Дифференциальное влияние второй дозы мРНК-вакцины против SARS-CoV-2 на Т-клеточный иммунитет у наивных людей и у людей, выздоровевших от COVID-19

графическая абстракция

Основные моменты

SARS-CoV-2 антиген-специфические CD4+ CD154+ клетки Th1 секретируют IL-2 и IFN-g

Опосредованные Т-клетками IL-2 и IFNg коррелируют с гуморальным иммунитетом IgG SARS-CoV-2

Наивные субъекты достигают пика иммунитета после второй дозы вакцины.

Выздоровевшие от COVID-19-люди достигают пика иммунитета после первой дозы вакцины.

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

Нажмите здесь, чтобы просмотреть продукты Cistanche Enhance Immunity

【Запросить дополнительную информацию】 Электронная почта:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Авторы

Даниэль Лозано-Охальво, Кармен Камара, Эдуардо Лопес-Гранадос, ..., Антонио Бертолетти, Эрнесто Гуччионе, Хорди Очандо

Переписка

ernesto.guccione@mssm.edu (EG), jordi.ochando@mssm.edu (JO)

Вкратце

Дефицит запасов вакцины против SARS-CoV-2 влияет на политику вакцинации в некоторых странах. Лозано-Охалво и др. сообщают, что у лиц, ранее подвергавшихся воздействию SARS-CoV-2, возникает мощная иммунная реакция после первой дозы вакцины BNT162b2, что предполагает использование однократных схем вакцинации для лиц,-19-выздоровевших от COVID.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ

Быстрая разработка вакцин на основе мРНК против коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома-2 (SARS-CoV-2) привела к разработке ускоренных схем вакцинации, которые оказались чрезвычайно эффективными для ранее не привитых людей. Хотя было продемонстрировано, что схема иммунизации двумя дозами вакцины BNT162b2 обеспечивает 95% эффективность у ранее не инфицированных лиц, эффект от второй дозы вакцины у лиц, ранее выздоровевших от естественной инфекции SARS-CoV-2, не проявился. было детально исследовано. В этом исследовании мы характеризуем специфический гуморальный и клеточный иммунитет против SARS-CoV-2 у наивных и ранее инфицированных людей во время и после двух доз вакцинации BNT162b2. Наши результаты показывают, что, хотя вторая доза повышает как гуморальный, так и клеточный иммунитет у ранее не инфицированных людей, люди, перенесшие COVID-19-, достигают пика иммунитета после первой дозы. Эти результаты позволяют предположить, что вторая доза в соответствии с действующим стандартным режимом вакцинации может не потребоваться лицам, ранее инфицированным SARS-CoV-2.

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

ВВЕДЕНИЕ

Вакцина мРНК BNT162b2 от коронавирусной инфекции 2019 года (COVID-19) была разрешена для экстренного использования Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) и Европейским агентством лекарственных средств (EMA) в декабре 2020 года (Krammer, 2020). Стратегия вакцинации вакциной BNT162b2 включает ускоренную схему вакцинации двумя дозами, вводимую с интервалом в 21 день, которая, как было продемонстрировано, индуцирует специфичный для шипов гуморальный и клеточный иммунитет, связанный с эффективностью 95% у наивных людей (Polack et al., 2020). ). Однако у людей, ранее подвергавшихся воздействию SARS-CoV-2, полезность второй дозы подвергается сомнению. В то время как у серопозитивных лиц, серопозитивных к SARS-CoV 2, индуцируются устойчивые спайк-специфические антитела и Т-клетки, вторая доза вакцинации, по-видимому, не приводит к дальнейшему увеличению специфическая гуморальная реакция у людей, выздоровевших от COVID-19 (Samanovic et al., 2021). Влияние второй дозы мРНК-вакцины на спайк-специфическую реакцию Т-клеток только что начали исследовать как у ранее не подвергавшихся воздействию, так и у лиц, ранее подвергшихся воздействию SARS-CoV-2. Понимание специфического ответа Т-клеток на спайк имеет решающее значение, поскольку защита от тяжести заболевания и инфекции, вероятно, будет зависеть от скоординированной активации как гуморального, так и клеточного плеча адаптивного иммунитета (McMahan et al., 2021). Однако сложность мониторинга количества и функции Т-клеток до сих пор не позволяла измерить параметры иммунных клеток у значительного числа вакцинированных лиц во время полного графика вакцинации. Чтобы решить эту проблему, мы исследовали реакцию Т-клеток, специфичных для антигена SARS-CoV-2, у наивных людей и людей,-19-выздоровевших от COVID, во время полной вакцинации мРНК BNT162b2.

