Screenshot YouTube
Onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv toonden voor het eerst aan dat er een significant verband bestaat tussen gedragsstress en de effectiviteit van vaccins. Ze ontdekten dat acute stress bij muizen 9-12 dagen na vaccinatie de antilichaamrespons op het vaccin met 70% verhoogt in vergelijking met de controlegroep zonder stress. Dit gaat echter ten koste van een verminderde breedte van de antilichamen, wat resulteert in een verminderde bescherming tegen varianten van de ziekteverwekker.
Het onderzoek werd uitgevoerd aan de universiteit van Tel Aviv en geleid door Ph.D.-student Noam Ben-Shalom uit het laboratorium van Dr. Natalia Freund van de faculteit geneeskunde en Ph.D. student Elad Sandbank van het Neuro-immunologie Lab van Prof. Shamgar Ben-Eliyahu aan de School of Psychological Sciences en de Sagol School of Neuroscience. Het artikel werd gepubliceerd op 6 juli in het toonaangevende wetenschappelijke tijdschrift Brain, Behavior, and Immunity.
Dr. Freund legt uit: "In dit onderzoek hebben we voor het eerst de correlatie onderzocht tussen stress en het vermogen van het lichaam om een immuunrespons te ontwikkelen na vaccinatie. De heersende veronderstelling is dat de effectiviteit van een vaccin voornamelijk wordt bepaald door de kwaliteit van het vaccin zelf. Door de jaren heen heeft de vakliteratuur echter ook invloeden van andere factoren gerapporteerd, zoals de leeftijd, genetica en het microbioom van de uitkomsten van vaccinatie. Onze studie was de eerste die de mogelijke effecten van acute stress onderzocht. We ontdekten dat deze mentale toestand een dramatische invloed heeft - niet alleen op de effectiviteit van het vaccin, maar ook op hoe het werkt."
Acute stress is een mentale toestand die wordt veroorzaakt door onmiddellijke dreiging (echt of ingebeeld), waarbij adrenaline wordt afgescheiden en stimulatie optreedt. In dit onderzoek vaccineerden Dr. Freund en haar collega's muizen met twee verschillende vaccins: het modeleiwit Ovalbumine en een fragment van het SARS-CoV-2 spike-eiwit dat ook wordt gebruikt in het COVID-19 vaccin. Negen dagen later, net toen de adaptieve immuniteit actief werd en de productie van antilichamen begon, werden de muizen onderworpen aan een veelgebruikt gedragsparadigma dat acute stress simuleert. Tweeënhalve week na blootstelling aan stress, namelijk 30 dagen na vaccinatie, was het niveau van antilichamen in het bloed van gevaccineerde dieren die stress hadden ervaren 70% hoger vergeleken met de controlegroep. Dit fenomeen werd waargenomen bij dieren die gevaccineerd waren met beide soorten vaccins.
Tegelijkertijd ontdekten de onderzoekers dat het immuunsysteem van de dieren die stress hadden ervaren niet kruisreactief was op varianten van het eiwit dat in het vaccin werd gebruikt. Met andere woorden, na stress was het immuunsysteem volledig gericht op het oorspronkelijke vaccin en vertoonde het geen reactie op eiwitten die slechts een klein beetje verschilden - zoals de varianten van zorg (VOC) van SARS-CoV-2.
"Aanvankelijk waren we verbaasd dat de reactie op het vaccin veel effectiever was bij dieren die stress hadden ervaren," zegt Dr. Freund, "we zouden juist het tegenovergestelde hebben verondersteld - dat stressvolle situaties een negatieve invloed zouden hebben op het immuunsysteem. Toch zagen we bij beide soorten vaccins een sterkere immuunrespons na stress, zowel in het bloed als in B-cellen (de lymfocyten die antilichamen produceren) afkomstig uit de milt en lymfeklieren van de geïmmuniseerde muizen. De verhoogde activiteit van de antilichamen na stress werd gemedieerd door de cellulaire receptor die adrenaline herkent - de bèta2 adrenerge receptor. Wanneer we deze receptor blokkeerden, hetzij farmacologisch, hetzij door middel van genetische manipulatie, werden de effecten van stress volledig geëlimineerd. Aan de andere kant, tot onze grote verbazing, werd de breedte van de immuunrespons die door het vaccin werd opgewekt met ongeveer 50% verminderd na stress. In het algemeen is het doel van vaccinatie niet alleen bescherming tegen een specifieke ziekteverwekker, maar ook het creëren van een langdurig immunologisch geheugen voor bescherming tegen toekomstige mutaties van die ziekteverwekker. In die zin bleken de vaccins veel van hun effectiviteit te verliezen na blootstelling aan stress."
Volgens de onderzoekers is dit in feite een klassieke 'vecht of vlucht' reactie, maar dit keer aangetoond op moleculair niveau. Tijdens stress produceert het immuunsysteem grote hoeveelheden antilichamen en sterkere antilichamen om de onmiddellijke infectie aan te pakken, en deze grote energetische investering in het hier en nu gaat ten koste van het toekomstige immunologische geheugen.
Dr. Freund voegt hieraan toe: "In het tweede deel van de studie wilden we testen of mensen ook de post-stress immuunbeperking vertonen die werd waargenomen bij gevaccineerde muizen. Hiervoor kweekten we B-cellen uit het bloed van mensen die COVID-19 hadden opgelopen in de eerste golf. Vervolgens induceerden we stress in deze culturen met behulp van een adrenalineachtige stof die de bèta2 adrenerge receptor stimuleert, die door ons in het eerste deel van de studie werd geïdentificeerd als een mediator van de respons op stress in cellen die antilichamen produceren in muizen. B-cellen brengen een zeer hoog niveau van deze receptoren tot expressie, maar tot nu toe was de rol van de receptoren bij de productie van antilichamen niet bekend. Het was zelfs onduidelijk waarom deze cellen het vermogen nodig hebben om te reageren op adrenaline.
We ontdekten dat net als bij muizen, menselijke cellen ook een nulsomspel vertonen tussen de intensiteit en de breedte van de immuunrespons. Wanneer de adrenalinereceptor wordt geactiveerd tijdens stress, wordt het hele immuunsysteem gestimuleerd, waarbij antilichamen worden aangemaakt die 100 keer sterker zijn dan antilichamen die worden aangemaakt in cellen die geen stress hebben ondergaan. Maar ook hier was de respons beperkter: de diversiteit aan antilichamen was verminderd met 20-100%, afhankelijk van de persoon bij wie de cellen waren afgenomen.
RNA-sequencing van de cellen waarin de bèta 2 adrenerge receptor geactiveerd was, vergeleken met gewone cellen, gaf aan dat de activatie van de receptor ervoor zorgde dat antilichaam producerende cellen op maximale capaciteit werkten (door het PI3 kinase eiwit en de fosforylering van AKT te activeren) - ten koste van de breedte en diversiteit van antilichamen."
"Vanuit evolutionair perspectief," concludeert Dr. Freund, "kan stress door verschillende factoren veroorzaakt worden. We denken meestal aan mentale stress, maar lichamelijke ziekten veroorzaken ook een vorm van stress. Wanneer het lichaam een virus of bacterie oploopt, ervaart het stress en geeft het aan het immuunsysteem door dat de hoogste prioriteit is om de ziekteverwekker kwijt te raken, terwijl het investeren van energie in het immunologische langetermijngeheugen een tweede prioriteit is. Daarom versterkt stress 9 tot 12 dagen na vaccinatie, op het moment dat B-cellen antilichamen met een hoge affiniteit aanmaken, de kortetermijnimmuniteit en beschadigt het het langetermijngeheugen."
Comentários