ایمنی آموزش دیده ناشی از BCG پاسخ های واکسیناسیون سیاه سرفه سلولی را در یک کارآزمایی بالینی تصادفی اکتشافی افزایش می دهد

معرفی

سیاه سرفه یک بیماری حاد تنفسی بسیار قابل انتقال است که توسط باکتری Bordetella pertussis ایجاد می‌شود و علی‌رغم پوشش بالای واکسن، مجدداً به عنوان یک مشکل جدی بهداشت عمومی مطرح شده است. سال‌ها، این بیماری در کشورهای صنعتی از طریق واکسیناسیون با واکسن‌های سیاه سرفه کامل (wPs) که در دهه 1940 اجرا شد، کنترل می‌شد. این واکسن ها بسیار موثر بودند و باعث محافظت طولانی مدت شدند.

با این حال، واکنش‌زایی بالا و نگرانی‌های ایمنی منجر به جایگزینی آنها در دهه‌های 1990 تا 2000 با واکسن‌های سیاه سرفه بدون سلول (aPs) شد. واکسن‌های تقویت‌کننده aP، از جمله واکسن‌های ترکیبی حاوی توکسوئید کزاز و دیفتری (Tdap) با یا بدون ویروس فلج اطفال غیرفعال (IPV) (Tdap-IPV)، مدت کوتاهی پس از آن معرفی شدند. واکسن های aP در حال حاضر به طور گسترده برای تقویت ایمنی در کودکان پیش دبستانی، نوجوانان و بزرگسالان استفاده می شود. با وجود این اقدامات و مشخصات ایمنی بهبود یافته آنها، مطالعات متعدد نشان داده اند که ایمنی القایی کمتر از حد مطلوب باقی می ماند و در طول زمان کاهش می یابد. علاوه بر این، مدت زمان محافظت پس از دوزهای تکراری aP به تدریج کوتاه می شود 4-6. نیاز روزافزون به استراتژی‌های واکسیناسیون جدید و بهبودیافته منجر به اکتشاف ادجوانت‌های جدیدی شده است که ایمنی ذاتی را هدف قرار می‌دهند و ایمنی خاص aPs7-9 را تقویت می‌کنند.

واکسن های ترکیبی می توانند ایمنی را تقویت کنند. واکسن های ترکیبی ترکیبی از چندین واکسن مختلف پیشگیری کننده از بیماری هستند که همزمان محافظت های متعددی را برای بیماران ایجاد می کنند و استرس و درد ناشی از تزریق های متعدد را کاهش می دهند. در عین حال، واکسن ترکیبی همچنین می‌تواند ایمنی واکسینه شده را بهبود بخشد، زیرا می‌تواند پاسخ‌های ایمنی بیشتری را تحریک کند و آنتی‌بادی‌ها و سلول‌های ایمنی بیشتری تولید کند و به طور موثر توانایی پیشگیری از بسیاری از بیماری‌های مختلف را بهبود بخشد. بهبود ایمنی در زندگی روزمره ما بسیار مهم است. سیستانچ می تواند ایمنی را تقویت کند. پلی ساکاریدهای موجود در گوشت می توانند پاسخ ایمنی سیستم ایمنی انسان را تنظیم کنند، توانایی استرس سلول های ایمنی را بهبود بخشند و اثر استریل شدن سلول های ایمنی را افزایش دهند.

برای یادگیری cistanche چیست کلیک کنید

واکسن Bacille Calmette-Guérin (BCG) در برابر عفونت‌های مایکوباکتریایی مانند سل، و همچنین محافظت در برابر عفونت‌های ثانویه با پاتوژن‌های نامرتبط در مدل‌های موش، محافظت می‌کند. در انسان، این اثرات سودمند غیراختصاصی با کاهش مرگ و میر نوزادان مرتبط بوده است. BCG باعث ایجاد تغییرات طولانی مدت در سلول‌های ایمنی ذاتی می‌شود که پاسخ‌دهی آن‌ها به تحریک با پاتوژن‌های نامرتبط را افزایش می‌دهد. این فرآیند که ایمنی آموزش دیده نامیده می شود، شامل برنامه ریزی مجدد اپی ژنتیکی مونوسیت ها است و تا یک سال پس از واکسیناسیون BCG ادامه می یابد. ارتباط بالینی ایمنی آموزش دیده در انسان از طریق مطالعاتی نشان داده شده است که از BCG به عنوان نمونه اولیه برای القای ایمنی آموزش دیده و واکسیناسیون یا عفونت تجربی انسان به عنوان اختلال ایمنی ثانویه استفاده می کنند. شواهد انباشته ای وجود دارد که نشان می دهد واکسیناسیون BCG پاسخ های ایمنی سازگار به واکسن ها را تعدیل می کند. از میان هشت مطالعه ای که در یک بررسی اخیر مورد ارزیابی قرار گرفتند، پنج مطالعه افزایش یافته پاسخ هومورال مخصوص واکسن را نشان دادند18.

تلاش‌ها برای تعیین اثرات متقابل واکسن‌های BCG و سیاه سرفه نشان می‌دهد که ایمنی تمرین‌شده ناشی از BCG ممکن است تأثیر مثبتی بر پاسخ ایمنی به سیاه سرفه داشته باشد. در موش‌ها، واکسیناسیون قبلی با BCG پاسخ‌های ایمنی Th1 و هومورال را به دنبال aP افزایش داد، اما واکسیناسیون wP را نه. در انسان، یک مطالعه در مقیاس جمعیتی نشان داد که تجویز همزمان BCG با واکسیناسیون سیاه سرفه مرگ و میر نوزادان را در مقایسه با دریافت متوالی واکسن ها کاهش می دهد. با بهترین دانش ما، هیچ مطالعه ای تا به امروز در یک مطالعه تصادفی کنترل شده بررسی نکرده است که آیا ایمنی آموزش دیده پاسخ ایمنی به واکسن سیاه سرفه را تعدیل می کند یا زمان تجویز واکسیناسیون BCG را نسبت به واکسیناسیون یا چالش دوم مقایسه کرده است.

در اینجا، ما آزمایش کردیم که آیا واکسیناسیون BCG بر پاسخ ایمنی تطبیقی ​​به واکسیناسیون تأثیر می‌گذارد یا خیر، و اینکه آیا ایمنی آموزش دیده با این پاسخ‌ها مرتبط است یا خیر. ما نشان می‌دهیم که ایمنی آموزش‌دیده ناشی از BCG، آنتی‌بادی اختصاصی aP، پاسخ‌های سلول Th1 اختصاصی aP و پاسخ‌های سلول B حافظه کل را ۲ هفته پس از ایمن‌سازی Tdap-IPV افزایش می‌دهد. این افزایش ها با افزایش بیومارکرهای ایمنی آموزش دیده، از جمله IL-1 و IL-6 همبستگی مثبت داشت. یافته های ما نقش ایمنی آموزش دیده ناشی از واکسیناسیون BCG را در تقویت ایمنی به واکسن سیاه سرفه برجسته می کند.

نتایج

طراحی مطالعه

Seventy-five healthy female volunteers were randomized to one of three cohorts to receive BCG and Tdap-IPV vaccines in different orders21. We chose to enroll only women since gender-specific effects of pertussis vaccines have been reported 22. The median age of the volunteers was 23, with no significant difference in age between cohorts (Kruskal–Wallis test; P = 0.6), as previously reported21. Two subjects were excluded from analysis for having a high anti-pertussis toxin IgG concentration before Tdap-IPV vaccination (>100 IU/ml)، نشان دهنده عفونت اخیر با سیاه سرفه23،24 است (شکل 1a).