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Сначала мы исследовали специфичный для шипов ответ Т-клеток с помощью спектрального проточного цитометрического анализа с использованием мононуклеарных клеток периферической крови (РВМС), стимулированных in vitro ДМСО или пулом шиповых пептидов SARS CoV-2 (Le Bert et al., 2021). у наивных и выздоровевших от COVID-19 лиц до и после вакцинации (через 20 дней после второй дозы). Мы наблюдали, что при COVID {13}} выздоровевшие особи, а также неинфицированные субъекты через 20 дней после вакцинации (рисунки S1A и S1B). Функциональное фенотипирование этих клеток показало, что CD4+ Т-клетки, специфичные для шипов IFN-g и IL-2-секретирующие CD4+, в основном представлены Т-хелперами (Th)1 (CCR6 CCR4CXCR3+) клетками. (Рисунок S1C). Затем мы проанализировали динамические изменения функционального ответа Т-клеток, специфичных для спайков, путем измерения количества IFN-g и IL-2, присутствующих в цельной крови, стимулированной пулом спайк-пептидов (Le Bert et al., 2021). В отличие от более сложных и подробных анализов на основе проточной цитометрии, для которых требуется большее количество крови, для этого подхода требуется всего 1 мл крови, что облегчает проведение нескольких продольных тестов у одного человека и надежное количественное определение специфичного для SARS-CoV-2-T. клетки у лиц, инфицированных SARS CoV-2- (Le Bert et al., 2021) и реципиентов вакцины (Kalimuddin et al., 2021). На рисунке 1 показаны результаты, полученные у 92 человек с ранее задокументированной инфекцией SARS-CoV-2 и без нее (47 наивных; средний возраст 39,9 лет [диапазон 20–62]; женщины 78%) и у 45 человек с помощью ПЦР/теста на антиген. -подтвержденные SARS-CoV-2 выздоровевшие лица (39% через 6–9 месяцев после заражения, 26% через 3–6 месяцев, 35% через 1–3 месяца) (средний возраст 44,3 года [диапазон 20–76) ]; женщины 76%) (Таблица 1), тестировались в несколько временных точек (т.е. до, через 10 и 20 дней после первой и второй дозы вакцины).

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

До вакцинации пул спайковых пептидов вызывал в цельной крови более высокую выработку IFN-g у выздоровевших от COVID-19-людей, чем у ранее не привитых субъектов (медиана до вакцинации у наивных: 1,0 пг/мл [ n=20] и при COVID -19 выздоровели: 46,9 пг/мл [n=21]) (рис. 1А). Мы наблюдали аналогичную тенденцию в производстве IL-2, специфическом для шипов (медиана до вакцинации у наивных: 0,5 пг/мл [n=20] и выздоровевших от COVID-19. : 56,9 пг/мл [n {{20}}]) (рис. 1B; таблица 1). Оценка реакции Т-клеток, специфичной для шипов, через 10 дней после первой дозы показывает, что у людей, выздоровевших от COVID, наблюдается более сильный ответ IFN-g и IL-2 по сравнению с необработанными субъектами (в среднем через 10 дней после первая доза вакцины у наивных: 109,5 пг/мл [n=20] и у выздоровевших от COVID -19: 547,8 пг/мл [n=21] для IFN-g; наивных: 15,85 пг/ мл [n=16] и COVID-19 восстановлены: 76,9 пг/мл [n=21] для IL -2) (рис. 1A и 1B). Лица, выздоровевшие от COVID-19-, сохраняют свой Т-клеточный иммунитет на 20-й день после первой дозы вакцины, в то время как реакция на IFN-g у наивных людей снижается, хотя это и не является статистически значимым (медиана на 20-й день после первой дозы вакцины у наивных: 52,9). пг/мл [n=23] и при COVID -19 выздоровело: 351,3 пг/мл [n=21]). Аналогичная тенденция наблюдалась в продукции IL-2, специфической для шипов, хотя никакого снижения не наблюдалось у ранее не получавших вакцину лиц (медиана на 20-й день после первой дозы вакцины у наивных: 127,0 пг/мл [n=22] и у COVID-19 выздоровел: 223,5 пг/мл [n=20]). Эти результаты показывают, что люди с ранее существовавшим иммунитетом проявляют более мощный и устойчивый ответ Т-клеток на всплеск SARS-CoV-2 после первой дозы вакцины, что согласуется с недавними исследованиями (Таузин и др., 2021; Пейнтер и др., 2021).

