T-rakkude reaktsioon pärast COVID-vastast vaktsineerimist-19 BNT162b2 on säilinud SARS-CoV vastu-2 Omicron B.1.1.529.
Mar 30, 2022
Kontakt:joanna.jia@wecistanche.com/ WhatsApp: 008618081934791
Abstraktne
ProgresseerumineCOVID{0}} pandeemiline haiguson viinud probleemsete variantide (VOC) tekkeni, mis võivad kahjustada praegu manustatavate vaktsiinide efektiivsust. Antigeenne triiv võib potentsiaalselt põhjustada T-rakkude kaitsva immuunsuse vähenemist ja sellest tulenevalt raskemaid haiguse ilminguid. Selle võimaluse hindamiseks reageerivad T-rakud metsiktüüpi Wuhan- 1 SARS-CoV-2 esivanemate spike-valgule jaOmicron B.1.1.529võrreldi spike valku. Vastavalt sellele koguti perifeerse vere mononukleaarsed rakud (PBMC) kaheksalt tervelt vabatahtlikult 4–5 kuud pärast kolmandat vaktsineerimist BNT162b2-ga ja neid stimuleeriti kattuvate peptiidide raamatukogudega, mis esindavad kas esivanemate võiOmikronSARS-CoV-2viirusvariandid. Spetsiifiliste T-rakkude kvantifitseerimine viidi läbi fluorestseeruva ELISPOT testiga, jälgides gamma-interferooni (IFNg), interleukiini-10 (IL-10) ja interleukiini-4 (IL{) sekreteerivaid rakke. {4}}). Kõigi uuritud isikute puhul määrati võrreldav reaktiivsuse tase mõlema piigivalgu vormiga. Lisaks täheldati domineerivat Th1 vastust, mis väljendus peamiselt IFNg-d sekreteerivates rakkudes ja ainult piiratud arvus IL-10- ja IL-4- sekreteerivates rakkudes. Andmed näitavad stabiilset T-rakkude aktiivsust vastusena tekkivale Omicroni variandile testitud isikutel; seetõttu ei mõjutata BNT162b2 vaktsineerimise järgset kaitsvat immuunsust märkimisväärselt.
Märksõnad: SARS-CoV-2; COVID-19;Omikron; T-rakkude vastused;ELISPOT; FluoroSpot; muret tekitavad variandid
1 Biokeemia ja molekulaargeneetika osakond, Iisraeli Bioloogiauuringute Instituut, Ness-Ziona 74100, Iisrael; 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, Iisrael; Itsik.Levy@sheba.health.gov.il
3 Sackleri meditsiinikool, Tel Avivi ülikool, Tel Aviv 6997801, Iisrael
1. Sissejuhatus
Omicron B.1.1.529on praegu esilekerkivate seas levinum probleemne variant (VOC).SARS-CoV-2variandid[1]. Omicroni varianti kirjeldati esmakordselt 2021. aasta novembris ja sellest ajast alates on see kogu maailmas kiiresti levinud [1,2]. Võrreldes Wuhan-1 SARS-CoV-2 järjestusega [1] on sellel spike-valgus 26–32 mutatsiooni, paljud neist mutatsioonidest paiknevad retseptorit siduvas domeenis (RBD). Nagu on näidatud teiste lenduvate orgaaniliste ühendite [3] puhul, nõrgendavad mutatsioonid naastuvalgu neutraliseerivates kohtades antikehade neutraliseerivat potentsiaali ja võivad järelikult viia immunoloogilise põgenemise paranemiseni. Sellel aspektil on tohutu mõju rahvatervisele, arvestades ülemaailmseid massilisi vaktsineerimiskampaaniaid, mis põhinevad ürgse SARS-CoV-2 tüve antigeensel spetsiifilisusel.