برای شناسایی تغییرات در پاسخ واکسن TdapIPV که با ایمنی آموزش دیده مرتبط است، گروه "آموزش دیده با BCG" 3 ماه قبل از TdapIPV BCG دریافت کرد. ما همچنین دو گروه کنترل را برای محاسبه زمان واکسیناسیون BCG وارد کردیم. گروه "BCG plus Tdap" هر دو واکسن را در اندام های مخالف به طور همزمان دریافت کردند، و گروه "Tdap-IPV" ابتدا Tdap-IPV و BCG را 3 ماه بعد دریافت کردند (شکل 1b). قبل و بعد از واکسیناسیون در چند نقطه زمانی خون جمع آوری شد. مهرهای زمانی نسبت به خط پایه واکسیناسیون Tdap-IPV (-M3=3 ماه قبل، -M3 به اضافه W2 = 3 ماه قبل به علاوه 2 هفته، D{13}} خط پایه Tdap-IPV یا واکسیناسیون همزمان BCG و Tdap-IPV، W2=2 هفته پس از آن، M3 به علاوه W2=3 ماه به علاوه 2 هفته پس از آن، سال سال بعد). پیامدهای اولیه به صورت افزایش پاسخ‌های ایمنی تطبیقی ​​2 هفته یا 1 سال پس از واکسیناسیون Tdap-IPV مشخص شد.

در مجموع، ما 31 پیامد ایمنی را در سه گروه واکسیناسیون ارزیابی کردیم. ما از یک ایمونواسی مولتی پلکس مبتنی بر مهره برای اندازه‌گیری غلظت آنتی‌بادی IgG علیه آنتی‌ژن‌های سیاه سرفه، سم سیاه سرفه (PT)، هماگلوتینین رشته‌ای (FHA)، پرتاکتین (PRN)، و همچنین توکسوئید دیفتری (DIPH) و سم کزاز (TET) استفاده کردیم. کل سلول های B و سلول های B اختصاصی PRN به طور مستقیم در خون کامل با فلوسیتومتری با استفاده از PRN نشاندار شده با فلورسنت اندازه گیری شدند (شکل تکمیلی 1). پاسخ سلول‌های T Th1 و Th17 علیه آنتی‌ژن‌های سیاه سرفه با تحریک سلول‌های تک هسته‌ای خون محیطی (PBMCs) با PRN، PT یا FHA به مدت 7 روز و اندازه‌گیری IFN، IL22 و IL{12}} ترشح شده توسط ELISA26 اندازه‌گیری شد.

واکسیناسیون BCG پاسخ سیتوکین سلول های ایمنی به محرک های نامرتبط را افزایش می دهد، پدیده ای که با دو مکانیسم مختلف بیولوژیکی توضیح داده شده است. اولین فرآیند ایمنی هترولوگ نامیده می شود و به فعال شدن غیر اختصاصی سلول های T بستگی دارد27،28. فرآیند دوم به نام ایمنی آموزش دیده، منجر به افزایش تولید سیتوکین های پیش التهابی توسط سلول های ایمنی ذاتی می شود. ما پیامدهای ثانویه را برای گروه آموزش دیده BCG به عنوان تغییرات در تولید سیتوکین PBMC ها به دنبال تحریک با کاندیدا آلبیکنس (C{5}}alb)، استافیلوکوکوس اورئوس (S_aur)، Bordetella pertussis (Bp) تعریف کردیم. یا لیپوپلی ساکارید (LPS). همانطور که در مطالعات قبلی16،21، سیتوکین‌های Th1/17 IFN، IL{11}}، یا IL{12}} را پس از 7 روز به عنوان بازخوانی برای ایمنی هترولوگ یا سیتوکین‌های مشتق از مونوسیت IL اندازه‌گیری کردیم{15} ، IL-6، IL-1، یا TNF بعد از 24 ساعت به عنوان بازخوانی برای ایمنی آموزش دیده (شکل 1b). تولید سیتوکین در پاسخ به مایکوباکتریوم توبرکلوزیس فراصوتی (Mtb) برای تعیین کمیت ایمنی ضد مایکوباکتریایی اندازه‌گیری شد.

واکسیناسیون قبلی BCG پاسخ های ایمنی تطبیقی ​​ناشی از Tdap-IPV را افزایش می دهد

برای تعیین کمیت اثرات ایمنی آموزش دیده بر واکسیناسیون Tdap-IPV، برای هر نقطه پایانی اولیه، یک مدل خطی با اثرات مختلط با زمان نمونه، عضویت در گروه و همچنین تعامل زمان و گروه به عنوان متغیرهای کمکی ایجاد کردیم. ما دو تضاد را بررسی کردیم: (i) تفاوت‌ها در مقایسه با خط پایه (D0) در هر گروه (اثرات پس از واکسیناسیون، جدول تکمیلی 1)، و (2) تفاوت‌های بین گروهی در میزان آن تغییرات (دیفرانسیل) اثرات، جدول تکمیلی 2). همه گروه ها افزایش قابل توجهی در پاسخ آنتی بادی به پنج آنتی ژن به دنبال ایمن سازی Tdap-IPV نشان دادند. غلظت آنتی بادی تا یک سال پس از واکسیناسیون (Y1) بالاتر از سطح پایه باقی ماند، به جز TET، که در گروه های BCGtrained و BCG به علاوه Tdap کاهش یافته بود (شکل تکمیلی 2a).

همه گروه‌ها تعداد سلول‌های PRN در گردش به علاوه سلول‌های B را 2 هفته پس از ایمن‌سازی، که عمدتاً سلول‌های B حافظه (MBCs) بودند، به طور قابل‌توجهی افزایش دادند (شکل تکمیلی 3a). ما تفاوت هایی را بین گروه ها مشاهده نکردیم (جدول تکمیلی 2 و شکل تکمیلی 3b). در مقایسه با گروه Tdap-IPV، گروه آموزش دیده با BCG تغییرات log1{{10}} افزایش یافته (W2/D0) را برای پاسخ‌های IgG برای PT، FHA و PRN نشان داد. الگوی مشابهی هنگام مقایسه این پاسخ ها با گروه BCG به علاوه Tdap مشاهده شد (شکل 2a). ما همچنین افزایش غلظت IgG اختصاصی سیاه سرفه را در گروه آموزش دیده با BCG 2 هفته پس از واکسیناسیون مشاهده کردیم (شکل تکمیلی 2b)، اگرچه تفاوت در مقادیر مطلق کمتر از تفاوت در افزایش هایی بود که نسبت به سطح پایه در مقایسه با سطح پایه است. D0.

علاوه بر این، افراد در گروه آموزش دیده با BCG پاسخ های کل MBC را به طور قابل توجهی افزایش دادند، از جمله MBC های تغییر کلاس IgG (شکل 2b و شکل تکمیلی 4). افراد در گروه آموزش دیده با BCG همچنین ترشح IFN را در پاسخ به تحریک با هر سه آنتی ژن سیاه سرفه نشان دادند. برعکس، افزایش قابل توجهی برای یک آنتی ژن سیاه سرفه در گروه Tdap-IPV (PT) و دو آنتی ژن سیاه سرفه در گروه BCG به علاوه Tdap مشاهده شد (PT و FHA، شکل 2c و شکل تکمیلی 5). ما همچنین روندی را مشاهده کردیم که در آن افزایش تولید IFNg در گروه آموزش دیده با BCG بیشتر از سایر گروه‌ها بود، اگرچه این به معنی آماری نبود (جدول تکمیلی 2 و شکل تکمیلی 5b). پاسخ‌های IL-22 و IL{13}} مخصوص سیاه سرفه برای همه گروه‌ها ضعیف بود (جدول تکمیلی 1). در مجموع، این یافته‌ها به افزایش پاسخ‌های آنتی‌بادی اختصاصی سیاه سرفه، افزایش پاسخ‌های کل MBC با سوئیچ IgG و پاسخ‌های گسترده‌تر IFN اختصاصی سیاه سرفه در گروه آموزش دیده با BCG در مقایسه با دو گروه دیگر اشاره می‌کنند.

ما روابط بین افزایش پیامدهای اولیه را که در گروه آموزش دیده با BCG افزایش یافته بود، بررسی کردیم. برای این تجزیه و تحلیل اکتشافی، همبستگی بین آنتی‌بادی‌ها، سلول‌های B و سیتوکین‌ها برای هر گروه محاسبه شد. گروه آموزش دیده با BCG بسیاری از همبستگی های مثبت معنادار و از نظر کمی قوی تر را بین این پاسخ ها نشان داد، در حالی که گروه های Tdap-IPV و BCG به علاوه Tdap همبستگی های ضعیف یا معکوس را نشان دادند، با قوی ترین الگوی مربوط به تغییرات در پاسخ های IFN (شکل 3a). ضرایب همبستگی بین پاسخ‌ها در BCGtrained به طور قابل‌توجهی بیشتر از پاسخ‌ها در گروه‌های کنترل بود، که در مجموع به القای پاسخ ایمنی تطبیقی ​​اختصاصی سیاه سرفه در گروه آموزش دیده با BCG اشاره دارد (شکل 3b).

