Поздовжні нейтралізуючі та функціональні відповіді антитіл на важкий гострий респіраторний синдром Коронавірус 2 Варіанти після вакцинації інформаційної РНК Коронавірусна хвороба 2019

У цій довгостроковій проспективній когорті здорових дорослих у Сполучених Штатах ми виявили, що первинна серія месенджерної РНК коронавірусної хвороби 2019 року та ревакцинації викликали високі титри широко перехресно реактивних нейтралізуючих і антитілозалежних клітинно-опосередкованих цитотоксичних антитіл, які поступово зменшувалися протягом 6 місяців, особливо проти важкого гострого респіраторного синдрому коронавірусу 2 варіанти. Ці дані підтверджують показання до наступної ревакцинації.

Ключові слова.

ADCC; антитілозалежна клітинно-опосередкована цитотоксичність; довговічність; гібридний імунітет; Омікрон.

цистанхе рослина, що підвищує імунну систему

Станом на березень 2023 року пандемія коронавірусу 2019 (COVID-19), спричинена коронавірусом 2 важкого гострого респіраторного синдрому (SARS-CoV-2), спричинила понад 600 мільйонів випадків і 6,8 мільйонів смертей у всьому світі [1 ]. Пандемія характеризується послідовною появою варіантів SARS-CoV-2 із підвищеною трансмісивністю та здатністю частково уникнути нейтралізуючих антитіл, індукованих вакциною та природною інфекцією [2]. Одним із таких варіантів був штам Omicron (B.1.1.529), який у листопаді 2021 року Всесвітня організація охорони здоров’я оголосила варіантом, що викликає занепокоєння (VOC) [3].

Цистанче корисний для чоловіків - зміцнює імунну систему

Натисніть тут, щоб переглянути продукти Cistanche Enhance Imunity

【Запитуйте більше】 Електронна пошта:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Після того, як Omicron було вперше ідентифіковано, з’явилося кілька підліній, зокрема BA.1, BA.2, BA.2.12.1 і BA.4/5 (додатковий малюнок 1), який став переважно циркулюючим штамом у Сполучених Штатах у червні 2022 року. [4]. Хоча Омікрон характеризується менш тяжким захворюванням [5–7], він може частково уникати нейтралізуючих антитіл через мутації в домені зв’язування спайкового білка з рецептором (RBD) [8]. Менше відомо про здатність варіантів Omicron уникати антитіл, які опосередковують ефекторні функції Fc. Хоча роль нейтралізуючих антитіл у захисті від COVID-19 була добре встановлена ​​[9–11], важливість ефекторних антитіл Fc була визнана нещодавно [12, 13]. Антитіла можуть опосередковувати Fc-ефекторні функції, включаючи антитілозалежну клітинно-опосередковану цитотоксичність (ADCC), антитілозалежний клітинно-опосередкований фагоцитоз, антитілозалежний фагоцитоз нейтрофілів і антитілозалежне відкладення комплементу через зв’язування Fab з цільовими антигенами та взаємодію Fc з будь-яким Fc-рецептори (FcR; присутні на всіх вроджених імунних клітинах) або компоненти системи комплементу. Оскільки Fc-ефекторні антитіла можуть зв’язуватися з антигенними сайтами, відмінними від нейтралізуючих антитіл, вони можуть зберігати функціональність і надавати захист незалежно від нейтралізації. Таким чином, у цьому дослідженні ми виміряли поздовжню функціональну ADCC і відповіді нейтралізуючих антитіл на циркулюючі ЛОС SARS-CoV-2 після первинної та бустерної вакцинації інформаційною РНК (мРНК) COVID-19 в осіб з або без гібридного імунітету. .

cistanche tubulosa - покращує імунну систему

МЕТОДИ

Заява про згоду пацієнта

Це дослідження було схвалено Інституційною наглядовою радою Університету Еморі, і всі учасники дали письмову інформовану згоду.