Затем мы изучили действие второй дозы вакцины. Отбор проб на 1-й день0 после второй дозы подтвердил благоприятное воздействие отозванной вакцины у ранее не привитых лиц, у которых повысились уровни IFN-g и IL-2 (медиана 1-го дня0 после второй вакцины). доза у наивных: 211,8 пг/мл [n=20] для IFN-g и 187,0 пг/мл [n=16] для IL-2). Напротив, у лиц,-19-выздоровевших от COVID, не увеличилось производство IFN-g или IL-2 на 10-й день после второй дозы вакцины (в среднем на 10-й день после второй дозы вакцины при COVID{{17}) } восстановлено: 212,0 пг/мл [n=21] для IFN-g и 148,5 пг/мл [n=18] для IL -2). Эти результаты показывают, что, хотя у необработанных субъектов значительно повышается иммунитет против шипового белка SARS-CoV-2 после второй дозы вакцины, люди, выздоровевшие от COVID-19-, по-видимому, не получают пользы от стандартной схемы лечения COVID. -19 вакцинация. Интересно, что мы заметили, что, хотя секреция IFN-g у выздоровевших от COVID-19 людей снижается на 20-й день после второй дозы, уровни IL-2 не снижаются (в среднем через 20 дней после первой дозы вакцины у наивных людей). : 87,0 пг/мл [n=23] и при COVID - 19 выздоровело: 136,1 пг/мл [n=23] для IFN-g; необработанный: 121,5 пг/мл [n {{ 45}}] и COVID-19 выздоровели: 86,4 пг/мл [n=23] для IL-2), что предполагает секрецию IL-2 Спайк-специфическими клетками Th1 может представлять собой лучший биомаркер для измерения Т-клеточного иммунитета у вакцинированных лиц (рис. 1A и 1B; таблица 1). Наш анализ гуморального ответа демонстрирует аналогичную тенденцию при измерении уровней спайк-специфического иммуноглобулина (Ig)G SARS-CoV-2, что указывает на то, что у наивных людей достигаются значительные концентрации антител IgG после второй дозы вакцины (рис. 1C). . Это говорит о том, что защита достигается при использовании стандартной двухдозовой схемы вакцинации против COVID-19 у ранее не инфицированных лиц, что соответствует недавнему отчету (Ebinger et al., 2021). Напротив, люди, выздоровевшие от COVID-19-, достигают пика ответа на 10-й день после первой дозы, что соответствует клеточному ответу, показанному на рисунках 1A и 1B. Мы также наблюдали лучшую корреляцию между IL-2 и IgG по сравнению с IFN-g и IgG (рис. S2), что подтверждает потенциальное использование IL-2 в качестве биомаркера клеточного иммунитета.

