ce este încurajator. 

Durata scurtă a imunității anti-SARS nu ar fi o surpriză. Așa cum detaliam într-un alt articol prin aprilie, și celelalte coronavirusuri au acest efect misterios. Coronavirusurile comune, care dau răceli sezoniere, ne pot reinfecta cam la 2 ani. Iar la coronavirusurile mai nasoale, adică SARS-CoV-1 și MERS-CoV, imunitatea măsurată prin anticorpi a fost tot între doi și trei ani. Pentru comparație, se estimează că la majoritatea indivizilor imunizați, limfocitele B ar rămâne dedicate producției de anticorpi protectori anti-rujeolă și anti-rubeolă cam 200 de ani, presupunând că am trăi atât.

N-avem niciun motiv să credem că imunizarea prin vaccinare ar fi mai șmecheră. Istoric, vaccinurile au produs aproape întotdeauna imunitate mai slabă sau de mai scurtă durată, comparativ cu infecția naturală. Așa că, în funcție de ce vor arăta pe termen lung studiile pentru această generație de vaccinuri, există cu siguranță o bună posibilitate să fie necesare rapeluri la doi-trei ani pentru a ne menține un răspuns imun eficient. Ceea ce nu e o tragedie, sunt multe vaccinuri care necesită rapel la un număr de ani, de exemplu pentru hepatita B.

Trebuie precizat însă că măsurătoarea anticorpilor este doar o aproximare a capacității organismului de a neutraliza SARS-CoV-2. De exemplu, prezența lor nu garantează întotdeauna protecție, existând încă neclarități despre care tipuri de IgG sunt cu adevărat eficienți. Convers, nu știm deocamdată dacă absența anticorpilor la cei imunizați prin boală sau vaccin înseamnă neapărat absența protecției. Cu alte cuvinte, nu știm dacă limfocitele B sunt sau nu capabile de reactivare rapidă la un nou contact cu virusul. Mai mult, absența anticorpilor nu înseamnă că nu avem și alte resurse să luptăm eficient cu infecția. În ultimele luni a devenit tot mai clar că răspunsul imun celular, prin limfocite T, joacă un rol crucial în COVID-19.  

Există mai multe tipuri de limfocite T, dar din motive de spațiu vom menționa doar două dintre ele. Limfocitele T citotoxice (CD8+) au abilitatea extraordinară de a recunoaște celulele infectate de virus sau transfectate de ARNm din vaccin și de a le distruge prin contact direct. Pe de altă parte, limfocitele T helper (CD4+) secretă citokine și reglează activitatea limfocitelor B și a limfocitelor T citotoxice. Chiar dacă descrierea nu e la fel pertinentă ca la CD8+, limfocitele CD4+ sunt esențiale în răspunsul imun, de altfel pierderea lor în urma infecției HIV este ceea ce duce la Sindromul Imunodeficienței Dobândite (SIDA). Ambele tipuri de limfocite pot deveni limfocite cu memorie, capabile să recunoască un anumit antigen (sau proteină străină) pe termen lung.

Spre diferență de răspunsul imun umoral, cu anticorpi, limfocitele T cu memorie par mai durabile post-SARS. De exemplu, la șase ani de la infecția cu SARS-CoV-1 pacienții recuperați nu mai aveau nici urmă de anticorp, dar 61% dintre ei mai aveau încă limfocite T capabile să recunoască proteine SARS. Surprinzător, într-un alt studiu, reactivitatea s-a păstrat și la 17 ani de la infecția SARS. În cazul SARS-CoV-2, limfocitele T cu memorie (CD4+ în special) erau încă prezente la 92% dintre pacienții recuperați, la peste șase luni de la infecție, iar autorii estimează că după o scădere inițială s-ar atinge o fază relativ stabilă, de platou, în care aceste celule nu mai scad. 

