Исследователи разработали математическую модель, которая может предсказать течение вызванного вакциной иммунитета против COVID-19 в различных группах пациентов, включая здоровых людей и тех, кто болен раком или имеет подавленный иммунный ответ, в долгосрочной перспективе.

Модель, разработанная группой исследователей под руководством сотрудников Массачусетской больницы общего профиля (MGH), которая является одним из основателей системы здравоохранения Mass General Brigham, в сотрудничестве с учеными из Университета Кипра, также делает прогнозы при возможных будущих сценариях (таких как появление вариантов SARS-CoV-2 с большей иммунной неуловимостью) и выявляет преимущества новых бивалентных вакцин.

Модель основывается на ранее разработанной исследователями математической базе, которую они использовали для понимания того, почему ответы на лечение сильно различаются у людей с COVID-19, и для выявления биологических маркеров, связанных с этими различными ответами, опубликованными в PNAS в 2021 году.

В этой последней работе, которая также опубликована в PNAS, ученые рассмотрели необходимость прогнозирования эффективности вакцины с течением времени.

"Мы использовали эту модель для моделирования того, как различия в характеристиках вируса, пациента и вакцины могут повлиять на результаты COVID-19", - говорит старший автор Ракеш К. Джайн, доктор философии, директор Лаборатории биологии опухолей имени Э.Л. Стила в MGH и профессор радиационной онкологии Эндрю Верк Кук в Гарвардской медицинской школе.

Например, модель учитывает различные варианты SARS-CoV-2 (включая гипотетические), оригинальные и бивалентные формы вакцины, а также различные соображения для определенных пациентов - например, взаимодействие между вирусом, иммунными клетками и опухолевыми клетками у людей с раком.

Модель предсказала, что бустерная доза мРНК-вакцин Pfizer-BioNTech или Moderna может вызвать устойчивый усиленный ответ антител и иммунных клеток против SARS-CoV-2, обеспечивающий достаточную защиту на срок более 1 года у здоровых людей.

Однако модель предполагает, что у людей с подавленным иммунным ответом или больных раком, получающих иммуносупрессивное лечение, эффект от ревакцинации может довольно быстро сойти на нет. Поэтому таким пациентам следует чаще вводить бустерные вакцины.

Для людей, получающих векторную вакцину Johnson & Johnson/Janssen, следует рассмотреть возможность введения дополнительных бустерных доз для всех. Анализ также показал, что оптимальный график введения бустерных доз вакцины не одинаков для всех вариантов SARS-CoV-2.

"Наши результаты могут помочь в определении сроков бустерной вакцинации у людей с различными характеристиками и сопутствующими заболеваниями, а также при новых вариантах вируса", - говорит Джайн.

"Поскольку мы приближаемся к эндемической фазе SARS-CoV-2, рациональный подход к использованию бустерных вакцин может помочь обеспечить равный доступ к вакцинам и помочь предотвратить дальнейшие вспышки и развитие новых вариантов".

Соавторами исследования являются Ланс Л. Манн, MGH, и Триантафиллос Стилианопулос, Университет Кипра. Другие авторы MGH - Хрисовалантис Воутури, К. Кори Хардин, Вивек Наранбхай, Мохаммад Р. Никманеши, Мелин Дж. Хандекар и Джастин Ф. Гейнор.