Tänase seisuga pole SARS-CoV-2 vastase kaitse täpsed korrelatsioonid täielikult määratletud. On selge, et neutraliseeriv antikeha vastus on oluline viiruse kinnitumise ja peremeesrakkudesse sisenemise blokeerimiseks ning et T-rakud mängivad keskset rolli viiruse leviku vähendamisel peremeesorganismis, leevendades seega haiguse ilmingute raskust [4]. Sellest tulenevalt näidati mitme tekkiva lenduva orgaanilise ühendi puhul, et madalam neutraliseerivate antikehade reaktsioon oli korrelatsioonis vaktsiini madalama efektiivsusega ja immuunsüsteemi läbimurdeinfektsioonide kõrgema tasemega [4,5]. Arvestades antikehade tiitri kineetikat pärast vaktsineerimist ja nende potentsiaalset kahanemist allapoole neutraliseerivat taset, on oluline säilitada kaitsvad T-rakkude mäluvastused, millel on eeldatavasti märkimisväärne pikaealisus [6–8]. Immuunsus humoraalsest vastusest on enamasti tingitud antud antigeeni spetsiifilistest mutatsioonidest, mis toimuvad konvergentses mikroevolutsiooniprotsessis ja mõjutavad seetõttu võrdselt erinevaid indiviide. Vastupidiselt on T-raku vastusel erinev iseloom, mis mõjutab HLA polümorfismi tõttu selgelt erinevaid indiviide; seetõttu mõjutavad unikaalsed mutatsioonid immunodominantsetes epitoopides vähem tõenäoliselt T-rakkude vastuseid globaalselt. T-rakkude immuunsuse nõrgenemine lenduvate orgaaniliste ühendite suhtes võib toimuda antigeense triivi tagajärjel, mis põhjustab immuunsuse aluseks olevate mutatsioonide kogunemist [9].
T-raku vastused võivad pakkuda kaitset SARS-CoV-2 eest isegi antikehavastuse puudumisel [10]. Täpsemalt, kõrge IFNg-d sekreteerivate rakkude tase, mis reageerib antigeensele stimulatsioonile SARS-CoV-2 spike-valguga, korreleerus COVID- 19 haiguse kergemate ilmingutega [10]. T-raku vastuse jälgimine on eksperimentaalselt keerulisem kui humoraalsete vastuste kvantifitseerimine, mis nõuab antigeeni stimulatsioonile reageerivate elujõuliste rakkude olemasolu. Enamikus uuringutes iseloomustati T-raku vastuseid aktiveerimise indutseeritud markeri (AIM) tõusu ja tsütokiini rakusisese värvimise abil, mida jälgiti voolutsütomeetria ja ELISPOT-testidega [11]. Käesolevas uuringus määrasime T-rakkude reaktiivsuse taseme vastusena esivanemate Wuhan-1 SARS-CoV-2 ja Omicron B.1.1.529 variandi naelu BNT162b2-ga immuniseeritud tervetel inimestel. vaktsiin. Uuring näitas sarnast, domineerivat Th1-vastust mõlemale spike-valgu versioonile, mis viitab sellele, et stabiilne T-rakuline immuunsus säilib praegu levinud Omicroni variandi suhtes.
2. Materjalid ja meetodid
2.1.PBMC isoleerimine
Veri koguti kaheksalt tervelt inimeselt 4-5 kuu jooksul pärast nende kolmandat BNT162b2 vaktsiini. Veri koguti naatrium-hepariini tuubidesse (vacutainer, BD, Franklin Lakes, NJ, USA) ja töödeldi 2 tunni jooksul pärast kogumist. Perifeerse vere mononukleaarsed rakud (PBMC) eraldati tihedusgradiendi settimise teel, kasutades Ficoll-Paque (Sigma-Aldrich, Rehovot, Iisrael) vastavalt tootja protokollile. Seejärel pesti rakke üks kord PBS-is ja töödeldi kohe ELISPOT testi jaoks.