Un element interesant care a reieșit din mai multe studii recente, este că la o parte din populația care nu a venit vreodată în contact cu virusul, limfocitele T CD4+ și CD8+ sunt totuși capabile să recunoască SARS-CoV-2. Explicația este că există un grad ridicat de reactivitate încrucișată între aceste celule și coronavirusurile comune, care dau răceli sezoniere (OC43, 229E, NL63 și HKU1). Este probabil unul dintre elementele care explică diferențele foarte mari de gravitate a bolii între indivizi.

Apropo, incertitudinile legate de eficiența reală a anticorpilor anti-SARS-CoV-2 măsurați sunt probabil motivul principal pentru care se recomandă vaccinarea chiar și la persoanele care au trecut prin boală și au încă IgG detectabili.

Skeptic Pengus au răspuns deja la această întrebare în aprilie 2020. Pe scurt însă, procentul depinde de contagiozitatea virusului SARS-CoV-2, sau mai exact, de câte alte persoane infectează o singură persoană bolnavă (coeficient R0). Dacă acest coeficient scade sub 1, transmiterea încetează. 

În aprilie 2020, estimarea era între 2 și 3, adică o singură persoană bolnavă transmitea în medie către 2-3 alte persoane virusul. La o valoare de 3 a lui R, procentul din populație care necesita imunitate pentru a opri transmiterea era 67%. Coeficientul este însă sensibil la măsurile de prevenție (distanțare socială, măști), ca urmare în decembrie în Marea Britanie coeficientul devenise 1.1-1.2. La această valoare (presupunând continuarea măsurilor sociale), procentul din populație care ar fi necesitat anticorpi pentru imunitatea de turmă era de doar 17%. 

Acum însă transmiterea a crescut din nou, din cauza răspândirii mutației B.1.1.7, care e mai contagioasă. Presupunând estimarea maximă a creșterii (+0.7), coeficientul de transmitere este iar în jur de 2. Adică imunitatea de turmă s-ar obține dacă 50% din populație este protejată, în condițiile menținerii unor măsuri sociale până la eradicare.

Țineți cont că vaccinurile ARNm sunt doar 94-95% eficiente. Asta înseamnă ca 5-6% dintre noi vor suferi eșec primar de imunizare. Ceea ce înseamnă că procentele de mai sus subestimează necesarul real de vaccinare pentru imunitate de turmă. Concret, presupunând că populația României este de 19 milioane, iar R0=2, calculul brut ar indica că 9.5 milioane dintre noi trebuie să se vaccineze pentru imunitate de turmă. Dar din acești 9.5 milioane, 5% sau 475000 nu vor dezvolta anticorpi chiar dacă se vaccinează. Deci pentru a compensa, necesarul real de vaccinare este undeva peste 10 milioane de indivizi. Vise. 

În această secțiune ne vom concentra pe vaccinurile care sunt deja aprobate în Uniunea Europeană la momentul scrierii acestui articol (17 ianuarie 2021), adică cele două vaccinuri ARNm, de la Pfizer-BioNTech și Moderna. Vom face și o analiză comparativă cu vaccinul Oxford-Astra Zeneca (AZ), care are șanse mari să fie aprobat în UE foarte curând. 

Mai jos aveți un tabel cu ceea ce considerăm noi că sunt de fapt elementele cele mai importante atunci când facem o comparație.

A. Siguranță

Începem cu elefantul din cameră: profilul de siguranță al celor 3 vaccinuri (Pfizer, Moderna și AZ). Anticipând îngrijorarea scepticilor și a anti-vacciniștilor, mă grăbesc să promit că decesele înregistrate în timpul testării clinice a vaccinurilor nu au avut legătură cu vaccinul în sine. 

(A.1) Pfizer-BioNTech

În cazul Pfizer s-au înregistrat șase decese, dintre care două la grupul vaccinat și patru la grupul placebo (care a primit soluție salină, cunoscută și ca ser fiziologic sau apă cu sare). Cei doi vaccinați, ambii peste vârsta de 55 de ani, au murit din motive cardiovasculare, unul la trei zile de la vaccinare și altul la 62 de zile. Aceste două decese au fost comparabile (ca frecvență și cauze) deceselor din grupul placebo și poate mai important, similare populației generale la acel interval de vârstă.