Рисунок 1. Развитие гуморального и клеточного иммунитета после вакцинации BNT162b2 (A и B) Количественное определение продукции IFN-g (A) и IL-2 (B) у ранее не инфицированных и выздоровевших от COVID-19 лиц (до вакцинации). вакцинация [до], через 10 и 20 дней после первой дозы вакцины [10 и 20, соответственно] и через 10 и 20 дней после второй дозы вакцины [30 и 40, соответственно]) после ночной стимуляции целых кровь с пулами пептидов SARS-CoV-2. Уровни концентрации IFN-g и IL-2 определяли с использованием одноплексных картриджей ELLA (n=92 человек; 47 ранее не инфицированных и 45 выздоровевших от COVID-19). (C) Кинетика уровней SARS-CoV-2 спайк-специфических IgG в сыворотке у ранее не инфицированных и выздоровевших от COVID-19 лиц, измеренная с помощью ACCESS SARS-CoV-2 CLIA. Для определения IgG, IFN-g и IL-2 использовали метод групповых средних для сравнения временных точек до лечения и после лечения, а также между временными точками после лечения. Все отдельные моменты времени измерялись с использованием технических троек. Для каждого из маркеров был проведен двухвыборочный t-критерий, предполагающий наличие непарных популяций до и после лечения, отдельно для когорт выздоровевших от COVID-19 и наивных. Значение p для статистики теста было установлено на уровне значимости 0,05, а для множественных поправок тестирования использовался метод Бенджамини-Хохберга (BH).

Таблица 1. Характеристики исследуемой когорты

ОБСУЖДЕНИЕ

Из наших исследований гуморального и клеточного спайко-специфического иммунитета у реципиентов мРНК вакцины BNT162b2 COVID-19 мы пришли к выводу, что однократная доза вакцины вызывает выработку специфических антител и Т-клеточный иммунный ответ у наивных и Лица, выздоровевшие от COVID-19, соответствуют недавно опубликованным данным (Прендецки и др., 2021; Таузин и др., 2021). У наивных субъектов ответ Т-клеток усиливается в сочетании с уровнями специфических IgG после второй дозы. Напротив, вторая доза вакцины не увеличивает специфическую реакцию Т-клеток у людей с ранее существовавшим иммунитетом против SARS-CoV-2 и является дополнительным доказательством того, что однократной дозы вакцины достаточно для индукции защитного иммунитета у людей. Лица, выздоровевшие от COVID-19-(Reynolds et al., 2021). В целом наши данные подтверждают схему вакцинации, определенную в клинических исследованиях, с немедленным введением второй дозы лицам, ранее не подвергавшимся воздействию SARS-CoV-2 (Kadire et al., 2021), но они предполагают, что у лиц с предварительным при наличии иммунитета против SARS-CoV-2 вторая доза вакцины может не потребоваться. Продольная оценка гуморального и клеточного иммунитета, особенно у наивных людей со сниженным ответом на мРНК SARS-CoV-2 BNT162b2 (Grupper et al., 2021), также может оправдать необходимость введения третьей дозы вакцинации для повышения иммунитета. иммунный ответ у лиц с иммуносупрессией (Kamar et al., 2021). В настоящее время существует нехватка доз для вакцинации значительной части населения, и органы общественного здравоохранения разрабатывают стратегии приоритетной вакцинации с учетом возраста, сопутствующих заболеваний и критериев оценки риска. Настоящие данные подтверждают необходимость применения однократной дозы вакцины у выздоровевших от COVID-19-лиц.

цистанхе трубчатой ​​– улучшает иммунную систему

ЗВЕЗДА+МЕТОДЫ

Подробные методы представлены в онлайн-версии этого документа и включают следующее:

ТАБЛИЦА КЛЮЧЕВЫХ РЕСУРСОВ

НАЛИЧИЕ РЕСУРСОВ

B Ведущий контакт B Наличие материалов B Наличие данных и кода

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ И ДЕТАЛИ ПРЕДМЕТА

ДЕТАЛИ МЕТОДА

B Пулы пептидов SARS-CoV-2 B Культура цельной крови с пулами пептидов SARS-CoV-2 B Количественное определение и анализ цитокинов B Количественное определение спайк-специфических IgG B Проточная цитометрия d КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ И СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Дополнительную информацию можно найти в Интернете по адресу https://doi.org/10.1016/j. celrep.2021.109570.