Когорта дослідження 

Здорові амбулаторні дорослі з або без анамнезу симптоматичної COVID-19, діагностованої за допомогою стандартного тестування, були проспективно зареєстровані в протоколі збору зразків з 27 квітня 2020 року по 12 квітня 2021 року. Стандартна медицина мРНК COVID{{ 9}} серії первинної вакцини та моновалентні бустерні вакцини були введені учасникам за вибором постачальника/місця (Таблиця 1). За учасниками спостерігали в моменти часу перед вакцинацією, після дози 2, бустерної вакцинації та після дози 3 через 1 місяць, 3 місяці та 6 місяців після бустерної вакцинації. Зразки сироватки збирали в кожен момент часу в пробірки для сепарації сироватки, аликвотували та заморожували при -80 градусах до аналізу. Нейтралізація псевдовірусівАналізи

Псевдовіруси SARS-CoV-2 дикого типу (Wuhan-Hu-1), Delta (B.1.617.2) і Omicron (підваріанти BA.1, BA.2, BA.2.12.1) і BA.4/5) були розроблені спайкові білки та проведені аналізи, як описано раніше (додаткові методи) [14, 15]. Планшети були розроблені з використанням субстрату люциферази Britelite Plus (PerkinElmer), а відносні одиниці люмінесценції (RLU) зчитувалися на люмінометрі TopCount NXT. Титр нейтралізуючих антитіл до кожного варіанту спайкового білка виражали як ефективну концентрацію, при якій 50% вірусу було нейтралізовано.

Дослідження ADCC Розробку тетрациклін-індукованих зелених флуоресцентних білків і подвійних репортерних клітинних ліній люциферази, що експресують спайкові білки варіантів SARS-CoV-2, проводили, як описано раніше [14, 15]. Цитотоксичність визначали за допомогою люмінесцентного зчитування, що вказує на залишкові живі клітини. ADCC розраховували за такою формулою: ADCC (%)=[RLU × (без антитіл) – RLU (з антитілами)] / RLU (без антитіл) × 100 і виражали як титр кінцевої точки.

cistanche tubulosa - покращує імунну систему

РЕЗУЛЬТАТИ

Когорта дослідження Шістнадцять учасників із та 10 без анамнезу COVID-19, які згодом отримали вакцинацію мРНК COVID-19, були проспективно зареєстровані (таблиця 1 і додаткова таблиця 1). Діагнози COVID-19 були встановлені з березня по грудень 2020 року, що значною мірою передувало появі ЛОС у Сполучених Штатах. З тих, у кого раніше був COVID-19, 1 (7%) отримував мРНК-1273 і 15 (93%) отримували BNT162b2 для доз 1 і 2, тоді як 3 (19%) отримували мРНК{{ 19}} і 13 (81%) отримали BNT162b2 для дози 3. З тих, хто раніше не хворів на COVID-19, 3 (30%) отримали мРНК-1273, а 7 (70%) отримали BNT162b2 для доз 1, 2 і 3.

Відповідь антитіл, що нейтралізують псевдовірус Як і очікувалося, деякі учасники з попередньою історією COVID-19 мали виявлені нейтралізуючі антитіла до дикого типу (9/16 [56%]) і варіантних штамів (4/16 [25%]) на початковому рівні, тоді як у групи пацієнтів, які раніше не отримували COVID-19, були вихідні нейтралізуючі антитіла, які не виявлялися (рис. 1A). Серія первинної вакцинації 2-дозою викликала нейтралізуючі антитіла в обох групах проти всіх 6 проаналізованих штамів, але знизила титри проти варіантів, особливо в групі, яка раніше не хворіла на COVID-19 (додатковий малюнок 2A та додаткова таблиця 2) ). Після первинної серії нейтралізуючі титри значно зменшилися з часом в обох групах до введення третьої дози бустерної дози. Після бустерної вакцинації нейтралізуючі антитіла були значно збільшені в обох групах проти всіх 6 штамів. Бустерна доза ефективно скоротила розрив між учасниками, які раніше не хворіли на COVID-19, і раніше інфікованими, а також забезпечила більший спектр нейтралізуючих реакцій на варіанти Дельта та Омікрон. Протягом 6-місячного періоду спостереження після бустерної ревакцинації титри нейтралізуючих антитіл залишалися виявленими в усіх групах і проти всіх варіантів. Однак титри поступово зменшувалися, особливо в учасників, які раніше не хворіли на COVID-19.