(A.2) Moderna

În cazul Moderna, s-au înregistrat 13 decese, șase în grupul de vaccinați, șapte în grupul placebo (care a primit apă cu sare). Nu mai listez cauza morții pentru fiecare dintre cei vaccinați, pentru că variază de la infarct miocardic la suicid, mă rezum să spun că toți au murit la 21-57 de zile de la administrarea vaccinului, ceea ce duce orice corelație cu procedura vaccinării în zona imposibilului. Sau oricum, ca să fim consecvenți cu tonul articolului, „în zona extrem de puțin probabilului”.

(A.3) Oxford-Astra Zeneca

AZ a înregistrat patru decese non-COVID, unul în grupul vaccinat și trei în grupul placebo. De data asta, nu toți participanții din grupul placebo au primit apă cu sare. În mod ciudat, fiecare dintre cele trei brațe ale studiului (Marea Britanie, Brazilia și Africa de Sud), a primit altceva: brațul din Marea Britanie a primit un vaccin anti-meningococic, brațul din Brazilia a primit anti-meningococic la prima doză, apoi apă cu sare la a doua și în final brațul din Africa de Sud a primit doar apă cu sare. Nu mă întrebați de ce, vom vedea imediat că este doar una dintre zăpăcelile inexplicabile ale acestui studiu. 

Oricum ar fi, cele patru decese au fost declarate ca nelegate de vaccin, fiind vorba de omor, accident rutier, traumatism post-lovire și penumonie fungică (adică o ciupercă la plămâni). AZ însă nu s-a obosit să ne spună, nici măcar în anexa de 562 de pagini a studiului, care deces a fost în care braț, la câte zile de la vaccinare s-a întâmplat sau ce vârste aveau fiecare. Nu mă întrebați de ce, pentru că n-am nici cea mai vagă idee - evident aceste informații nu țin de confidențialitate.

Dar nu aceste decese sunt faimoase. Dacă ați urmărit presa, poate vă amintiți valuri în octombrie, când murea în Brazilia un cadru medical „voluntar” de 28 de ani, înrolat în trialul AZ. Testarea nu a fost întreruptă, dar a fost o lovitură mare de încredere pentru companie. Venea într-un moment în care exista deja o întrerupere a brațului de testare din SUA, din cauza a două cazuri de mielită la vaccinați. Până la urmă s-a dovedit că valurile au fost parțial nejustificate: tânărul a murit din cauza unor complicații COVID și era din brațul placebo, adică a primit vaccinul meningococic. Spun „parțial nejustificate”, pentru că, deși decesul nu are legătură cu siguranța vaccinului anti-COVID, comunicarea publică a AZ a fost complet deficitară atât pentru acest deces, cât și pentru cazurile de mielită. Nu mă întrebați de ce, că nu știu.

Concluzii despre siguranță

Per total însă, testarea clinică a celor trei vaccinuri a arătat un profil de siguranță excelent, predominant cu reacții adverse minore și un singur caz de mielită posibil legat de vaccinare în cazul AZ. Lucrurile sunt în prezent într-un ușor con de umbră pentru vaccinul Pfizer, din cauza a 29 de decese înregistrate în Norvegia, la persoane vârstnice și foarte fragile. Am discutat pe larg această situație în text, la secțiunea dedicată, nu mai reluăm. 