costanche
2.2. ELISPOT test
Kolmevärviline fluorestsents ELISPOT test (FluoroSpot) viidi läbi rangelt järgides tootja protokolli (Human IFN-y/IL-4/IL-10 Three-Color Fluo-root, ImmunoSpot, Cleveland, OH , USA), resuspendeeriti PBMC FCS-vabas CTL-testi söötmes (ImmunoSpot) ja plaaditi 96 süvendiga PVDF membraaniplaatidele tihedusega 3 × 10 5 rakku süvendi kohta. Rakud kas jäeti stimuleerimata, stimuleeriti SARS-CoV-2 spike-valguga, mis kattub peptiidide raamatukoguga, või stimuleeriti positiivse kontrollina 5 ug/ml fütohemaglutiniini (PHA) (Sigma-Aldrich, Rehovot, Iisrael). Kaubanduslikult saadavad peptiidide kogumid (15-meerjärjestused, mis kattuvad 11 aminohappega), mis katavad Wuhani-1 SARS-CoV{{20}}(metsiktüüpi) kogu pikkuse või Omicron B.1.1.529 varianti spike (peptides & elephants GmbH, Hennigsdorf, Saksamaa) kasutati PBMC stimuleerimiseks. Peptiidide kogumid lahustati DMSO-s ja kasutati lõppkontsentratsioonis 200 ug/ml (06 ug/ml peptiidi kohta); DMSO lõppkontsentratsioon oli alla 0,1 protsendi. Plaadi paigutus on esitatud lisajoonisel S1. PBMC-d stimuleeriti 48 tundi ja tsütokiine sekreteerivate rakkude sagedus kvantifitseeriti 520 600 ja 690 nm filtritega ImmunoSpot S6 Ultimate lugejaga, et võimaldada IFNg, IL-10 ja IL{{37} ekspresseerivate rakkude loendamist. }. Andmeid analüüsiti ImmunoSpot tarkvara versiooniga 7.0.30.2 (ImmunoSpot). Positiivseid laike, mis kattusid 520 nm ja 600 või 690 nm filtritega, peeti potentsiaalseteks artefaktideks ja need jäeti välja. Andmete statistiline olulisuse analüüs viidi läbi Studenti t-testiga.
3. Tulemused ja arutelu
Rakuline immuunsus on raske COVID-i ärahoidmisel oluline{0}}. Käesolevas uuringus, mis hõlmas kaheksa tervet isikut (nimetatakse doonoriteks), kes vaktsineeriti Iisraelis kolm korda mRNA BNT162b2 vaktsiiniga, püüdsime määrata ja võrrelda T-raku vastuse taset ja tüüpi kas Wuhani vaktsiiniga.{3} } SARS-CoV-2 spike või Omicron B.1.1.529 variant. Doonorid olid vanuses 20–52 aastat (keskmiselt 27,1) ning nende hulgas oli kolm meest ja viis naist. Ühegi doonori COVID{13}} ajalugu ei dokumenteeritud; Lisaks on Iisraelis tavaks saanud täpset epidemioloogilist registreerimist arvestades mõeldamatu, et nad olid varem nakatunud. Doonoritelt kogutud PBMC-d stimuleeriti 315 peptiidi seguga, millest igaüks oli 15 aminohapet pikk, hõlmates kogu teravikvalku. Uuringus kontrolliti nii vastuse tüüpi kui ka taset, mis määrati tsütokiini sekreteerivate rakkude arvu järgi fluorestseeruvas ELISPOT-analüüsis.
Pärast antigeenset stimuleerimist naastudest pärinevate peptiididega täheldati kõigil uuritud isikutel domineerivat IFNg vastust vahemikus 50 kuni 400 sekreteerivat rakku 106 PBMC kohta ja madalamat IL-10 vastust, mis jäi vahemikku 15 kuni 82 rakku. 106 PBMC kohta (joonis 1 ja joonis S1). Eksperimentaalne seadistus hõlmas 48-tunnist antigeeni stimuleerimise etappi, et võimaldada proovides potentsiaalselt esinevate IL-4-ekspresseerivate T-raku kloonide reaktsioonivõimet; Siiski määrati IL-4 reaktiivsuse peaaegu tuvastamatu tase vastavalt varasematele andmetele, mis puudutasid vaktsiinide BNT162b2 ja m1273 poolt esile kutsutud reaktsioone [2, 4, 8–13]. Keskmise vastuse võrdlus metsiktüüpi ja Omicroni piigile (joonis 2) näitas vaid kerget mitteolulist vähenemist 201 IFNg-d sekreteerivalt rakult pärast aktiveerimist metsiktüüpi piigiga 188 rakule, mis reageerisid Omicroni tipule. Lisaks ei täheldatud olulisi erinevusi IL-10- ja IL-4- sekreteerivate rakkude põhjal mõõdetud vastuste vahel.