Таблиця 1. Базові характеристики когорти дослідження

Антитіла ADCC

Подібно до нейтралізуючих антитіл, антитіла ADCC були виявлені на низькому рівні на початковому рівні проти всіх 6 штамів SARS-CoV-2 в учасників, які перенесли COVID-19, тоді як антитіла ADCC не були виявлені на початковому рівні в COVID{{ 4}}–наївні особи (Малюнок 1B). Серія первинної вакцинації 2-дозою викликала антитіла ADCC в обох групах проти всіх 6 проаналізованих штамів, але до нижчих рівнів у групі, яка раніше не хворіла на COVID-19, особливо проти варіантів Омікрон (додатковий малюнок 2B і додаткова таблиця) 3). Потім титри антитіл ADCC з часом зменшувалися в обох групах проти всіх варіантів перед введенням третьої дози бустерної дози. Після третьої дози антитіла ADCC значно зросли в обох групах проти всіх 6 варіантів SARS-CoV-2. Протягом 6-місячного періоду спостереження після повторної ревакцинації антитіла ADCC зберігалися в обох групах і проти всіх варіантів. Однак спостерігалося значне зниження титрів антитіл проти варіантів Омікрон, особливо серед учасників, які раніше не хворіли на COVID-19. Кореляція між нейтралізуючими антитілами та антитілами ADCC

Титри нейтралізуючих і ADCC антитіл були суттєво корельовані в обох групах учасників після введення дози 2, що відповідало часу пікових титрів антитіл, за винятком BA.2.12.1 у групі, яка раніше не отримувала COVID-19 (Додаткова малюнок 3). Найбільша дисоціація між нейтралізаційними антитілами та антитілами ADCC спостерігалася до бустерної дози в осіб, які раніше не були хворі на COVID-19, що відповідало найнижчій точці нейтралізуючих антитіл до варіантів SARS-CoV-2 після вакцинації. У той час кілька учасників у групі вакцинованих проти COVID-19 мали стійкі антитіла ADCC на фоні нейтралізуючих антитіл, які не виявлялися.

ДИСКУСІЯ

Це проспективне поздовжнє когортне дослідження показало, що первинна 2-серія доз вакцинації мРНК COVID-19 викликала перехресно-нейтралізуючі та перехресно-ADCC антитіла до SARS-CoV-2 дикого типу, Delta, і штами варіанту Омікрон, які швидко зменшилися. Бустерна вакцинація третьою дозою ефективно скоротила розрив між учасниками, які раніше не хворіли на COVID-19, і раніше інфікованими, а також забезпечила більший спектр нейтралізуючих і ADCC-реакцій на варіанти Дельта та Омікрон. Третя доза також покращила стійкість серологічних відповідей, оскільки антитіла до всіх 6 штамів залишалися виявленими протягом 6-місячного спостереження. Тим не менш, титри як нейтралізуючих антитіл, так і антитіл ADCC поступово зменшувалися протягом 6 місяців, особливо щодо варіанту Омікрон серед осіб, які раніше не хворіли на COVID-19. Ці результати підтверджують показання до наступної ревакцинації в умовах ослаблення імунітету. Як і багато інших вірусних інфекцій [16], виявлено, що нейтралізуючі антитіла до SARS-CoV-2 корелюють із захистом від симптоматичних захворювань [9–11].