B. Eficiență

Unde lucrurile nu stau la fel între cele trei vaccinuri este eficiența și vom încerca să clarificăm de ce. Fără niciun fel de discuție, datele arată că cea mai eficientă tehnologie de vaccinare pe care o avem deocamdată împotriva COVID-19 este ARNm. Nu contează că vorbim de Pfizer sau de Moderna, eficiența este similară după două doze, adică 95%, respectiv 94.1%. Asta înseamnă că din 100 de oameni vaccinați, 95 dobândesc protecție împotriva COVID. Sunt cifre fenomenale și aș îndrăzni să spun că de la ROR încoace nu am mai avut așa randament pentru vreun vaccin. Pentru comparație, vaccinul gripal anual are o eficiență medie de doar 50%, adică din 100 de oameni vaccinați, 50 vor face oricum gripă. Dar, ca peste tot în biologie și medicină există niște asteriscuri, chiar și pentru vaccinurile ARNm, despre care vom vorbi mai jos.

(B.1) Pfizer-BioNTech

Prima mențiune importantă este că eficiența maximă nu vine imediat, pentru că răspunsul imun are nevoie de timp. De exemplu, în cazul vaccinului Pfizer, șansa de îmbolnăvire COVID este practic aceeași între grupul vaccinat și cel placebo până pe la 12 zile după prima doză, apoi începe să scadă treptat pentru cei vaccinați. Eficiența vaccinului între momentul administrării primei doze și a doua doză este 52%, dar e neclar ce protecție oferă pe termen lung administrarea unei singure doze, pentru că studiul nu a testat această variantă. Și tocmai pentru că nu s-a testat așa ceva, orice propunere să se facă doar prima doză ca să se grăbească vaccinarea populației este deocamdată o idee proastă.

După a doua doză, eficiența urcă la 91% și abia la peste 7 zile de la a doua doză se atinge 95%. Am atașat mai jos chiar graficul de eficiență al Pfizer, în care se vede că punctul de divergență între placebo și vaccin este la 12 zile. Altfel spus, în intervalul de 12 zile după prima doză ne putem îmbolnăvi de COVID ca și cum nu am fi vaccinați. 

Un alt asterisc important este că încă nu știm dacă vaccinul Pfizer previne cazurile severe. După șapte zile de la a doua doză au fost patru cazuri severe COVID, unu în grupul vaccinat și trei în grupul placebo, ceea ce este mult prea puțin ca să putem face o evaluare statistică.

Ultima mențiune importantă este că nu există încă nici date despre capacitatea vaccinului de a preveni transmiterea comunitară. Cu alte cuvinte, nu s-a testat eficiența vaccinului în a preveni cazurile asimptomatice. Cu alte cuvinte este deocamdată teoretic posibil ca măcar o parte dintre cei vaccinați să fie purtători asimptomatici ai virusului, care s-ar înmulți la niveluri foarte scăzute în tractul respirator superior, într-un mod inofensiv pentru gazdă, dar cu potențial de a fi transmis către alți indivizi. Sunt convins că vor apărea curând studii care lămuresc această problemă.

(B.2) Moderna

Lucrurile sunt ceva mai clare pentru vaccinul Moderna. Eficiența este de doar 50% în primele 14 zile de la prima doză și ajunge la un maxim de  92.1% în buza celei de a doua doze, care este însă la 28 de zile (nu 21 ca în cazul Pfizer). Nici Moderna nu a testat eficiența pe termen lung a administrării unei singure doze. Apoi, la 14 zile de la a doua doză eficiența urcă la 94.1%, cu amendamentul că este o medie. Astfel, la persoanele de peste 65 de ani a fost 86.4%, comparativ cu 95.6% la intervalul 18-65 ani. Este o diferență minoră față de Pfizer, care declară eficiență egală la toate categoriile de vârstă.

O observație importantă este că Moderna are cifrele să afirme că vaccinul lor previne cazurile severe, dar doar la mai mult de 14 zile după ambele doze. Toate cele 30 de cazuri severe înregistrate au fost în grupul placebo, ceea ce sugerează o eficiență de 100%. După o singură doză au existat două cazuri severe între cei vaccinați și patru în cazul grupului placebo.

