T ląstelių atsakas po anti-COVID-19 BNT162b2 vakcinacijos išlieka nuo SARS-CoV-2 Omicron B.1.1.529 variantas
Mar 30, 2022
Kontaktas:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Abstraktus
ProgresavimasCOVID{0}} pandeminė ligalėmė susirūpinimą keliančių variantų (LOJ) atsiradimą, kurie gali pakenkti šiuo metu vartojamų vakcinų veiksmingumui. Antigeninis dreifas gali sumažinti apsauginį T ląstelių imunitetą ir, atitinkamai, sunkesnius ligos pasireiškimus. Norint įvertinti šią galimybę, T ląstelių atsakas į laukinio tipo Wuhan- 1 SARS-CoV-2 protėvių smaigalio baltymą irOmikronas B.1.1.529buvo lyginami smaigalio baltymai. Atitinkamai, periferinio kraujo mononuklearinės ląstelės (PBMC) buvo paimtos iš aštuonių sveikų savanorių praėjus 4–5 mėnesiams po trečiosios vakcinacijos BNT162b2 ir stimuliuojamos persidengiančiomis peptidų bibliotekomis, atspindinčiomis arba protėvių, arbaOmikronasSARS-CoV-2virusasvariantai. Konkrečių T ląstelių kiekybinis nustatymas buvo atliktas naudojant fluorescencinį ELISPOT tyrimą, stebint gama interferoną (IFNg), interleukiną-10 (IL-10) ir interleukiną-4 (IL{) išskiriančias ląsteles. {4}}). Visiems tirtiems asmenims buvo nustatytas panašus reaktyvumo lygis abiem smailių baltymų formoms. Be to, buvo pastebėtas dominuojantis Th1 atsakas, daugiausia pasireiškiantis IFNg išskiriančiomis ląstelėmis ir tik ribotu IL-10- ir IL-4- išskiriančių ląstelių skaičiumi. Duomenys rodo stabilų T ląstelių aktyvumą, reaguojant į besiformuojantį Omicron variantą tirtiems asmenims; todėl apsauginis imunitetas variantui po BNT162b2 vakcinacijos nėra reikšmingai paveiktas.
Raktiniai žodžiai: SARS-CoV-2; COVID-19;Omikronas; T ląstelių atsakai;ELISPOT; FluoroSpot; susirūpinimą keliantys variantai
1 Biochemijos ir molekulinės genetikos katedra, Izraelio Biologinių tyrimų institutas, Ness-Ziona 74100, Izraelis; hilac@iibr.gov.il (HC); shaharr@iibr.gov.il (SR); urie@iibr.gov.il (UE);galb@iibr.gov.il (GB)
2 Sheba Medical Center, Infectious Disease Unit, Ramat Gan 5262112, Izraelis; Itsik.Levy@sheba.health.gov.il
3 Sackler medicinos mokykla, Tel Avivo universitetas, Tel Avivas 6997801, Izraelis
1. Įvadas
Omikronas B.1.1.529šiuo metu yra vyraujantis susirūpinimą keliantis (LOJ) variantas tarp besiformuojančiųSARS-CoV-2variantai[1]. Omicron variantas pirmą kartą buvo aprašytas 2021 m. lapkritį ir nuo tada sparčiai plinta visame pasaulyje [1,2]. Jame yra 26–32 smaigalio baltymo mutacijos, palyginti su Wuhan-1 SARS-CoV-2 seka [1], daugelis šių mutacijų yra receptorių surišimo domene (RBD). Kaip buvo parodyta kitiems LOJ [3], mutacijos smaigalio baltymo neutralizuojančiose vietose susilpnina antikūnų neutralizavimo potencialą ir dėl to gali sustiprinti imunologinį pabėgimą. Šis aspektas turi didžiulį poveikį visuomenės sveikatai, atsižvelgiant į visame pasaulyje vykstančias masines vakcinacijos kampanijas, pagrįstas pirminės SARS-CoV-2 padermės antigeniniu specifiškumu.