Тим не менш, кореляція нейтралізуючих антитіл із захистом є неповною. Оскільки на доклінічних моделях також було встановлено, що Fc-ефекторні антитіла корелюють із захистом [12, 13], комбінація нейтралізуючих і Fc-ефекторних антитіл може покращити кореляцію із захистом. Fc-ефекторні антитіла можуть зв’язуватися з унікальними антигенними сайтами [17], які відрізняються від нейтралізуючих епітопів, полегшуючи взаємодію Fc з FcR на ефекторних клітинах. Це означає, що Fc-функціональні антитіла можуть мати здатність забезпечувати захист від COVID-19, незважаючи на зменшення кількості нейтралізуючих антитіл після вакцинації та в умовах появи ЛОС [17]. Потрібні майбутні дослідження, щоб визначити ефективність функціональних антитіл до Fc у профілактиці COVID-19, спричиненого циркулюючими ЛОС.

Переваги Cistanche tubulosa- зміцнити імунну систему

Обмеження нашого дослідження включають невеликий розмір когорти, зареєстрованої в одному центрі. Дві когорти не збігалися, і відмінності у базових характеристиках могли сприяти імунній відповіді. Оскільки щеплення застосовувалися як стандарт лікування у вибраному учасниками постачальника/місце, існувала мінливість у часі введення доз вакцини відносно часу збору зразків. Час реєстрації збігався з появою варіанту Omicron, і проривні інфекції могли вплинути на титри антитіл. У цьому дослідженні не оцінювалися імунні відповіді після вакцинації мРНК, що містить варіанти, яка була дозволена Управлінням з контролю за продуктами й ліками США та рекомендована після завершення цього дослідження. Дослідження також не оцінювало відповіді антитіл на інші варіанти SARS-CoV-2, стійкість антитіл понад 6 місяців, відповіді клітинного імунітету, інші функціональні відповіді антитіл або ефективність вакцини. Підсумовуючи, первинна серія мРНК COVID-19 і бустерна вакцинація викликали високі титри широко нейтралізуючих антитіл і антитіл проти ADCC, які поступово зменшувалися протягом 6 місяців, особливо проти варіантів SARS-CoV-2 і серед COVID -19–наївні особи. Ці дані підтверджують показання до подальшої ревакцинації в умовах ослаблення імунітету та появи варіантів SARS-CoV-2.

малюнок 1. Активність нейтралізуючої псевдовірусу та антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності (ADCC) після вакцинації проти коронавірусної хвороби 2019 (COVID-19). Псевдовірус нейтралізуючі (ефективна концентрація, при якій було нейтралізовано 50% вірусу [EC50]) (A) і функціональні ADCC (B) кінцеві титри антитіл до важкого гострого респіраторного синдрому, коронавірус 2 (SARS-CoV-2) Wuhan Hu{ {10}} (Wu-1), варіанти Delta та Omicron (BA.1, BA.2, BA.2.12.1 і BA.4/5) були виміряні поздовжньо після COVID-19 вакцинація месенджерною РНК в учасників із або без анамнезу COVID-19. Геометричні середні титри розраховували для кожного варіанта та моменту часу, а статистичні порівняння логарифмічних титрів проводили за допомогою критеріїв Манна-Уітні. Пунктирні лінії позначають нижню межу виявлення для аналізу. *P < 0,05; **P < 0,01; ***P < 0,001; ****P < 0,0001; нс, не суттєвий. Теплові карти показують титри кінцевих антитіл до псевдовіруснейтралізуючих (EC50) (C) і ADCC (D) проти варіантів SARS-CoV-2 протягом певного часу.

Список літератури

1. Університет Джона Гопкінса та медицина. Коронавірусний ресурсний центр. Доступно за адресою: https://coronavirus.jhu.edu/map.html. Доступ 30 грудня 2022 р.

2. Harvey WT, Carabelli AM, Jackson B, et al. Варіанти SARS-CoV-2, спайкові мутації та імунна втеча. Nat Rev Microbiol 2021; 19:409–24.