cistanche tcm
Seoses iga testitud indiviidi IFNg indutseerimisega (joonis 1) täheldati ühel juhul (doonor 2) statistiliselt olulist eelistatavat aktivatsiooni esivanemate naastude peptiidide poolt, kuid teisel juhul (doonor 5) ilmnes eelistatud aktiveerimine vastuseks Omicroni teravik. Tuleb märkida, et IL-10- ja IL-4- sekreteerivate rakkude kvantifitseerimises olulisi erinevusi ei registreeritud. IFNg vastus oli kõrgem kui IL-10, IFNg/IL-10 vastuse keskmine suhe oli 4,9, mis näitab domineerivat Th1 vastust ilma olulise Th2 vastuseta. T-rakkude olulisus COVID-i eest kaitsmisel{11}} on hästi dokumenteeritud [2,4,10]; seetõttu on ülimalt oluline kinnitada T-rakkude reaktiivsust tekkivate lenduvate orgaaniliste ühendite suhtes. Uuemate lenduvate orgaaniliste ühendite tuvastamisel on vaktsineeritud isikute pikaajalise kaitsva immuunsuse säilitamine esmatähtis rahvatervise probleem. Eeldati, et mitme lenduvate orgaaniliste ühendite puhul ilmnesid taastuvatel ja vaktsineeritud isikutel humoraalse immuunsuse eest põgenemine, paljastades samal ajal normaalse kompromissita T-rakkude reaktiivsuse [5, 14].
kõrbetsitanche'i eelised
Käesolevas uuringus, analüüsides kolme BNT162b2 vaktsiini järgnenud isikute vastust, näitasime domineerivat Th1 vastust Omicroni variandi piigivalgule, mis korreleerub kaitsva immuunsusega [6]. T-rakkude vastused nii esivanemate kui ka Omicroni variantidele olid proportsionaalsel tasemel (joonis 2), mis on kooskõlas mitmete hiljutiste aruannetega [2, 12, 13]. Kuna meie andmed näitavad võrreldavat reaktsiooni taset nii esivanemate kui ka Omicroni naelu suhtes, on mõistlik hinnata, et T-raku sektsiooni CD4 ja CD8 koostis jääb mõlemale variandile vastuseks stabiilseks. Varem demonstreeriti kolmanda vaktsineerimise lisaväärtust Omicroni antikehade neutraliseerimisel [15] ning tulevased uuringud käsitlevad ka kolmanda vaktsiini manustamise olulisust T-rakkude reaktsioonide säilitamisel. Lisaks on oodata täiendavaid uuringuid, et jälgida teisi elanikkonna osi, eriti vanemaealisi inimesi, kellel on suur risk haigestuda COVID-i rasketesse vormidesse{11}}.
Viited
1 Pulliam, JRC; van Schalkwyk, C.; Govender, N.; von Gottberg, A.; Cohen, C.; Groome, MJ; Dushoff, J.; Mlisana, K.; Moultrie, H. SARS-CoV-2 uuesti nakatumise risk, mis on seotud Omicroni variandi ilmnemisega Lõuna-Aafrikas. medRxiv 2021. [CrossRef]
2. Keeton, R.; Tincho, MB; Ngomti, A.; Baguma, R.; Bend, N.; Suzuki, A.; Khan, K.; Cele, S.; Bernstein, M.; Karim, F.; et al. Vaktsineerimisel või nakatumisel indutseeritud SARS-CoV-2 spike T-rakkude vastused on Omicroni suhtes tugevad. medRxiv 2021. [CrossRef]
3. Liu, C.; Ginn, HM; Dejnirattisai, W.; Supasa, P.; Wang, B.; Tuekprakhon, A.; Nutella, R.; Zhou, D.; Mentzer, AJ; Zhao, Y.; et al. SARS-CoV-2 B.1.617 vähenenud neutraliseerimine vaktsiini ja taastusravi seerumiga. Cell 2021, 184, 4220–4236.e13. [CrossRef] [PubMed]