Iki šiol tikslios apsaugos nuo SARS-CoV{1}} koreliacijos nėra visiškai apibrėžtos. Akivaizdu, kad neutralizuojantis antikūnų atsakas yra būtinas norint blokuoti viruso prisitvirtinimą ir patekimą į ląsteles-šeimininkus, o T ląstelės atlieka pagrindinį vaidmenį mažinant viruso plitimą šeimininke, taip sumažinant ligos pasireiškimo sunkumą [4]. Atitinkamai, kai kurių atsirandančių LOJ atveju buvo įrodyta, kad mažesnis neutralizuojančių antikūnų atsakas buvo susijęs su mažesniu vakcinos efektyvumu ir didesniu imuninės sistemos proveržio infekcijų lygiu [4,5]. Atsižvelgiant į antikūnų titrų kinetiką po vakcinacijos ir jų galimą mažėjimą žemiau neutralizuojančių lygių, labai svarbu išlaikyti apsaugines T ląstelių atminties reakcijas, kurios, tikimasi, išliks ilgaamžės [6–8]. Imuninis pabėgimas nuo humoralinio atsako dažniausiai atsiranda dėl specifinių tam tikro antigeno mutacijų, kurios atsiranda konvergenciniame mikroevoliucijos procese ir todėl veikia vienodai skirtingus individus. Ir atvirkščiai, T ląstelių atsakas turi skirtingą pobūdį, aiškiai paveikiantis įvairius individus dėl ŽLA polimorfizmo; todėl unikalios imunodominuojančių epitopų mutacijos mažiau paveiks T ląstelių atsaką visame pasaulyje. T ląstelių imunitetas prieš LOJ gali susilpnėti dėl antigeninio dreifo, dėl kurio susikaupia imuniteto pagrindas [9].
T ląstelių atsakas gali apsaugoti nuo SARS-CoV-2 net ir nesant antikūnų atsako [10]. Konkrečiai, didelis IFNg išskiriančių ląstelių, reaguojančių į antigeninį stimuliavimą SARS-CoV-2 smaigalio baltymu, kiekis koreliuoja su ne tokiais sunkiais COVID- 19 ligos pasireiškimais [10]. Stebėti T ląstelių atsaką eksperimentiškai yra sudėtingiau nei kiekybiškai įvertinti humoralinius atsakus, todėl reikia turėti gyvybingų ląstelių, reaguojančių į antigeno stimuliaciją. Dauguma tyrimų apibūdino T ląstelių atsaką pagal aktyvacijos sukelto žymens (AIM) padidėjimą ir citokinų intracelulinį dažymą, stebimą srauto citometrija ir ELISPOT tyrimais [11]. Dabartiniame tyrime nustatėme T ląstelių reaktyvumo lygį, reaguojant į protėvių Wuhan-1 SARS-CoV-2 ir Omicron B.1.1.529 varianto smaigalį sveikiems asmenims, imunizuotiems BNT162b2. vakcina. Tyrimas atskleidė panašų, dominuojantį Th1 atsaką į abi smaigalio baltymo versijas, o tai rodo, kad išlieka stabilus T ląstelių imunitetas prieš šiuo metu vyraujantį Omicron variantą.
2. Medžiagos ir metodai
2.1.PBMC izoliacija
Kraujas buvo paimtas iš 8 sveikų asmenų per 4-5 mėnesius nuo trečiosios BNT162b2 vakcinos. Kraujas buvo surinktas į natrio-heparino mėgintuvėlius (vacutainer, BD, Franklin Lakes, NJ, JAV) ir apdorotas per 2 valandas nuo surinkimo. Periferinio kraujo mononuklearinės ląstelės (PBMC) buvo išskirtos tankio gradiento sedimentacijos būdu, naudojant Ficoll-Paque (Sigma-Aldrich, Rehovot, Izraelis) pagal gamintojo protokolą. Tada ląstelės vieną kartą buvo plaunamos PBS ir nedelsiant apdorotos ELISPOT tyrimui.
