Коронавирус XBB.1.5 как индикатор длительного продолжения пандемии Covid-19. Что дальше c вакцинацией?

В статье рассматриваются свойства S-белка пандемического штамма XBB.1.5 в сравнении с гемагглютинином Н1 пандемических штаммов вируса гриппа 1918 г. и 2009 г. S-белок XBB.1.5 содержит уже более 40 мутаций, реализованных путём замен разных аминокислот посредством одно- и динуклеотидных замен, делеций и использованием преимущественно трансверсий. Изменчивость гемагглютинина вируса гриппа А(Н1N1) сопряжена с однонуклеотидными заменами при постоянстве его длины. Условная экстраполяция данных по изменчивости гемагглютинина вируса гриппа на размеры S-белка коронавирусов даёт основание полагать, что в последующие 2-3 года возникнут новые пандемические штаммы, избегающие иммунную защиту, сформированную вакцинацией против предшествовавших им штаммов. Невозможность создания через адаптивную иммунную систему длительного иммунитета к пандемическим коронавирусам, как и к другим респираторным вирусам с коротким инкубационным циклом, ставит в повестку дня необходимость поиска новых конструкций вакцин, обеспечивающих сочетание долговременного адаптивного и тренированного иммунитета. Проблемы в поисках таких вакцин связаны с регуляцией активности врождённой иммунной системы и обеспечением стабильности натренированного иммунитета.

1. Харченко Е. П. Пандемия продолжается: омикроны, длительный ковид, вакцинация и вакцины. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2022;21(5):120–137. doi:.org/10.31631/2073-3046-2022-21-5-120-137

2. Morens D.M., Taubenberger J.K., Fauci A.S. Rethinking next-generation vaccines for coronaviruses, influenzaviruses, and other respiratory virusesю. Cell Host & Microbe. 2023;31:146-157. doi:org/10.1016/j.chom.2022.11.016

3. Харченко Е. П. Новый метод распознавания иммуноэпитопов, маркеры долговременного иммунитета, иммуносупрессивные домены и вакцины против COVID-19. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2022;21(1): 4–20. doi:10.31631/2073-3046-2022-21-1-4-20. https://assets.publishing.service.gov.uk. Can we predict the limits of SARS-CoV-2 variants and their phenotypic consequences?

4. Харченко Е. П. Общие особенности коронавирусной пандемии и пандемий гриппа и поверхностных белков их возбудителей. Параллели. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2021;20(4):4–18. doi:10.31631/2073-3046-2021-20-4-4

5. Mi-Hyun Lee, Bum-Joon Kim. COVID-19 vaccine development based on recombinant viral and bacterial vector systems: combinatorial effect of adaptive and trained immunity. Journal of Microbiology . 2022;60(3):321–334. doi: 10.1007/s12275-022-1621-2

6. Henry C, Palm A-KE, Krammer F, et al. From original antigenic sin to the universal influenza virus vaccine. Trends in immunology. 2018;39(1):70–9. doi: 10.1016/j.it.2017.08.003

7. Souquette A, Thomas PG. Past life and future effects — how heterologous infections alter immunity to influenza viruses. Front. Immunol. 2018;9: article 1071. doi: 10.3389/fimmu.2018.01071

8. Monto A. S. , Malosh R.E., Petrie J.G., Martin E.T. The Doctrine of Original Antigenic Sin: Separating Good From Evil. J Infect Dis. 2017;215(12):1782–1788. doi:10.1093/infdis/jix173

9. Ochando J., Mulder W. J. M., Madsen J.C., Netea M. G., et al. Trained immunity – basic concepts and contributions to immunopathology. Nature Reviews | Nephrology Reviews. 2023;19:23–37. doi:.org/10.1038/s41581-022-00633-5

10. Taks E. J.M., Moorlag S. J.C.F.M., Netea M.G., van der Meer J. W.M. Shifting the Immune Memory Paradigm: Trained Immunity in Viral Infections. Annu. Rev. Virol. 2022;9:469–89. doi:.org/10.1146/annurev-virology-091919-072546

11. Netea M.G., Domínguez-Andrés J., Barreiro L.B., Chavakis T. Defining trained immunity and its role in health and disease. Nature Reviews Immunology. 2020;20:375–388. doi: 10.1038/s41577-020-0285-6

12. Харченко Е. П. Распространенность в геноме вирусов человека малых гомологичных и комплементарных фрагментов и возможная их роль. Инфекция и иммунитет. 2017;7(4):393–404. doi: 10.15789/2220-7619-2017-4-393-404

13. Харченко Е. П. Распространенность генетической рекомбинации между вирусами и человеком, возможное ее влияние на вакцинацию. Эпидемиология и Вакцинопрофилактика. 2019;18(5):4–14. doi: 10.31631/2073-3046-2019-18-6

14. Suresh Bindu, Satyabrata Dandapat, Rajendran Manikandan, Murali Dineshb, et al. Prophylactic and therapeutic insights into trained immunity: A renewed concept of innate immune memory. Human Vaccines & Immunotherapeutics. 2022;18(1):e2040238 (19 pages). doi:.org/10.1080/21645515.2022.2040238

15. Edelman G.M.. Gaily J.A. Degeneracy and complexity in biological sуstems. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2001;98:13763–13768. doi: 10.1073/pnas.231499798

16. Hoffmann J.A., Kafatos F.C. Janeway C.A., Ezekowitz R.A. Phylogenetic perspectives in innate immunity. Science. 1999;284:1313–1318. doi:10.1126/science.284.5418.1313

17. Crozat K., Vivier E., Dalod M. Crosstalk between components of the innate immune system: promoting anti-microbial defenses and avoiding immunopathologies. Immunological Reviews, 2009;Vol. 227:129–149. doi:10.1111/j.1600­065X.2008.00736.x

18. Kang J.Y., Lee Jie-Oh. Structural biology of the Toll-like receptor family. Annu. Rev. Biochem. 2011;Vol. 80:917–941. doi:10.1146/annurev­biochem­052909­141507

19. Kawai T., Akira S. Toll-like receptors and their crosstalk with other innate receptors in infection and immunity. Immunity. 2011;Vol.34:637–650. doi: 10.1016/j.immuni.2011.05.006

20. Paust S., Senman B., von Andrian U.H. Adaptive immune responses mediated by natural killer cells. Immunological Reviews. 2010;Vol.235:286–296. doi: 10.1111/j.0105-2896.2010.00906.x

21. Mahajan S., Kode V., Bhojak K., Magdalene C.M., et al. Immunodominant T-cell epitopes from the SARS-CoV-2 spike antigen reveal robust pre-existing T-cell immunity in unexposed individuals. bioRxiv 2020. Preprint. doi:10.1101/2020.11.03.367375

22. Ziogas A., Netea M.G. Trained immunity-related vaccines: innate immune memory and heterologous protection against infections.Trends Mol Med.2022;28(6):497–512. doi: 10.1016/j.molmed.2022.03.009