4. Cevik, M.; Grubaugh, ND; Iwasaki, A.; Openshaw, P. COVID-19 vaktsiinid: SARS-CoV-2 variantidega sammu pidamine. Cell 2021, 184, 5077–5081. [CrossRef] [PubMed]
5. Kustin, T.; Harel, N.; Finkel, U.; Perchik, S.; Harari, S.; Tahor, M.; Caspi, I.; Levy, R.; Leštšinski, M.; Dror, SK; et al. Tõendid murettekitavate SARS-CoV-2 variantide suurenenud läbimurdemäära kohta BNT162b2-mRNA-ga vaktsineeritud isikutel. Nat. Med. 2021, 27, 1379–1384. [CrossRef] [PubMed]
6. Altmann, DM; Reynolds, CJ; Boyton, RJ SARS-CoV-2 variandid: antikehavastuse õõnestus ja eeldatav mõju T-rakkude äratundmisele. Cell Rep. Med. 2021, 2, 100286. [CrossRef] [PubMed]
7. Baraniuk, C. Kui kaua kestab covid{1}immuunsus? BMJ 2021, 373, n1605. [CrossRef] [PubMed]
8. Reynolds, CJ; Gibbons, JM; Pade, C.; Lin, K.-M.; Sandoval, DM; Pieper, F.; Butler, DK; Liu, S.; Saarmas, AD; Joy, G.; et al. Heteroloogiline infektsioon ja vaktsineerimine kujundavad immuunsuse SARS-CoV-2 variantide vastu. Sci. 2022, 375, 183–192. [CrossRef] [PubMed]
9. Altmann, DM; Boyton, RJ; Beale, R. Immuunsus SARS-CoV-2 murettekitavate variantide suhtes. Teadus 2021, 371, 1103–1104. [CrossRef] [PubMed]
10. Ei, JY; Jeong, HW; Kim, JH; Shin, E.-C. T-rakkudele orienteeritud strateegiad COVID-19 pandeemia ohjamiseks. Nat. Rev. Immunol. 2021, 21, 687–688. [CrossRef] [PubMed]
11. Ogbe, A.; Kronsteiner, B.; Skelly, DT; Pace, M.; Brown, A.; Adland, E.; Adair, K.; Akhter, HD; Ali, M.; Ali, S.-E.; et al. T-rakkude testid eristavad kliinilisi ja subkliinilisi SARS-CoV-2 infektsioone ristreaktiivsetest viirusevastastest reaktsioonidest. Nat. Commun. 2021, 12, 1.–14. [CrossRef] [PubMed]
12. GeurtsvanKessel, CH; Geers, D.; Schmitz, KS; Mykytyn, AZ; Lamers, MM; Bogers, S.; Gommers, L.; Sablerolles, RSG; Nieuwkoop, NN; Rijsbergen, LC; et al. Erinevad SARS-i CoV-2 Omicron-spetsiifilised T- ja B-raku vastused COVID{5}} vaktsiini retsipientidel. medRxiv 2021. [CrossRef]
13. Naranbhai, V.; Nathan, A.; Kaseke, C.; Berrios, C.; Khatri, A.; Choi, S.; Getz, MA; Tano-Menka, R.; Forman, O.; Gayton, A.; et al. T-rakkude reaktiivsus SARS-CoV-2 Omicroni variandi suhtes on säilinud enamikul, kuid mitte kõigil varem nakatunud ja vaktsineeritud isikutel. medRxiv 2022. [CrossRef]
14. Geers, D.; Shamier, MC; Bogers, S.; den Hartog, GD; Gommers, L.; Nieuwkoop, NN; Schmitz, KS; Rijsbergen, LC; van Osch, JAT; Dijkhuizen, E.; et al. Murettekitavad SARS-CoV-2 variandid pääsevad COVID-19 taastumisjärgus doonoritel ja vaktsiinisaajatel osaliselt humoraalsest, kuid mitte T-raku vastusest. Sci. Immunol. 2021, 6, eabj1750. [CrossRef] [PubMed]
15. Nemet, I.; Klinker, L.; Lustig, Y.; Zuckerman, N.; Erster, O.; Cohen, C.; Kreiss, Y.; Alroy-Preis, S.; Regev-Yochay, G.; Mendelson, E.; et al. Kolmas BNT162b2 vaktsineerimine SARS-CoV-2 Omicron-nakkuse neutraliseerimine. N. Ingl. J. Med. 2021. [CrossRef] [PubMed]