تولید سیتوکین IL-1 و IL-6 با پاسخ های ایمنی تطبیقی ​​خاص سیاه سرفه همراه است

گروهی که با BCG آموزش دیده بودند، پاسخ‌های IFN اختصاصی سیاه سرفه و MBC سوئیچ‌شده با IgG را افزایش دادند. علاوه بر این، در مقایسه با گروه های Tdap-IPV و BCG به علاوه Tdap، گروه آموزش دیده با BCG نیز پاسخ آنتی بادی سیاه سرفه بالاتری را نشان داد. از آنجایی که واکسیناسیون BCG در انسان می‌تواند تولید سیتوکین سلول‌های ایمنی در گردش را در پاسخ به تحریک هترولوگ افزایش دهد، هفته‌ها تا ماه‌ها پس از واکسیناسیون، ما ارزیابی کردیم که آیا این پاسخ‌های سیتوکین ناشی از BCG با تغییراتی در پاسخ‌های ایمنی خاص سیاه سرفه به دنبال واکسیناسیون Tdap-IPV مرتبط است یا خیر. دو هفته و 3 ماه پس از واکسیناسیون BCG، یک پاسخ ضد مایکوباکتریایی به طور قابل‌توجهی افزایش یافت که با افزایش تولید IL{11}} و IFN در مقایسه با خط پایه واکسیناسیون BCG مشخص می‌شود (شکل تکمیلی 6a, b).

به طور کلی، گروه آموزش دیده با BCG افزایش تولید ایمنی هترولوگ یا سیتوکین های آموزش دیده مرتبط با ایمنی را نشان نداد، همانطور که قبلا مشاهده شد (شکل های تکمیلی 6 و 8)21. با این حال، از آنجایی که القای تولید سیتوکین بین افراد متفاوت بود، ما تغییرات را بین 2 هفته پس از BCG و 3 ماه پس از BCG در مقایسه با پایه BCG محاسبه کردیم (شکل های تکمیلی 7 و 9). همبستگی های پیرسون برای تعیین قدرت ارتباط بین این اندازه گیری ها در هر نقطه زمانی محاسبه شد. سه ماه پس از واکسیناسیون BCG، به عنوان مثال در خط پایه Tdap-IPV، پاسخ سیتوکین به تحریک آزمایشگاهی ارتباط زیادی داشت. پاسخ‌های سیتوکین مرتبط با ایمنی هترولوگ با پاسخ‌های سیتوکین مرتبط با ایمنی آموزش‌دیده همبستگی منفی داشتند، و در میان آن‌ها، همبستگی بین IL-6 و IL{13}} قوی‌ترین بود (شکل 4)، همانطور که قبلاً توضیح داده شد. الگوهای همبستگی 2 هفته پس از واکسیناسیون BCG برای سیتوکین های مرتبط با ایمنی هترولوگ مشابه بود، اما همبستگی بین سایتوکاین های مرتبط با ایمنی آموزش دیده بسیار ضعیف تر بود، به جز پاسخ های IL{19}}. روی هم رفته، این نتایج به فعال سازی هماهنگ ذاتی ایمنی بدن 3 ماه اشاره دارد، اما نه 2 هفته پس از ایمن سازی BCG در گروه آموزش دیده با BCG.

بعد، بررسی کردیم که آیا تغییرات در پاسخ‌های سیتوکین گروه آموزش دیده با BCG با تغییرات در نقاط پایانی ایمنی تطبیقی ​​TdapIPV مرتبط است یا خیر. ما تغییرات تولید سیتوکین را 2 هفته و 3 ماه پس از واکسیناسیون BCG بررسی کردیم. ما دریافتیم که افزایش سیتوکین های مرتبط با ایمنی هترولوگ تمایل ضعیف و منفی با نقاط پایانی اولیه در 2 هفته (شکل تکمیلی 10) و 3 ماه پس از واکسیناسیون BCG (شکل 5a) دارد. در مقابل، افزایش سیتوکین های آموزش دیده مرتبط با ایمنی 3 ماه پس از واکسیناسیون BCG، به ویژه IL{10}} /IL{11}} در پاسخ به تحریک LPS، ارتباط مثبت معنی داری با پاسخ های آنتی بادی PRN و FHA داشت، تولید IFN در پاسخ به تحریک PT، و پاسخ های کل IgG-سوئیچ شده MBC (شکل 5b، c).

مطابق با این، ما تغییراتی را در فراوانی نسبی تعداد سلول‌های خون محیطی مشاهده نکردیم (شکل تکمیلی 11a)، همچنین تغییرات فراوانی سلولی 3 ماه پس از واکسیناسیون BCG همبستگی مثبتی با نقاط پایانی سیاه سرفه نداشت (شکل تکمیلی 11b). افزایش تولید IL{4}} در پاسخ به تحریک LPS (IL1b. LPS) 3 ماه پس از واکسیناسیون BCG ارتباط قوی با چندین پاسخ Tdap-IPV نشان داد و برای تعیین میزان تنوع هر پاسخ انتخاب شد. . واریانس کل توضیح داده شده (Rsq پیش بینی شده) برای هر پیامد محاسبه شد و تغییرات در IL{8}} می تواند تا 60 درصد از تغییرات پاسخ را توضیح دهد (شکل 5d). به طور کلی این نتایج نشان می‌دهد که پاسخ‌های سیتوکین مرتبط با ایمنی آموزش‌دیده 3 ماه پس از واکسیناسیون BCG با افزایش پاسخ‌های آنتی‌بادی اختصاصی سیاه سرفه و تولید IFN، و همچنین کل پاسخ‌های MBC تعویض‌شده با IgG مرتبط است.

بحث

القای ایمنی آموزش دیده در انسان هفته ها تا ماه ها پس از واکسیناسیون BCG رخ می دهد و می تواند بر پاسخ به ایمن سازی بعدی در انسان تأثیر بگذارد. در اینجا، ما نشان می‌دهیم که ایمنی تمرین‌شده‌ای که با واکسیناسیون BCG 3 ماه قبل القا می‌شود، اما همزمان با دوز تقویت‌کننده Tdap-IPV، پاسخ‌های IgG سیاه سرفه را افزایش می‌دهد و پاسخ‌های سلولی خاص سیاه سرفه را تعدیل می‌کند. چندین مطالعه اثرات متقابل BCG و سایر واکسن ها را بررسی کرده اند، با اکثر این مطالعات اثر مثبت BCG بر پاسخ های ایمنی سیاه سرفه گزارش شده است. با این حال، تا آنجا که ما می‌دانیم، هیچ مطالعه‌ای تا به امروز زمان واکسیناسیون BCG را بر روی پاسخ به سیاه سرفه بررسی نکرده است یا بررسی نکرده است که کدام ویژگی‌های پاسخ ایمنی آموزش‌دیده ناشی از BCG با افزایش پاسخگویی به واکسن مرتبط است.

افراد در هر سه گروه پاسخ‌های ضد سیاه سرفه هومورال و PRN به علاوه سلول B را 2 هفته پس از واکسیناسیون با TdapIPV نشان دادند. اگرچه پاسخ های آنتی بادی PRN در گروه آموزش دیده با BCG بسیار بالاتر بود، اما ما الگوی مشابهی را در پاسخ های سلول B اختصاصی PRN مشاهده نکردیم. این را می‌توان با القای سریع‌تر آنتی‌بادی‌ها در گروه آموزش دیده با BCG، که در طول زمان به دلیل نیمه‌عمر طولانی‌شان انباشته می‌شوند، توضیح داد.