БЛАГОДАРНОСТИ

Мы признательны за технический вклад Даниэлю Арройо Санчесу, Яне Баранде, Саре Базтан-Моралес, Марии Кастильо де ла Оса, Алехандре Коминс Бу, Кармен дель А Ламо Майо, Серхио Хиль-Мансо, Сандре Гонсалес Беатрис; Хатем, Хуан Ируре-Вентура, Ирия Мигенс, Сара Мун оз Мартинес, Моника Перейра, Катарина Родригес-Геррейро, Мерседес Родригес-Гарсия и Давид Сан Сегундо. Мы также хотели бы поблагодарить компанию Beckman Coulter за пожертвование оборудования, необходимого для определения специфических антител IgG. Исследования, представленные в этой публикации, были частично поддержаны Национальным институтом рака НИЗ (5R01HD102614-02; R01CA249204 и R01CA248984) и стартовым фондом ISMMS для EG. Авторы с благодарностью выражают благодарность за использование услуг и возможностей Tisch. Институт рака поддерживается грантом поддержки онкологического центра NCI (P30 CA196521). MS была поддержана грантом на обучение NCI (T32CA078207). Эта работа была поддержана стартовым фондом ISMMS для JO; Институт спасения Карлоса III (COV20- 00668) в RCR; Институт спасения Карлоса III, Министерство науки и инноваций Испании (исследовательский вызов COVID-19 COV20/00181), финансируемый совместно с Европейским фондом регионального развития «Путь к достижению Европы» для EP; Институт спасения Карлоса III, Испания (COV20/00170); правительство Кантабрии, Испания (2020UIC22-PUB-0019) — MLH; Института спасения Карлоса III (PI16CIII/00012) — PP; Европейский социальный фонд и инициатива Empleo Juvenil YEI (грант PEJ2018-004557-A) для MPE; и REDInREN 016/009/009 ISCIII. Этот проект получил финансирование в рамках исследовательских и инновационных программ Европейского Союза Horizon 2020 VACCELERATE и INSTRUCT в рамках грантовых соглашений 101037867 и 860003.

Преимущества цистанхе – укрепляют иммунную систему

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

Эбингер Дж.Э., Ферт-Бобер Дж., Принцев И., Ву М., Сунь Н., Простко Дж.К., Фриас Э.К., Стюарт Дж.Л., Ван Эйк Дж.Э., Браун Дж.Г. и др. (2021). Ответы антител на мРНК-вакцину BNT162b2 у лиц, ранее инфицированных SARS CoV-2. Нат. Мед. 27, 981–984.

Грифони А., Сидни Дж., Чжан Ю., Шойерманн Р.Х., Питерс Б. и Сетте А. (2020). Гомология последовательностей и биоинформационный подход могут предсказать кандидаты-мишени для иммунных ответов на SARS-CoV-2. Клетка-хозяин Микроб 27, 671–680.e2.

Группер А., Рабинович Л., Шварц Д., Шварц И.Ф., Бен-Йехойада М., Шашар М., Качман Э., Гальперин Т., Тернер Д., Гойхман Ю. , и другие. (2021). Снижение гуморального ответа на мРНК вакцины SARS-CoV-2 BNT162b2 у реципиентов трансплантата почки без предварительного контакта с вирусом. Являюсь. Дж. Трансплантация. Опубликовано онлайн 18 апреля 2021 г. https://doi.org/10.1111/ajt.16615.

Кадире С.Р., Вахтер Р.М. и Лурье Н. (2021). Отложенная вторая доза по сравнению со стандартной схемой вакцинации против COVID-19. Н. англ. Дж. Мед. 384, е28.

Калимуддин С., Тэм С.И., Куай М., де Алвис Р., Сим Дж.К., Лим Дж.М., Тан Х.К., Сенина А., Чжан С.Л., Ле Берт Н. и др. (2021). Ранний ответ Т-клеток и связывающих антител связан с началом эффективности РНК-вакцины COVID-19. Мед (Нью-Йорк) 2, 682–688.e4.

Камар Н., Абраванель Ф., Марион О., Куат К., Изопет Дж. и Дель Белло А. (2021). Три дозы мРНК вакцины против COVID-19 реципиентам трансплантатов паренхиматозных органов. Н. англ. Дж. Мед. Опубликовано онлайн 23 июня 2021 г. https://doi.org/10. 1056/NEJMc2108861.

Краммер, Ф. (2020). Вакцины против SARS-CoV-2 находятся в разработке. Природа 586, 516–527.