3. Всесвітня організація охорони здоров'я. Класифікація Omicron (B.1.1.529): Варіант SARS-CoV-2, що викликає занепокоєння. 2021. Доступно за адресою: https://www.who.int/news/item/26-11- 2021-classification-of-omicron-(b.1.1.529)-sars-cov-2-variant-of- заклопотаність. Доступ 30 грудня 2022 р.

4. Центри контролю та профілактики захворювань. Відстеження даних COVID. 2023. Доступно за адресою: https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions. Перевірено 9 січня 2023 р.

5. Iuliano AD, Brunkard JM, Boehmer TK та ін. Тенденції щодо тяжкості захворювання та використання медичної допомоги протягом періоду раннього варіанту Omicron порівняно з попередніми періодами високої передачі SARS-CoV-2 – Сполучені Штати, грудень 2020 р. – січень 2022 р. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2022; 71:146–52.

6. Havers FP, Patel K, Whitaker M та ін. Лабораторно підтверджені випадки госпіталізації, пов’язані з COVID-19, серед дорослих під час переважання варіанту SARS-CoV-2 Omicron BA.2-COVID-19–Асоційована мережа нагляду за госпіталізаціями, 14 штатів, 20 червня 2021 р. – 31 травня, 2022. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2022; 71:1085–91.

7. Adjei S, Hong K, Molinari NM та ін. Ризик смертності серед пацієнтів, госпіталізованих переважно через COVID-19 під час пандемії варіантів Омікрон і Дельта - Сполучені Штати, квітень 2020 р. – червень 2022 р. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 2022; 71: 1182–9.

8. Cao Y, Wang J, Jian F та ін. Omicron усуває більшість наявних нейтралізуючих антитіл до SARS-CoV-2. Природа 2022; 602:657-63.

9. Feng S, Phillips DJ, White T та ін. Кореляти захисту від симптоматичної та безсимптомної інфекції SARS-CoV-2. Nat Med 2021; 27:2032-40.

10. Gilbert PB, Montefiori DC, McDermott AB та ін. Аналіз імунних кореляцій клінічного випробування ефективності вакцини мРНК-1273 COVID-19. Наука 2022; 375: 43–50.

11. Khoury DS, Кромер D, Reynaldi A та ін. Рівні нейтралізуючих антитіл добре передбачають імунний захист від симптоматичної інфекції SARS-CoV-2. Nat Med 2021; 27:1205–11.

12. Mercado NB, Zahn R, Wegmann F та ін. Одноразова вакцина Ad26 захищає від SARS-CoV-2 макак-резусів. Природа 2020; 586:583-8.

13. Gorman MJ, Patel N, Guebre-Xabier M та ін. Fab і Fc сприяють максимальному захисту від SARS-CoV-2 після субодиничної вакцини NVX-CoV2373 із щепленням Matrix-M. Cell Rep Med 2021; 2:100405.

14. Chen X, Rostad CA, Anderson LJ та ін. Розвиток і кінетика функціональної антитілозалежної клітинно-опосередкованої цитотоксичності (ADCC) спайкового білка SARS-CoV-2. Вірусологія 2021; 559:1–9.

15. Rostad CA, Chen X, Sun HY та ін. Функціональні відповіді антитіл на варіанти SARS-CoV-2 у дітей з COVID-19, MIS-C та після двох доз вакцинації BNT162b2. J Infect Dis 2022; 226:1237-42.

16. Плоткін С.А. Кореляти захисту, індукованого вакцинацією. Clin Vaccine Immunol 2010; 17:1055-65.

17. Kaplonek P, Fischinger S, Cizmeci D, et al. Антитіла, індуковані вакциною мРНК-1273, зберігають ефекторні функції Fc у варіантах SARS-CoV-2, що викликають занепокоєння. Імунітет 2022; 55:355–365.e4.