با این حال، از آنجایی که غلظت آنتی بادی قبل از 2 هفته پس از واکسیناسیون اندازه گیری نشد، امکان برآورد تفاوت در سینتیک بین گروه ها وجود نداشت. در کنار افزایش پاسخ های آنتی بادی PRN، ما همچنین دریافتیم که پاسخ های آنتی بادی FHA و PT در گروه آموزش دیده با BCG بالاتر بود. متأسفانه، به دلیل اتصال غیراختصاصی زیاد FHA و PT به سلول‌های B، قادر به اندازه‌گیری پاسخ سلول‌های B اختصاصی PT و FHA نبودیم. با این حال، امیدوارکننده است که پاسخ‌های کل IgG MBC در گروه آموزش دیده با BCG افزایش یافته و این افزایش‌ها با افزایش پاسخ‌های آنتی‌بادی مرتبط است. ما همچنین دریافتیم که پاسخ‌های IFN در پاسخ به تحریک مجدد آنتی‌ژن سیاه سرفه در گروه آموزش دیده با BCG افزایش یافته است. اگرچه این تغییرات نسبتاً کوچک بود، اما ما روندی را مشاهده کردیم که در آن تغییرات W2-D0 بیشتر از سایر گروه‌ها بود. مطالعات بیشتر با افراد بیشتر ممکن است به اعتبار این الگو کمک کند، که در مطالعه موش تایید شده است. به طور مشابه، واکسیناسیون BCG نوزادان نیز نشان داده شده است که پاسخ Th1 به توکسوئید کزاز31 را تقویت می کند.

افزایش آنتی‌بادی‌های سیاه سرفه، پاسخ‌های کل IgG MBC، و پاسخ‌های IFNg سیاه سرفه به شدت با یکدیگر در گروه آموزش دیده با BCG همبستگی داشتند، که نشان‌دهنده فعال‌سازی هماهنگ عملکردهای مؤثر و حافظه است. علاوه بر این، افزایش آنتی‌بادی‌های سیاه سرفه، کل پاسخ‌های MBC تعویض‌شده با IgG، و IFN در پاسخ به تحریک مجدد PT در گروه آموزش دیده با BCG با پاسخ‌های ذاتی، به ویژه IL-1 و IL{4}} مرتبط بود. این نتایج با یک مطالعه انسانی قبلی از گروه ما مطابقت دارد که در آن ما تأثیر BCG را بر واکسیناسیون آنفولانزا مطالعه کردیم. اهمیت مسیر IL-1 /IL{-6 به عنوان نشانگر زیستی ایمنی آموزش دیده نیز در مدلی از عفونت ویروسی تجربی به دنبال واکسیناسیون تب زرد برجسته شده است. به طور کلی، ما همبستگی بین محرک‌های میکروبی خاص و پیامدهای اولیه را مشاهده نکردیم، که نشان می‌دهد تغییرات کلی در مسیرهای پاسخ سیتوکین و هیچ شرایط تحریک خاصی با افزایش پاسخگویی به واکسیناسیون سیاه سرفه مرتبط است. در حالی که انتظار داریم پاسخ غالب IL-6 و IL-1 به تحریک میکروبی از مونوسیت‌ها و سلول‌های دندریتیک مشتق شود، سلول‌های B نیز ممکن است در تولید سیتوکین سهیم باشند و نمی‌توانیم سهم بالقوه آنها را رد کنیم.
یک سوال کلیدی این است که ایمنی آموزش دیده ناشی از BCG چه مدت پس از واکسیناسیون باقی می ماند. در شرایط آزمایشگاهی، امضاهای ایمنی آموزش دیده ناشی از BCG در انسان در اوایل 2 هفته و حداکثر تا 1- سال پس از واکسیناسیون شناسایی شده است. مطالعات بالینی در انسانها که با هدف ترجمه این یافته ها به پاسخگویی درون تنی انجام شده است، پنجره مشاهده را تا 5 هفته پس از واکسیناسیون BCG محدود کرده است15-17. همانطور که قبلاً گزارش شده بود، ما القای ضعیف تری از سیتوکین های آموزش دیده مرتبط با ایمنی IL-6 و IL-1 را نسبت به مطالعات قبلی مشاهده کردیم. تغییرات دسته به دسته در تولید واکسن BCG ممکن است بر القای ایمنی آموزش دیده تأثیر بگذارد و ممکن است تأثیری را که در این مطالعه مشاهده کردیم توضیح دهد.

علاوه بر این، تغییرات بین سویه های BCG نیز مشاهده شده است که بر ایمنی زایی و اثربخشی بالینی آنها تأثیر می گذارد. با وجود این، ما با این وجود نشان می‌دهیم که پاسخ‌های هترولوگ IL{-1 و IL{-6 3 ماه پس از واکسیناسیون BCG، یعنی در لحظه واکسیناسیون Tdap-IPV، اما نه 2 هفته پس از واکسیناسیون BCG با افزایش سیاه سرفه همراه است. ایمنی هومورال و سلولی این یافته‌ها حاکی از آن است که ایمنی آموزش‌دیده در ۲ هفته گذشته پس از واکسیناسیون BCG همچنان به رشد خود ادامه می‌دهد و تاکید می‌کند که «پاسخ‌دهی» عملکردی پایه سلول‌های ایمنی ذاتی در گردش ممکن است برای ایجاد یک پاسخ واکسن قوی‌تر حیاتی باشد.

این مطالعه نشان می دهد که واکسیناسیون قبلی BCG می تواند پاسخگویی به آنتی ژن های واکسن aP را افزایش دهد. با کمال تعجب، ما این اثر را برای TET و DIPH مشاهده نکردیم. این ممکن است با این واقعیت توضیح داده شود که همه بزرگسالان واکسیناسیون تقویت کننده قبلی با Td-IPV را دریافت کرده بودند اما نه با aP در سن 9 سالگی، همانطور که در برنامه ایمن سازی ملی توصیه شده است. در راستای این موضوع، ما دریافتیم که غلظت آنتی بادی پایه آنتی ژن های aP در بین افراد مورد مطالعه ما همبستگی بالایی داشت، اما با DIPH و TET همبستگی نداشتند، که نشان می دهد ایمنی هومورال نسبت به این اجزا با آنتی ژن های aP هماهنگ نیست (تکمیلی). شکل 12). سطح پایه آنتی بادی DIPH و TET بسیار همبسته بود، که با تجویز همزمان آنها در واکسن ها مطابقت دارد. بنابراین، تغییرات در ایمنی از قبل موجود در برابر اجزای مختلف واکسن ممکن است در ظرفیت واکسیناسیون BCG و ایمنی آموزش دیده برای تأثیرگذاری بر پاسخ به Tdap-IPV نقش داشته باشد.

Although our study was not designed to investigate vaccine efficacy, a major question is whether the enhanced antibody response that we observed in the BCG-trained cohort may translate into better clinical protection. There is much debate about the correlates of protection against pertussis37. Nonetheless, PT antibodies have previously been used to correlate with clinical protection against disease (>25 IU/ml) 29. با استفاده از این آستانه، 2 هفته پس از TdapIPV در گروه های آموزش دیده با BCG و BCG به علاوه Tdap، محافظت از سرمی تقریباً کامل به دست آمد، در حالی که کسری از افراد در گروه Tdap-IPV محافظت سرمی نداشتند (شکل تکمیلی 13).

علاوه بر آنتی بادی ها، ایمنی سلول های T و به ویژه پاسخ های Th1 و Th17 نیز برای محافظت در برابر سیاه سرفه در مدل های حیوانی مهم هستند. ما دریافتیم که گروه آموزش دیده با BCG IFN تقویت شده را در پاسخ به تحریک مجدد آنتی ژن سیاه سرفه نشان می دهد، که بازخوانی برای ایمنی Th1 است و بنابراین ممکن است محافظت بالینی بهبود یافته در برابر سیاه سرفه را پیشنهاد کند. در نهایت، نقاط پایانی ایمونولوژیک فعلی با هدف تعیین کمیت ایمنی تطبیقی ​​خاص سیاه سرفه، مانند سلول‌های T، سلول‌های B یا پاسخ‌های هومورال، هنوز به‌عنوان همبستگی‌های ایمونولوژیکی حفاظت تایید نشده‌اند. چندین احتمال برای پر کردن این شکاف دانش وجود دارد، به عنوان مثال، با انجام مطالعات اپیدمیولوژیک یا با استفاده از مدل عفونت انسانی کنترل شده اخیراً برای B. pertussis39.