Nu în ultimul rând, spre diferență de Pfizer, Moderna a testat prin RT-PCR prezența infecției asimptomatice înainte de administrarea celei de a doua doze: au fost 39 de cazuri asimptomatice în grupul placebo și 15 în cel vaccinat. E greu să tragem concluzii definitive din cauza numărului mic de cazuri, dar aceste date sugerează că vaccinul reduce, dar nu împiedică, transmiterea asimptomatică. 

(B.3) Oxford-Astra Zeneca

Am să fiu sincer. Încercând să descifrez datele publicate de AZ, mi-a încolțit un mega bias subconștient în favoarea vaccinurilor ARNm și în defavoarea AZ. Punând datele Moderna și Pfizer lângă datele AZ, am avut sentimentul că sunt în fața a trei școlari arhetipali: doi dintre ei foarte silitori, și-au făcut tema la literă și au pregătit materia cu câteva săptămâni înainte, iar altul e plin de cerneală pe mâini, are ochii crăpați și vorbește haotic, pentru că a petrecut toată noaptea încercând fără succes să învețe tot. De fapt, decât să mă întorc la anexa de 562 de pagini unde AZ prezintă detalii experimentale, cred că prefer să îmi smulg unghii cu patentul. Sau să revăd Twilight.

Să vă explic de ce sunt o problemă datele de eficiență ale AZ. Pe lângă ce am menționat mai sus, referitor la alegerea ciudată de a administra placebo diferit între brațele studiului, compania a mai făcut ceva ciudat (1,2). A dat din greșeală unei cohorte de 1367 de indivizi din Marea Britanie, jumătate de doză la prima administrare, apoi doza întreagă la a doua. Restul de 4440 de subiecți din studiu au primit două doze standard. N-ar fi fost nicio problemă, dar la analiza finală a reieșit că la grupul la care s-au greșit dozele eficiența era de 90%, iar la cel cu doze corecte de doar 62.1%. Așa că AZ a făcut o medie și a zis, „gata, 70.4% eficiență”. Dar lucrurile nu sunt atât de simple. În primul rând că statistic vorbind, intervalurile de încredere nu sunt grozave și se ridică un semn de întrebare dacă valorile obținute fie pentru un grup, fie pentru celălalt, sunt întâmplătoare. Faptul că cei 90% nu ar fi tocmai reali este sugerat de eficiența aproape identică între cei care au primit două doze standard în Marea Britanie (60.3%) și cei care au primit două doze standard în Brazilia (64.2%). În al doilea rând, cohorta cu eficiență de 90% nu a inclus persoane peste 55 de ani, ceea ce evident are șanse să crească artificial procentul. Și ca să complice și mai mult lucrurile, AZ a mai introdus o variabilă: unii pacienți au primit a doua doză la 6 săptămâni, alții după 12 săptămâni, deși aparent nu au existat diferențe de eficiență între grupuri. 

Chiar făcând media la 70.4%, datele nu sunt grozave, deși jur că eu n-am fost deosebit de surprins. Așa cum scriam și în prima secțiune a acestui text, precum și în articolul „Hai cu vaccinul”, adenovirusurile au în continuare probleme de eficiență din cauză că sunt în esență virusuri comune în natură. Mai exact, unele adenovirusuri produc sezonier răceli obișnuite la om. Asta face ca, în unele cazuri, organismul uman să le recunoască și să le neutralizeze eficient, înainte ca ele să apuce să  descarce încărcătura genetică de interes în celule. Desigur, companiile care dezvoltă vaccinuri pe bază de adenovirusuri încearcă tot felul de șmecherii ca să evite acest lucru. AZ, de exemplu, folosește un adenovirus care infectează cimpanzei (de unde și abrevierea ChAd), dar chiar și așa, se pare că 15% dintre noi avem oricum anticorpi.