Краммер, Ф., Шривастава, К., Альшаммари, Х., Амоако, А.А., Авауда, М.Х., Бич, К.Ф., Бермю дез-Гонсалес, М. К., Бьелак, Д. А., Каррене, Дж. М., Чернет, Р. Л. , и другие. (2021). Реакция антител у серопозитивных людей после однократной дозы мРНК-вакцины SARS-CoV-2. Н. англ. Дж. Мед. 384, 1372–1374.

Ле Берт, Н., Клэпхэм, Х.Э., Тан, А.Т., Чиа, В.Н., Там, CYL, Лим, Дж.М., Кунасегаран, К., Тан, Л.В.Л, Дутертр, К.А., Шанкар, Н. и др. (2021). Высокофункциональный вирусспецифический клеточный иммунный ответ при бессимптомной инфекции SARS CoV-2. Дж. Эксп. Мед. 218, е20202617.

МакМахан, К., Ю, Дж., Меркадо, Н.Б., Лоос, К., Тостаноски, Л.Х., Чандрашекар, А., Лю, Дж., Питер, Л., Атье, К., Чжу, А. и др. . (2021). Корреляты защиты от SARS-CoV-2 у макак-резус. Природа 590, 630–634.

Пейнтер ММ, Мэтью Д., Гоэл Р.Р., Апостолидис С.А., Паттекар А., Кутуру О., Бакстер А.Е., Герати Р.С., Олдридж Д.А., Гума С. и др. (2021). Быстрая индукция антигенспецифических CD4+ Т-клеток обеспечивает скоординированный гуморальный и клеточный иммунный ответ на вакцинацию мРНК SARS-CoV-2. биоRxiv. https://doi.org/10.1101/2021.04.21.440862.

Полак Ф.П., Томас С.Дж., Китчин Н., Абсалон Дж., Гуртман А., Локхарт С., Перес Дж.Л., Перес Марк Г., Морейра Э.Д., Зербини К. и др. др.; C4591001 Группа клинических исследований (2020). Безопасность и эффективность вакцины мРНК BNT162b2 Covid-19. Н. англ. Дж. Мед. 383, 2603–2615.

Прендецки М., Кларк К., Браун Дж., Кокс А., Глисон С., Гукиан М., Рэнделл П., Приа А.Д., Лайтстоун Л., Сюй, XN и др. . (2021). Влияние предыдущей инфекции SARS-CoV-2 на гуморальный и Т-клеточный ответы на однократную дозу вакцины BNT162b2. Ланцет 397, 1178–1181.

Рейнольдс, С.Дж., Пейд, К., Гиббонс, Дж.М., Батлер, Д.К., Оттер, А.Д., Меначо, К., Фонтана, М., Смит, А., Саквилл-Уэст, Дж.Э., Кутино-Могель, Т. и др. др.; Британская сеть иммунных коррелятов COVIDsortium; Британские следователи по COVID-сорциуму (2021 г.). Предыдущая инфекция SARS-CoV-2 восстанавливает реакцию В- и Т-клеток на варианты после первой дозы вакцины. Наука, опубликовано в Интернете 30 апреля 2021 г. https://doi. org/10.1126/science.abh1282.

Саманович М.И., Корнелиус А.Р., Уилсон Дж.П., Кармачарья Т., Грей-Гайяр С.Л., Аллен Дж.Р., Хайман С.В., Мориц Г., Али М., Коралов С.Б. и др. (2021). Плохая антигенспецифическая реакция на вторую дозу мРНК вакцины BNT162b2 у лиц, перенесших SARS-CoV-2-. medRxiv. https://doi.org/10. 1101/2021.02.07.21251311.

Таузин А., Найрак М., Бенларби М., Гонг С.Ю., Гассер Р., Бодуэн-Бюссьер Г., Брассар Н., Лаумеа А., Везина Д., Прево Ж. , и другие. (2021). Одна доза мРНК BNT162b2 вызывает образование антител с Fc-опосредованными эффекторными функциями и усиливает ранее существовавшие гуморальные и Т-клеточные ответы. биоRxiv. https://doi.org/10.1101/2021.03.18.435972.