costanche
2.2. ELISPOT tyrimas
Trijų spalvų fluorescencinis ELISPOT tyrimas (FluoroSpot) buvo atliktas griežtai laikantis gamintojo protokolo (Human IFN-y/IL-4/IL-10 Three-Color Fluo-root, ImmunoSpot, Cleveland, OH , JAV), PBMC buvo resuspenduoti FCS neturinčioje CTL-Test terpėje (ImmunoSpot) ir padengti 96 šulinėlių PVDF membranos plokštelėse po 3 × 10 5 ląstelės/šulinėliai. Ląstelės buvo arba paliktos nestimuliuotos, stimuliuojamos SARS-CoV-2 smaigalio baltymu, persidengiančiu peptidų bibliotekoje, arba stimuliuojamos 5 ug/ml fitohemagliutinino (PHA) (Sigma-Aldrich, Rehovot, Izraelis) kaip teigiamą kontrolę. Komerciniai peptidų telkiniai (15-merų sekos su 11 aminorūgščių persidengimu), apimančios visą Wuhan-1 SARS-CoV{{20}} (laukinio tipo) ilgį arba Omicron B.1.1.529 varianto smaigalys (peptides & elephants GmbH, Hennigsdorf, Vokietija) buvo naudojami PBMC stimuliavimui. Peptidų telkiniai buvo ištirpinti DMSO ir naudojami galutine koncentracija 200 ug/mL (06 ug/ml vienam peptidui); Galutinė DMSO koncentracija buvo mažesnė nei 0,1 proc. Plokštės išdėstymas pateiktas papildomame S1 paveiksle. PBMC buvo stimuliuojami 48 valandas, o citokinus išskiriančių ląstelių dažnis buvo kiekybiškai įvertintas naudojant ImmunoSpot S6 Ultimate skaitytuvą su 520 600 ir 690 nm filtrais, kad būtų galima suskaičiuoti ląsteles, ekspresuojančias IFNg, IL{36}} ir IL{37} }, atitinkamai. Duomenys buvo analizuojami naudojant ImmunoSpot programinės įrangos versiją 7.0.30.2 (ImmunoSpot). Teigiamos dėmės, persidengusios 520 nm ir 600 arba 690 nm filtrais, buvo laikomos galimais artefaktais ir neįtrauktos. Duomenų statistinė reikšmingumo analizė atlikta Stjudento t-testu.
3. Rezultatai ir aptarimas
Ląstelinis imunitetas padeda apsisaugoti nuo sunkaus COVID{0}}. Dabartiniame tyrime, kuriame dalyvavo aštuoni sveiki asmenys (vadinami donorais), tris kartus paskiepyti Izraelyje mRNR BNT162b2 vakcina, siekėme nustatyti ir palyginti T ląstelių atsako lygį ir tipą su Uhano vakcina.{3} } SARS-CoV-2 smaigalys arba Omicron B.1.1.529 variantas. Donorai buvo 20–52 metų amžiaus (vidutiniškai 27,1), tarp jų buvo trys vyrai ir penkios moterys. Nebuvo užfiksuota nė vieno donoro COVID{13}} istorija; be to, atsižvelgiant į Izraelyje įprastą tikslią epidemiologinę registraciją, neįsivaizduojama, kad jie anksčiau buvo užsikrėtę. Iš donorų surinktas PBMC buvo stimuliuojamas 315 peptidų, kurių kiekviena yra 15 aminorūgščių ilgio, mišiniu, apimančiu visą smaigalio baltymą. Tyrimo metu buvo tikrinamas ir atsako tipas, ir lygis, nustatytas pagal citokinus išskiriančių ląstelių skaičių fluorescenciniame ELISPOT tyrime.
Po antigeninės stimuliacijos spygliuočiais gautais peptidais, visiems tirtiems asmenims buvo pastebėtas vyraujantis IFNg atsakas, svyruojantis nuo 50 iki 400 išskiriančių ląstelių 106 PBMC, ir mažesnis IL-10 atsakas, svyruojantis nuo 15 iki 82 ląstelių. 106 PBMC (1 pav. ir S1 pav.). Eksperimentinė sąranka apėmė 48 valandų antigeno stimuliavimo žingsnį, leidžiantį pasireikšti IL-4-ekspresuojančių T ląstelių klonų, galinčių būti mėginiuose, reaktyvumui; tačiau, remiantis ankstesniais duomenimis, susijusiais su atsakais, kuriuos sukėlė vakcinos BNT162b2 ir m1273, buvo nustatytas beveik neaptinkamas IL-4 reaktyvumo lygis [2,4,8–13]. Palyginus vidutinį atsaką į laukinio tipo ir Omicron smaigalį (2 pav.), buvo nustatytas tik nedidelis nereikšmingas sumažėjimas nuo 201 IFNg išskiriančios ląstelės po aktyvacijos su laukinio tipo smaigaliu iki 188 ląstelių, reaguojančių į Omicron smaigalį. Be to, reikšmingų skirtumų tarp atsakų, išmatuotų pagal IL-10- ir IL-4- išskiriančias ląsteles, nepastebėta.