Există totuși ceva bun la datele prezentate de AZ? Da, două rezultate utile, unul o veste bună, altul o veste proastă. Vestea bună e că vaccinul ChAdOx1 pare să prevină cazurile severe după 21 de zile de la prima administrare. Până la 21 de zile au existat două cazuri de spitalizare COVID în grupul vaccinat, apoi 0, deși în grupul placebo au continuat să apară. Vestea proastă este că deși AZ s-a chinuit să monitorizeze la toți pacienții boala asimptomatică (ceea ce Pfizer de exemplu nu a făcut), rezultatele nu sunt grozave. Sugerează că vaccinul are o eficiență de doar 3.8% în prevenția bolii asimptomatice (la cei care au primit două doze standard), deci cel puțin teoretic este posibil ca cei vaccinați să nu facă boala, dar să transmită COVID în continuare.

Rămâne de văzut ce va face AZ mai departe și ce regim de doze vor alege. E clar că trebuie să ofere date mai bune și, sub rezerva sursei exuberante, circulă deja zvonuri că ne pregătesc o surpriză. Sunt sceptic.

(B.4) Alte vaccinuri

Din cauza istoricului de eficiență mai scăzută a vaccinurilor bazate pe adenovirusuri, nu vreau să mă pronunț referitor la produsul de la Johnson and Johnson sau cel rusesc, până nu văd datele finale. J&J a publicat date preliminare promițătoare, de fază I/II, sugerând că vaccinul lor cu o singură doză determină răspuns imun la 96% dintre cei injectați. Pentru vaccinul Sputnik V există date pe site-ul companiei producătoare (Gamaleya Center), care sugerează eficiență 95%, dar mă declar sceptic până nu văd datele într-o publicație academică peer-reviewed. Pentru ruși totul e o competiție, ceea ce în contextul cursei spațiale e spectaculos, dar în contextul unui vaccin care poate face diferența dintre viață și moarte, nu e la fel de amuzant. Dintre cele cu disponibilitate imediată (dar nu în UE) mai merită poate menționat vaccinul chinezesc CoronaVac, dezvoltat de compania Sinovac și bazat pe virus SARS-CoV-2 inactivat. Ultimele date publicate sunt dezamăgitoare, arătând o eficiență de doar 50.4%.

Considerații finale

Ca să rezum, vaccinurile ARNm sunt în aceste moment cele mai eficiente și, cu excepția poate a pacienților foarte fragili, super sigure. Autorii acestui articol și-au administrat vaccinul Pfizer și personal, dacă aș putea da timpul înapoi și aș avea de ales, tot Pfizer sau Moderna aș face. În mod evident, vreau cea mai mare eficiență posibilă. Prevăd însă o dilemă etică, în viitorul nu foarte îndepărtat când vaccinul AZ va fi aprobat global și când nu vor exista cantități suficiente din cele ARNm. Care sunt cetățenii care merită să primească vaccinul „cel mai bun” și care sunt cei care îl primesc pe cel „bun, dar nu cel mai bun”? Care sunt țările pentru care „decent” și „mai bun decât nimic” va fi suficient?

Vom vedea.

Da, cei de la Pfizer au confirmat recent printr-un studiu in vitro (în eprubetă) că anticorpii indivizilor vaccinați recunosc și neutralizează și variantele mutante (B.1.1.7 și B.1.351) ale SARS-CoV-2. Dacă totuși studiul Pfizer se înșală sau dacă viitorul ne rezervă un alt mutant capabil să evite anticorpii generați post-vaccinare, soluția va fi un nou vaccin, care să includă ARNm modificat pentru noua secvență virală. Procesul de producție a noului vaccin va fi foarte rapid: designul ARNm modificat va dura câteva ore, iar fabricarea lui va utiliza logistica deja existentă, important fără să mai fie necesare etape cronofage de testare pe pacienți. Dacă viitorul este chiar mai distopic și SARS-COV-2 devine des mutăcios, este posibil să intrăm în ciclul nesfârșit de vaccinuri sezoniere/anuale, cum facem cu virusul gripal.

Suntem toți deja cipați, pe recepție 5G.