یک محدودیت مطالعه اکتشافی ما این است که جمعیت مورد مطالعه شامل بزرگسالانی بود که در دوران نوزادی با واکسن DTP تمام سلولی آماده شده بودند، که مشخص است بر پاسخ انطباقی به سیاه سرفه دهه‌ها پس از پرایمینگ تأثیر می‌گذارد و بر القای ایمنی سلول T در بدن تأثیر می‌گذارد. پاسخ به واکسیناسیون تقویتی40. بنابراین، تعیین اینکه آیا یافته‌های ما به کودکان متولد شده در دوران واکسیناسیون روتین aP اطفال ترجمه می‌شود یا خیر، مهم خواهد بود. علاوه بر این، از آنجایی که ما فقط زنان را در نظر گرفتیم، تعیین اینکه آیا تفاوت هایی با مردان وجود دارد یا خیر، مهم خواهد بود. در این مطالعه اکتشافی، ما نقاط پایانی ایمنی زایی ضد سیاه سرفه را از جمله پاسخ آنتی بادی، کل و PRN به علاوه پاسخ سلول های B، و پاسخ های سلول T اختصاصی آنتی ژن اندازه گیری کردیم. به دلیل ماهیت هدفمند پاسخ های ایمنی ارزیابی شده، مقادیر P برای آزمایش های متعدد تصحیح نشد. نکته مهم این است که این مطالعه بر روی داوطلبان اروپای غربی (هلندی) تبار انجام شد و مطالعات آینده باید بررسی کنند که آیا می توان اثرات مشابهی را در جمعیت هایی با زمینه های ژنتیکی مختلف یافت. محدودیت دیگر این است که تنها زیر مجموعه ای از سیتوکین ها اندازه گیری شد. در حالی که این برای فرضیه‌های خاصی که قصد آزمایش آن را داشتیم مناسب بود، یک پروفایل جامع‌تر و بی‌طرف‌تر از سیتوکین و سایر پاسخ‌ها ممکن است بینش‌های جدیدی به همراه داشته باشد.

در نتیجه، در مطالعه حاضر، گزارش می‌کنیم که واکسیناسیون BCG 3 ماه قبل از واکسیناسیون Tdap-IPV به طور قابل‌توجهی ایمنی ضد سیاه سرفه را افزایش می‌دهد و نشانگرهای زیستی ایمنی آموزش دیده قابل اعتمادترین همبستگی‌های این پاسخ‌های واکسیناسیون افزایش‌یافته هستند. مطالعات اعتبار سنجی اضافی برای ارزیابی این یافته‌ها در بین جمعیت‌های مختلف مورد مطالعه ضروری است، و مطالعات ایمونولوژیکی و ژنتیکی بیشتری برای تأیید مکانیکی نقش مسیرهای IL-1 و IL-6 مورد نیاز است. در مجموع، تعیین عملکرد ایمنی ذاتی پایه، که می تواند توسط BCG تعدیل شود، برای درک چگونگی هدایت پاسخ های ایمنی تطبیقی ​​ناشی از واکسن به سمت ایمنی زایی برتر و محافظت در برابر بیماری ضروری است.

مواد و روش ها

کارازمایی بالینی

این کارآزمایی با برچسب باز تصادفی و تک مرکزی در مرکز پزشکی دانشگاه رادبود (Nijmegen، هلند) از 2 مارس 15 تا 2 ژوئیه{16}}1621 انجام شد. پروتکل مطالعه در آزمایشات بالینی ثبت شده است. gov (NCT02771782) و توسط کمیته اخلاق پزشکی Arnhem-Nijmegen تأیید شد. داوطلبان با استفاده از تابلوهای اعلانات و در دانشگاه رادبود در نایمخن جذب شدند و غرامت متوسطی دریافت کردند. داوطلبانی که قبلاً با BCG یا اخیراً با واکسن سیاه سرفه واکسینه نشده بودند، شامل شدند. معیارهای خروج شامل (i) واکسیناسیون قبلی BCG یا واکسیناسیون اخیر با واکسن های حاوی سیاه سرفه، (ب) حساسیت به نئومایسین، پلی میکسین، یا واکنش آلرژیک به واکسیناسیون قبلی با واکسن های دیفتری، کزاز، سیاه سرفه یا فلج اطفال، (iii) استفاده از سیستمیک داروهایی غیر از داروهای ضد بارداری خوراکی و (IV) بارداری یا سابقه بیماری های ناشی از نقص ایمنی. اندازه کوهورت بر اساس مطالعات قبلی انجام شده توسط گروه ما تعیین شد که در آن ما اثرات واکسیناسیون BCG را بر پاسخ‌های ایمنی ذاتی بررسی کردیم. تصادفی سازی در بازوهای مطالعه با یک الگوریتم مبتنی بر نرم افزار انجام شد. همه افراد سابقه پرایمینگ با سیاه سرفه تمام سلولی در سال اول زندگی داشتند. هفتاد و پنج داوطلب زن شامل شدند. پس از کسب رضایت آگاهانه کتبی، خون در لوله های اتیلن دی آمین تتراستیک اسید (EDTA) یا لیتیوم هپارین (LiHep) جمع آوری شد و واکسیناسیون انجام شد. شمارش کامل خون با استفاده از دستگاه آنالایزر هماتولوژی Sysmex XN{11}} به دست آمد. آزمودنی ها BCG Danish 1331 (Staten Serum Institut، کپنهاگ، دانمارک؛ 0.1 میلی لیتر داخل جلدی) و Tdap-IPV (Boostrix Polio، GlaxoSmithKline؛ 0.5 میلی لیتر داخل عضلانی) دریافت کردند. سرم تا زمان تجزیه و تحلیل در دمای 20- درجه نگهداری شد و خون کامل برای تجزیه و تحلیل بیشتر همانطور که در زیر توضیح داده شده است پردازش شد. دستورالعمل های استانداردهای تلفیقی گزارش دهی کارآزمایی ها (CONSORT) برای تهیه این دست نوشته استفاده شد (شکل تکمیلی 14).

تجزیه و تحلیل سرولوژیکی

سرم ها برای غلظت آنتی بادی IgG اختصاصی PT-، FHA-، PRN-، TET- و DIPH با استفاده از روش ایمونواسی چندگانه مبتنی بر مهره فلورسنت 25 تجزیه و تحلیل شدند. آنتی ژن ها به صورت کووالانسی به میکروسفرهای کربوکسیله MicroPlex فعال با کد رنگ متمایز (دانه ها) (Luminex، آستین، تگزاس، ایالات متحده آمریکا) جفت شدند. آنتی ژن های زیر برای جفت استفاده شد: PT بسیار خالص (موسسه واکسن هلند)، FHA (Kaketsuken، کوماموتو، ژاپن)، P.69 PRN بیان شده و خالص شده از ساختار E. coli 41، توکسوئید دیفتری (موسسه واکسن هلند)، و کزاز سم (T3194، سیگما آلدریچ، سنت لوئیس، میسوری، ایالات متحده آمریکا). پس از یک مرحله شستشو در PBS، 12.5×106 دانه کربوکسیله در میلی لیتر در PBS حاوی 2.5 میلی گرم 1-اتیل{19}}({{2{41}}}) فعال شد. دی متیل آمینوپروپیل) - کربودی ایمید هیدروکلراید (Thermo Fisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA) و 2.5 میلی گرم N-hydroxysulfosuccinimide (Thermo Fisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA). آنتی ژن های جفت در PBS به غلظت 10 میکروگرم PT، FHA یا PRN، 100 میکروگرم DT، یا 25 میکروگرم TET در هر 106 × 12.5 دانه فعال رقیق شدند و به مدت 2 ساعت در دمای اتاق در تاریکی و زیر انکوبه شدند. چرخش ثابت پس از سه مرحله شستشو، دانه های جفت شده با آنتی ژن در تاریکی در PBS حاوی 0.03 درصد (wt/vol) سدیم آزید و 1 درصد (wt/vol) آلبومین سرم گاوی در دمای 4 درجه تا زمان استفاده نگهداری شدند. سرم های رقیق شده 1/200 و 1/4000 در PBS حاوی 0.1 درصد (vol/vol) Tween 20 و 3 درصد (wt/vol) BSA با دانه های جفت شده با آنتی ژن در صفحه فیلتر چاهی به مدت 45 دقیقه انکوبه شدند. در دمای اتاق در ساعت 750 بعد از ظهر در تاریکی. سرم های مرجع در یک سری رقت، سرم های کنترل کیفیت، و بلانک ها در هر صفحه گنجانده شد.