cistanche tcm
Kalbant apie kiekvieno tiriamo individo IFNg indukciją (1 pav.), vienu atveju (2 donoras) buvo pastebėtas statistiškai reikšmingas pirminis protėvių spygliuočių peptidų aktyvavimas, o kitu atveju (5 donoras) pirmenybinis aktyvavimas buvo parodytas kaip atsakas į Omikrono smaigalys. Pažymėtina, kad reikšmingų IL-10- ir IL-4- išskiriančių ląstelių kiekybinių skirtumų nebuvo užfiksuota. IFNg atsakas buvo didesnis nei IL-10, o vidutinis IFNg/IL-10 atsako santykis buvo 4,9, o tai rodo dominuojantį Th1 atsaką be reikšmingo Th2 atsako. T ląstelių svarba apsaugai nuo COVID{11}} yra gerai dokumentuota [2,4,10]; todėl labai svarbu patvirtinti T ląstelių reaktyvumą atsirandančių LOJ atžvilgiu. Nustačius naujesnius LOJ, ilgalaikio apsauginio vakcinuotų asmenų imuniteto palaikymas yra labai svarbus visuomenės sveikatos klausimas. Buvo pasiūlyta, kad kelių LOJ atveju sveikstantys ir paskiepyti asmenys šiek tiek pabėgo nuo humoralinio imuniteto, o atskleidė normalų bekompromituotą T ląstelių reaktyvumą [5,14].
dykumos cistanche privalumai
Šiame tyrime, analizuodami asmenų atsaką po trijų BNT162b2 vakcinų, parodėme dominuojantį Th1 atsaką į Omicron varianto smaigalio baltymą, kuris koreliuoja su apsauginiu imunitetu [6]. T ląstelių atsakas tiek į protėvių, tiek į Omicron variantus buvo proporcingas (2 pav.), atitinkantis keletą naujausių pranešimų [2, 12, 13]. Kadangi mūsų duomenys rodo palyginamus atsako lygius tiek į protėvių, tiek į Omicron šuolius, pagrįstai galima apskaičiuoti, kad T ląstelių skyriaus CD4 ir CD8 sudėtis išlieka pastovi reaguojant į abu variantus. Anksčiau buvo įrodyta trečiosios vakcinacijos pridėtinė vertė, norint neutralizuoti Omicron antikūnus [15], o būsimuose tyrimuose taip pat bus nagrinėjama trečiosios vakcinos skyrimo svarba palaikant T ląstelių atsaką. Be to, tikimasi atlikti papildomus tyrimus, kuriais bus stebimos kitos gyventojų grupės, ypač vyresnio amžiaus žmonės, kuriems yra didelė rizika susirgti sunkiomis COVID formomis{11}}.
Nuorodos
1 Pulliam, JRC; van Schalkwyk, C.; Govenderis, N.; von Gottbergas, A.; Cohen, C.; Jaunikis, MJ; Dushoff, J.; Mlisana, K.; Moultrie, H. Padidėjusi SARS-CoV-2 pakartotinio užsikrėtimo rizika, susijusi su Omicron varianto atsiradimu Pietų Afrikoje. medRxiv 2021. [CrossRef]
2. Keeton, R.; Tinčas, MB; Ngomti, A.; Baguma, R.; Bendas, N.; Suzuki, A.; Chanas, K.; Celė, S.; Bernstein, M.; Karimas, F.; ir kt. SARS-CoV-2 spike T ląstelių atsakas, sukeltas vakcinacijos ar infekcijos, išlieka tvirtas prieš Omicron. medRxiv 2021. [CrossRef]
3. Liu, C.; Ginn, HM; Dejnirattisai, W.; Supasa, P.; Wang, B.; Tuekprakhon, A.; Nutella, R.; Džou, D.; Mentzer, AJ; Zhao, Y.; ir kt. Sumažėjęs SARS-CoV-2 B.1.617 neutralizavimas vakcina ir sveikstančiu serumu. Ląstelė 2021, 184, 4220–4236.e13. [CrossRef] [PubMed]