استاندارد مرجع داخلی برای سیاه سرفه بر اساس WHO 1st IS Part 06/140 کالیبره شد و به صورت متوالی 4-بر روی 6 چاه رقیق شد (1/200 تا 1/204800). استاندارد مرجع داخلی برای DIPH و TET بر اساس WHO NIBSC DI-3 و TE-3 کالیبره شد و به‌طور سریالی 4-بر روی 8 چاه رقیق شد (1/50 تا 1/819200). پس از انکوباسیون، چاه ها 3 بار با PBS شسته شدند، با آنتی بادی ضد IgG بز نشاندار شده با R-phycoerythrin (آزمایشگاه های جکسون Immunoresearch، West-Grove، PA، ایالات متحده آمریکا) به مدت 30 دقیقه انکوبه شدند و شسته شدند. دانه ها در PBS گنجانده شدند و شدت فلورسانس متوسط ​​(MFI) در Bio-Plex LX200 به دست آمد. MFI با درونیابی از یک منحنی استاندارد لجستیک پارامتر 5- با استفاده از نرم افزار Bioplex Manager 6.2 (Bio-Rad Laboratories, Hercules, California, USA) به IU/mL تبدیل شد و به Microsoft Excel صادر شد.

جداسازی، تحریک و تشخیص سیتوکین PBMC

PBMC ها با سانتریفیوژ گرادیان دانسیته Ficoll جدا شدند و در محیط کشت RPMI (محیط موسسه یادبود پارک Roswell؛ Invitrogen، CA، USA) همراه با جنتامایسین، گلوتاماکس (GIBCO) و پیرووات مجدداً در 106 × 5 بر میلی لیتر معلق شدند. در مجموع، 100 میکرولیتر به ازای هر چاهک در صفحات چاهی ته گرد (کورنینگ) جمع آوری شد و با یکی از RPMI (کنترل منفی)، لیپوپلی ساکارید اشریشیا کلی (LPS؛ 10 نانوگرم در میلی لیتر، سیگما آلدریچ)، تحریک شد. مایکوباکتریوم توبرکلوزیس H37Rv (5 میکروگرم در میلی‌لیتر)، استافیلوکوکوس اورئوس (1 × 106 در میلی‌لیتر، ایزوله بالینی)، کاندیدا آلبیکنس (1 × 106 در میلی‌لیتر، سویه UC820)، و بوردتلا سیاه سرفه (Bordetella pertussis) که در اثر حرارت کشته می‌شوند. 1 ug/ml، سویه B1917)، PT (2 ug/ml)، PRN (4 ug/ml، ReagentProteins، PFE{21}})، و FHA (2 ug/ml). PT و FHA با مهربانی توسط AM Buisman در موسسه ملی بهداشت عمومی و محیط زیست (RIVM، Bilthoven، هلند) ارائه شد. سلول ها در دمای 37 درجه و 5 درصد CO2 به مدت 24 ساعت برای تشخیص IL{27}}، IL{28}}، IL{29}} و TNF یا 7 روز برای IFN، IL{31} انکوبه شدند. } و IL{32}}. مواد رویی در دمای 20- درجه نگهداری شدند. سیتوکین ها در سوپرناتانت های کشت PBMC با استفاده از کیت های سنجش ایمونوسوربنت متصل به آنزیم (ELISA) از سیستم های تحقیق و توسعه (IL{35}}، TNF، IL17، IL{37}}) یا Sanquin (IL{38}}، IL) اندازه گیری شدند. -10، IFN ) طبق دستورالعمل سازنده.

فلوسیتومتری سلول B

رنگ‌آمیزی سلول‌های B مستقیماً روی خون کامل با یک پانل رنگ‌آمیزی آنتی‌بادی (جدول تکمیلی 3) شامل PRN نشاندار شده با فلورسنت برای تشخیص سلول‌های B اختصاصی آنتی‌ژن انجام شد. برای برچسب زدن سلول های B اختصاصی PRN، PRN (ReagentProteins, PFE{3}}) طبق پروتکل سازنده (PRN-FITC) به فلورسین (FITC Antibody labeling kit, Pierce) کونژوگه شد. در مجموع، 1 تا 2 میلی‌لیتر خون کامل جمع‌آوری‌شده در لوله‌های LiHep در بافر FACS (PBS به علاوه 0) رقیق شد. Calbiochem) و سلول ها پلت شده و سپس دو بار با بافر FACS شسته شدند. سلول ها در بافر FACS معلق شدند و سپس با کوکتل آنتی بادی فنوتیپ سلول B به مدت 15 دقیقه رنگ آمیزی شدند، ثابت شدند (FACSlysing، BD Biosciences)، و پس از شستشوی دیگر با بافر FACS ظرف 1 ساعت از رنگ آمیزی آنالیز شدند. فلوسایتومتری سلولهای B اختصاصی آنتی ژن PRN در خون کامل بر روی فلوسایتومتر LSRII (BD Biosciences) با تنظیمات ابزار استاندارد انجام شد. داده های فلوسیتومتری با Infinicyte (نسخه 2.0، Cytognos) آنالیز شد. در هر نمونه، 2 × 106 سلول در دروازه لنفوسیت به دست آمد (شکل تکمیلی 1a). لنفوسیت ها به دنبال حذف دوتایی ها و باقی مانده ها دریچه شدند. سلول های B به عنوان CD45 به علاوه CD19 پلاس و سلول های B اختصاصی PRN-FITC شناسایی شدند. زیرمجموعه های سلول B با استفاده از یک استراتژی دروازه ای سازگار شناسایی شدند. ما سعی کردیم سلول‌های B اختصاصی PT را با فلوسیتومتری شناسایی کنیم، اما به دلیل پس‌زمینه بالای ناشی از رنگ‌آمیزی غیراختصاصی، ناموفق بودیم.

آمار

مقادیر سیتوکین و آنتی‌بادی برای محاسبه توزیع ناهنجار آن‌ها، ثبت10-تبدیل شدند. تجزیه و تحلیل پاسخ های پیامد اولیه یا ثانویه در یک مدل رگرسیون با اثرات مختلط با استفاده از بسته 44 R 'lme4' تجزیه و تحلیل شد. برای هر نتیجه، فرمول مدل (در نماد R) به صورت زیر است:

مقایسه ها با بسته 45 R 'میانگین' محاسبه شد و ما دو تضاد را بررسی کردیم. ابتدا، ما بررسی کردیم که آیا نقاط پایانی اولیه در مقایسه با خط پایه واکسیناسیون Tdap-IPV در هر گروه متفاوت است یا خیر (تأثیرات پس از واکسیناسیون به عنوان W2-D0 در هر گروه، جدول تکمیلی 1 تعریف شد). در مرحله بعد، تفاوت‌های بین گروهی را در بزرگی آن تغییرات بررسی کردیم (اثرات دیفرانسیل، جدول تکمیلی 2، تعریف شده به صورت (W2c1 – D{{{0}}}c1) – ​​(W2c2 – D{29}} ج2) که در آن c1 و c2 برای یک مقایسه معین به گروه‌های مختلف اشاره دارند). تغییرات در سیتوکین های ایمنی هترولوگ یا آموزش دیده در گروه آموزش دیده با BCG به طور مشابه مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. مقادیر P با استفاده از روش درجات آزادی کنوارد-راجر گزارش شده است. پارامترهای آماری به طور مستقیم در شکل ها و افسانه های شکل گزارش شده است. با توجه به طراحی مطالعه اکتشافی و پاسخ های ایمنی هدفمند ارزیابی شده، هیچ اصلاح آزمایشی چندگانه انجام نشد. همبستگی‌های دوتایی با مقادیر تغییر log{21} برابر بیش از خط پایه انجام شد. تخمین واریانس که توسط اندازه‌گیری‌های سیتوکین بر روی متغیرهای پیامد اولیه توضیح داده شده است، با استفاده از بسته R "caret" 46 انجام شد. ما تیترهای آنتی بادی محافظ سرمی در برابر PT، TET، یا DIPH را با آزمایش دقیق فیشر آنالیز کردیم. ارتباط بین وضعیت محافظت از سرمی و گروه با بررسی باقیمانده‌های آزمون کای دو تعیین شد. مقادیر آستانه برای محافظت از سرمی به PT 25 IU/ml18 و 0.1 IU/ml برای DIPH و TET37 بود.