4. Čevikas, M.; Grubaugh, ND; Iwasaki, A.; Openshaw, P. COVID-19 vakcinos: neatsilikti nuo SARS-CoV-2 variantų. Cell 2021, 184, 5077–5081. [CrossRef] [PubMed]
5. Kustinas, T.; Harelis, N.; Finkel, U.; Perčikas, S.; Harari, S.; Tahoras, M.; Kaspis, I.; Levis, R.; Leščinskis, M.; Dror, SK; ir kt. Įrodymai, kad BNT162b2-mRNR vakcinuotiems asmenims padidėjo susirūpinimą keliančių SARS-CoV-2 variantų proveržio dažnis. Nat. Med. 2021, 27, 1379–1384. [CrossRef] [PubMed]
6. Altmann, DM; Reynoldsas, CJ; Boyton, RJ SARS-CoV-2 variantai: antikūnų atsako pavertimas ir numatomas poveikis T ląstelių atpažinimui. Cell Rep. Med. 2021, 2, 100286. [CrossRef] [PubMed]
7. Baraniuk, C. Kiek laiko išlieka imunitetas nuo COVID{1}}? BMJ 2021, 373, n1605. [CrossRef] [PubMed]
8. Reynolds, CJ; Gibbons, JM; Pade, C.; Linas, K.-M.; Sandoval, DM; Pieper, F.; Butleris, DK; Liu, S.; Ūdra, po Kr. Džiaugsmas, G.; ir kt. Heterologinė infekcija ir vakcinacija formuoja imunitetą SARS-CoV-2 variantams. Sci. 2022, 375, 183–192. [CrossRef] [PubMed]
9. Altmann, DM; Boitonas, RJ; Beale, R. Susirūpinimą keliantis imunitetas SARS-CoV-2 variantams. Mokslas 2021, 371, 1103–1104. [CrossRef] [PubMed]
10. Ne, JY; Jeong, HW; Kim, JH; Shin, E.-C. Į T ląsteles orientuotos strategijos COVID-19 pandemijai kontroliuoti. Nat. Rev. Immunol. 2021, 21, 687–688. [CrossRef] [PubMed]
11. Ogbė, A.; Kronšteineris, B.; Skelly, DT; Pace, M.; Brownas, A.; Adlandas, E.; Adairas, K.; Akhter, HD; Ali, M.; Ali, S.-E.; ir kt. T ląstelių tyrimai atskiria klinikines ir subklinikines SARS-CoV-2 infekcijas nuo kryžminių reaktyvių antivirusinių atsakų. Nat. Komun. 2021, 12, 1–14. [CrossRef] [PubMed]
12. GeurtsvanKessel, CH; Geersas, D.; Schmitz, KS; Mykytynas, AZ; Lamersas, MM; Bogers, S.; Gommers, L.; Sablerolles, RSG; Nieuwkoop, NN; Rijsbergen, LC; ir kt. Skirtingi SARS CoV-2 Omikronui būdingi T ir B ląstelių atsakai COVID-19 vakcinos gavėjams. medRxiv 2021. [CrossRef]
13. Naranbhai, V.; Natanas, A.; Kasekė, C.; Berrios, C.; Khatri, A.; Choi, S.; Getz, MA; Tano-Menka, R.; Forman, O.; Gaitonas, A.; ir kt. T ląstelių reaktyvumas SARS-CoV-2 Omicron variantui išsaugomas daugumoje, bet ne visų anksčiau užsikrėtusių ir paskiepytų asmenų. medRxiv 2022. [CrossRef]
14. Džiersas, D.; Shamier, MC; Bogers, S.; den Hartog, GD; Gommers, L.; Nieuwkoop, NN; Schmitz, KS; Rijsbergen, LC; van Osch, JAT; Dijkhuizenas, E.; ir kt. Susirūpinimą keliantys SARS-CoV-2 variantai iš dalies išvengia humoralinio, bet ne T ląstelių atsako COVID-19 sveikstantiems donorams ir vakcinos recipientams. Sci. Immunol. 2021, 6, eabj1750. [CrossRef] [PubMed]
15. Nemetas, I.; Klinkeris, L.; Lustig, Y.; Cukermanas, N.; Ersteris, O.; Cohen, C.; Kreiss, Y.; Alroy-Preis, S.; Regev-Yochay, G.; Mendelsonas, E.; ir kt. Trečiasis BNT162b2 vakcinacijos neutralizavimas nuo SARS-CoV-2 Omicron infekcijos. N. Engl. J. Med. 2021. [CrossRef] [PubMed]