خلاصه گزارش

اطلاعات بیشتر در مورد طراحی تحقیق در خلاصه گزارش تحقیقات طبیعت مرتبط با این مقاله موجود است.

در دسترس بودن داده ها

داده‌هایی که یافته‌های این مطالعه را پشتیبانی می‌کنند، در صورت درخواست معقول از نویسنده مسئول در دسترس هستند.

در دسترس بودن کد

R-code که یافته‌های این مطالعه را پشتیبانی می‌کند در صورت درخواست معقول از نویسنده مسئول در دسترس است.

منابع

1. تان، تی و همکاران. سیاه سرفه در سراسر جهان: روندهای اپیدمیولوژیک اخیر از 2000 تا 2013. Pediatr. آلوده کردن دیس J. 34, e222–e232 (2015).

2. واکسن‌های Warfel، JM، Zimmerman، LI و Merkel، TJ بدون سیاه سرفه از بیماری محافظت می‌کنند، اما از عفونت و انتقال در مدل پستانداران غیر انسانی جلوگیری نمی‌کنند. Proc. Natl Acad. علمی USA 111, 787–792 (2014).

3. هوانگ، LM و همکاران. پاسخ‌ها به دوز اولیه و تقویت‌کننده واکسن‌های سیاه سرفه بدون سلول، جزئی و کل سلولی از 2 ماهگی شروع شد. واکسن 14، 916-922 (1996).

4. Klein, NP, Bartlett, J., Rowhani-Rahbar, A., Fireman, B. & Baxter, R. محافظت از بین رفتن بعد از پنجمین دوز واکسن سیاه سرفه بدون سلول در کودکان. انگلیسی جدید جی. مد. 367، 1012–1019 (2012).

5. Misegades، LK et al. ارتباط سیاه سرفه دوران کودکی با دریافت 5 دوز واکسن سیاه سرفه بر اساس زمان از آخرین دوز واکسن، کالیفرنیا، 2010. JAMA 308، 2126-2132 (2012).

6. پاسخ های Hendrikx، LH، Berbers، GA، Veenhoven، RH، Sanders، EA و Buisman، AM IgG پس از واکسیناسیون تقویت کننده با واکسن های مختلف سیاه سرفه در کودکان هلندی 4 ساله: اثر محتوای آنتی ژن واکسن. واکسن 27، 6530-6536 (2009).

7. Misiak، A. et al. افزودن آگونیست TLR7 به واکسن سیاه سرفه بدون سلول، پاسخ‌های Th1 و Th17 و ایمنی محافظتی را در مدل موش افزایش می‌دهد. واکسن 35، 5256-5263 (2017).

8. Dunne, A. et al. یک آگونیست جدید TLR2 از Bordetella pertussis یک ادجوانت قوی است که ایمنی محافظتی را با واکسن سیاه سرفه بدون سلول تقویت می کند. ایمونول مخاطی 8, 607-617 (2015).

9. Sugai, T. et al. یک الیگودئوکسی نوکلئوتید حاوی CpG به عنوان یک ادجوانت کارآمد که پاسخ ایمنی Th1/Th2 را در واکسن دیفتری-کزاز- سیاه سرفه متعادل می کند. واکسن 23، 5450-5456 (2005).

10. Colditz، GA و همکاران. اثربخشی واکسن BCG در پیشگیری از سل فراتحلیل ادبیات منتشر شده. JAMA 271, 698-702 (1994).

11. Kristensen، I.، Aaby، P. & Jensen، H. واکسیناسیون روتین و بقای کودک: مطالعه بعدی در گینه بیسائو، آفریقای غربی. BMJ 321, 1435–1438 (2000).

12. هیرو، اس. و همکاران. اثرات غیراختصاصی و جنسیتی واکسیناسیون بر بقای کودکان در روستاهای غرب هند. واکسن 30، 7300-7308 (2012).

13. Aaby, P. et al. کارآزمایی تصادفی واکسیناسیون BCG در بدو تولد برای کودکان کم وزن: اثرات غیراختصاصی مفید در دوره نوزادی؟ ج. عفونی کردن. دیس 204، 245-252 (2011).

14. Netea، MG و همکاران. ایمنی آموزش دیده: برنامه ای از حافظه ایمنی ذاتی در سلامت و بیماری. Science 352, aaf1098 (2016).

15. Walk, J. et al. نتایج عفونت کنترل شده مالاریا انسانی پس از واکسیناسیون BCG نات اشتراک. 10, 874 (2019).

16. هنر، RJW و همکاران. واکسیناسیون BCG از طریق القای سیتوکین های مرتبط با ایمنی دانه ای از عفونت ویروسی تجربی در انسان محافظت می کند. Cell Host Microbe 23, 89–100 e105 (2018).

17. Leentjens, J. et al. واکسیناسیون BCG ایمنی زایی واکسیناسیون بعدی آنفولانزا را در داوطلبان سالم افزایش می دهد: یک مطالعه آزمایشی تصادفی و کنترل شده با دارونما. ج. عفونی کردن. دیس 212، 1930–1938 (2015).

18. Zimmermann, P. & Curtis, N. تأثیر BCG بر پاسخ های واکسن - یک بررسی سیستماتیک. Expert Rev. Vaccines 17, 547-554 (2018).

19. Broset, E. et al. واکسیناسیون BCG پاسخ های ایمنی DTaP را در موش ها بهبود می بخشد و با بروز سیاه سرفه در مطالعات اپیدمیولوژیک اکولوژیکی مرتبط است. EBioMedicine 65، 103254 (2021).

20. Aaby, P., Andersen, A., Ravn, H. & Zaman, K. تجویز همزمان واکسیناسیون BCG و دیفتری-کزاز- سیاه سرفه (DTP) ممکن است مرگ و میر نوزادان را بیش از برنامه WHO برای BCG کاهش دهد. سپس DTP. تجزیه و تحلیل مجدد داده های نظارت جمعیتی از روستاهای بنگلادش. EBioMedicine 22، 173-180 (2017).

21. بلوک، BA و همکاران. اثرات متقابل، غیراختصاصی، ایمونولوژیک باسیلوس آرامت-گورین و کزاز-دیفتری- سیاه سرفه واکسیناسیون فلج اطفال غیرفعال شده: یک کارآزمایی اکتشافی و تصادفی. کلین. آلوده کردن دیس 70، 455-463 (2020).

22. Aaby, P., Ravn, H., Fisker, AB, Rodrigues, A. & Benn, CS آیا دیفتری-کزاز- سیاه سرفه (DTP) با افزایش مرگ و میر زنان مرتبط است؟ یک متاآنالیز فرضیه‌های اثرات غیراختصاصی متفاوت جنسی واکسن DTP را آزمایش می‌کند. ترانس. R. Soc. تروپ پزشکی هیگ 110، 570-581 (2016).

23. ون در لی، اس و همکاران. افزایش نرخ کسب Bordetella pertussis در نوجوانان در طول اپیدمی 2012 در هلند و شواهدی برای ماندگاری طولانی مدت آنتی بادی پس از عفونت. نظارت بر یورو https://doi.org/10.2807/1560-7917. ES.2017.22.47.17-00011 (2017).

24. بربرز، جی و همکاران. گردش سیاه سرفه و محافظت ضعیف در برابر دیفتری در میان بزرگسالان میانسال در 18 کشور اروپایی. نات اشتراک. 12, 2871 (2021). 25. van Gageldonk، PG، van Schaijk، FG، van der Klis، FR & Berbers، GA توسعه و اعتبارسنجی ایمونواسی چندگانه برای تعیین همزمان آنتی‌بادی‌های سرمی برای Bordetella pertussis، دیفتری و کزاز. J. Immunol. Methods 335, 79-89 (2008).

26. Schure, RM et al. پاسخ سلول های T قبل و بعد از پنجمین واکسیناسیون متوالی سیاه سرفه بدون سلول در کودکان هلندی 4- ساله. کلین. واکسن ایمونول. 19، 1879–1886 (2012).

27. Mathurin، KS، Martens، GW، Kornfeld، H. & Welsh، ایمنی هترولوگ با واسطه سلول T RM بین مایکوباکتریوم ها و پوکس ویروس ها. جی. ویرول. 83، 3528-3539 (2009).

28. Lertmemongkolchai, G., Cai, G., Hunter, CA & Bancroft, GJ Bystander فعال سازی سلول های CD8 پلاس T به تولید سریع IFN-گاما در پاسخ به پاتوژن های باکتریایی کمک می کند. J. Immunol. 166، 1097-1105 (2001).

29. Zimmermann, P. et al. تأثیر ایمن‌سازی باسیل Calmette-Guerin (BCG) نوزادی بر پاسخ‌های هترولوگ واکسن در نوزادان. واکسن 37، 3735-3744 (2019).

30. Ritz, N., Mui, M., Balloch, A. & Curtis, N. اثر غیر اختصاصی واکسن Bacille CalmetteGuerin بر پاسخ ایمنی به ایمن سازی های معمول. واکسن 31، 3098-3103 (2013).

31. لیبراتی، دی اچ و همکاران. واکسیناسیون BCG نوزادان با افزایش پاسخ ایمنی T-helper 1 به واکسن های هترولوگ نوزاد مرتبط است. آزمایشات واکسینول 3، 1-5 (2014). 32. du Plessis، WJ و همکاران. پاسخ عملکردی سلول های B به تحریک آنتی ژنی: گزارش مقدماتی سل نهفته PLoS ONE 11, e0152710 (2016).

33. Biering-Sorensen, S. et al. تنوع رشد در تولید واکسن BCG و ارتباط با پاسخ ایمنی یک مطالعه مشاهده ای در یک کارآزمایی تصادفی. واکسن 33، 2056-2065 (2015).

34. Ru, H. et al. تأثیر منطقه تفاوت ژنوم 4 (RD4) بر حدت مایکوباکتریومی و کارایی BCG. جلو. سلول. آلوده کردن میکروبیول. 7, 239 (2017). 35. چو، تی و همکاران. مروری بر واکسن BCG و سایر رویکردهای ریشه‌کنی سل هوم واکسن. ایمنی دیگر. 17، 2454–2470 (2021).

36. Brosch, R. et al. انعطاف پذیری ژنوم BCG و تاثیر آن بر کارایی واکسن Proc. Natl Acad. علمی USA 104, 5596–5601 (2007).

37. Plotkin, SA همبستگی حفاظت ناشی از واکسیناسیون. کلین. واکسن. ایمونول. 17، 1055-1065 (2010).

38. راس، پی جی و همکاران. سهم نسبی سلول‌های Th1 و Th17 در ایمنی تطبیقی ​​به Bordetella pertussis: به سمت طراحی منطقی یک واکسن سیاه سرفه بدون سلولی بهبود یافته. PLoS Pathog. 9, e1003264 (2013).

39. د گراف، اچ و همکاران. بررسی کلونیزاسیون و ایمنی Bordetella pertussis: پروتکل برای یک مدل عفونت انسانی تحت کنترل در بیمارستان BMJ Open 7, e018594 (2017).

40. دا سیلوا آنتونز، آر و همکاران. پلاریزاسیون Th1/Th17 به دنبال واکسیناسیون سیاه سرفه با تمام سلولی علیرغم تقویت‌کننده‌های مکرر بدون سلولی ادامه می‌یابد. جی. کلین. تحقیق کنید. 128، 3853–3865 (2018).

41. Hijnen, M., van Gageldonk, PG, Berbers, GA, van Woerkom, T. & Mooi, FR فاکتور حدت Bordetella pertussis P.69 pertactin خواص ایمنی خود را پس از تولید بیش از حد در Escherichia coli حفظ می کند. پروتئین Expr. Purif. 41، 106-112 (2005).

42. کالینا، تی و همکاران. استاندارد سازی EuroFlow تنظیمات ابزار فلوسیتومتر و پروتکل های ایمونوفنوتایپ. لوسمی 26، 1986-2010 (2012).

43. بلانکو، ای و همکاران. توزیع وابسته به سن زیرمجموعه های سلول های B و پلاسماسل طبیعی در خون محیطی. کلین آلرژی جی. ایمونول. 141، 2208-2219. e2216 (2018).

44. Bates, D., Machler, M., Bolker, BM & Walker, SC Fitting مدل های خطی اثرات مختلط با استفاده از lme4. J. Stat. نرم افزار 67، 1-48 (2015).

45. لنث، R. Emmeans: میانگین های حاشیه ای تخمین زده شده، با نام مستعار حداقل مربعات، میانگین (2018).

46. ​​Kuhn, M. ساخت مدل های پیش بینی در R با استفاده از بسته caret. J. Stat. نرم افزار 28، 1-26 (2008).

سپاسگزاریها

مایلیم از Anne-Marie Buisman (RIVM) برای تهیه آنتی ژن های PT و FHA که برای آزمایش های تحریک مجدد PBMC استفاده شده اند تشکر کنیم. از همه داوطلبانی که در آزمایش شرکت کردند تشکر می کنیم. این کار توسط موسسه ملی بهداشت عمومی و محیط زیست (RIVM)، هلند (پروژه SPR S112200) پشتیبانی شده است. MGN توسط یک کمک هزینه پیشرفته ERC (#833247) و کمک مالی اسپینوزا از سازمان هلند برای تحقیقات علمی پشتیبانی شد.

مشارکت های نویسنده

مفهوم سازی: BAB، MGN، RvC، و DAD. روش: ES، MJE، GAMB، PGMvG، BAB، و LCJdB. بررسی: ES، MJE، GAMB، PGMvG، BAB، LCJdB، و JG. تجزیه و تحلیل رسمی: JG; پیش نویس نوشتاری-اصلی: JG و DAD. بررسی نگارشی و ویرایش: همه.

منافع رقابتی

MGN یک حق اختراع در Nanobiologics برای مهار ایمنی آموزش دیده با مجوز TTxD و یک پتنت در نانوبیولوژی برای تحریک ایمنی آموزش دیده با مجوز TTxD دارد. همه نویسندگان دیگر هیچ تضاد احتمالی را گزارش نمی کنند. همه نویسندگان فرم ICMJE را برای افشای تضاد منافع احتمالی ارسال کرده اند.

اطلاعات اضافی

اطلاعات تکمیلی نسخه آنلاین حاوی مطالب تکمیلی است که در https://doi.org/10.1038/s41541-022-00438-4 موجود است.

مکاتبات و درخواست مواد باید به Dimitri A. Diavatopoulos ارسال شود.

چاپ مجدد و اطلاعات مجوز در http://www.nature.com/ reprints موجود است

یادداشت ناشر Springer Nature در مورد ادعاهای قضایی در نقشه های منتشر شده و وابستگی های سازمانی بی طرف باقی می ماند.

دسترسی آزاد

این مقاله تحت مجوز Creative Commons Attribution 4 مجوز دارد.0 مجوز بین‌المللی، که اجازه استفاده، اشتراک‌گذاری، اقتباس، توزیع، و تکثیر را در هر رسانه یا قالبی می‌دهد، تا زمانی که اعتبار مناسب را به نویسنده (نویسندگان) اصلی بدهید. ) و منبع، پیوندی به مجوز Creative Commons ارائه دهید و نشان دهید که آیا تغییراتی ایجاد شده است یا خیر. تصاویر یا سایر مطالب شخص ثالث در این مقاله در مجوز Creative Commons مقاله گنجانده شده است، مگر اینکه در خط اعتباری مطالب به گونه دیگری ذکر شده باشد. اگر مطالب در مجوز Creative Commons مقاله گنجانده نشده است و استفاده مورد نظر شما توسط مقررات قانونی مجاز نیست یا از استفاده مجاز فراتر می رود، باید مستقیماً از دارنده حق چاپ مجوز دریافت کنید.

For more information:1950477648nn@gmail.com