پاسخ سلول T به دنبال واکسیناسیون ضد کووید-19 BNT162b2 در برابر SARS-CoV-2 Omicron B.1.1.529 نوع نگران کننده حفظ شده است

مخاطب:joanna.jia@wecistanche.com/ واتساپ: 008618081934791

خلاصه

پیشرفت ازبیماری همه گیر COVID{0}}منجر به ظهور انواع نگرانی (VOC) شده است، که ممکن است کارایی واکسن‌هایی را که در حال حاضر تجویز می‌شوند به خطر بیاندازد. رانش آنتی ژنی به طور بالقوه می تواند باعث کاهش ایمنی سلول های T محافظ و در نتیجه تظاهرات شدیدتر بیماری شود. برای ارزیابی این احتمال، پاسخ سلول‌های T به پروتئین سنبله اجدادی نوع وحشی ووهان- 1 SARS-CoV-2 وOmicron B.1.1.529پروتئین سنبله مقایسه شد. بر این اساس، سلول‌های تک هسته‌ای خون محیطی (PBMC) از هشت داوطلب سالم 4 تا 5 ماه پس از سومین واکسیناسیون با BNT162b2 جمع‌آوری شد و با کتابخانه‌های پپتیدی همپوشانی که نشان دهنده سنبله اجداد یا اجداد بودند تحریک شدند.OmicronSARS-CoV-2ویروسانواع کمی سازی سلول های T خاص با استفاده از روش فلورسنت ELISPOT انجام شد، سلول های ترشح کننده اینترفرون گاما (IFNg)، اینترلوکین-10 (IL-10) و اینترلوکین{3}} (IL{3}}) انجام شد. {4}}). برای همه افراد مورد بررسی، سطوح واکنش پذیری قابل مقایسه با هر دو شکل پروتئین سنبله تعیین شد. علاوه بر این، یک پاسخ Th1 غالب مشاهده شد که عمدتاً توسط سلول‌های ترشح کننده IFNg و تنها تعداد محدودی از سلول‌های ترشح کننده IL-10- و IL-4- آشکار می‌شود. داده ها فعالیت سلول های T پایدار را در پاسخ به گونه Omicron در حال ظهور در افراد آزمایش شده نشان می دهد. بنابراین، ایمنی محافظتی نسبت به نوع پس از واکسیناسیون BNT162b2 به طور قابل توجهی تحت تأثیر قرار نمی گیرد.

کلمات کلیدی: SARS-CoV-2; کووید-19؛Omicron; پاسخ سلول های T;ELISPOT; FluoroSpot; انواع نگرانی

1گروه بیوشیمی و ژنتیک مولکولی، موسسه تحقیقات بیولوژیکی اسرائیل، Nes-Ziona 74100، اسرائیل. hilac@iibr.gov.il (HC); shaharr@iibr.gov.il (SR); urie@iibr.gov.il (UE);galb@iibr.gov.il (GB)

2 مرکز پزشکی شبا، واحد بیماری های عفونی، رامات گان 5262112، اسرائیل; Itsik.Levy@sheba.health.gov.il

3 دانشکده پزشکی ساکلر، دانشگاه تل آویو، تل آویو 6997801، اسرائیل

1. مقدمه

Omicron B.1.1.529در حال حاضر نوع رایج نگرانی (VOC) در میان نوظهورها استSARS-CoV-2انواع[1]. نوع Omicron برای اولین بار در نوامبر 2021 توصیف شد و از آن زمان، به سرعت در سراسر جهان گسترش یافته است [1،2]. 26 تا 32 جهش در پروتئین اسپایک در مقایسه با توالی-1 SARS-CoV-2 ووهان [1] دارد که بسیاری از این جهش‌ها در دامنه اتصال گیرنده (RBD) قرار دارند. همانطور که برای سایر VOC ها [3] نشان داده شد، جهش در مکان های خنثی کننده پروتئین سنبله، پتانسیل خنثی سازی آنتی بادی ها را تضعیف می کند و در نتیجه، ممکن است منجر به افزایش فرار ایمنی شود. این جنبه با توجه به کمپین های گسترده واکسیناسیون در حال انجام در سراسر جهان بر اساس ویژگی آنتی ژنی سویه اولیه SARS-CoV{13}}، پیامدهای سلامت عمومی فوق العاده ای دارد.

سیستانچبرایایمنی قوی

تا امروز، همبستگی های دقیق محافظت در برابر SARS-CoV-2 به طور کامل تعریف نشده است. واضح است که پاسخ آنتی‌بادی خنثی‌کننده برای مسدود کردن اتصال ویروسی و ورود به سلول‌های میزبان ضروری است و سلول‌های T نقش اصلی را در کاهش انتشار ویروس در میزبان بازی می‌کنند، بنابراین شدت تظاهرات بیماری را کاهش می‌دهند [4]. بر این اساس، برای چندین VOC در حال ظهور، نشان داده شد که پاسخ آنتی بادی خنثی کننده کمتر با کارایی کمتر واکسن و سطوح بالاتر عفونت های پیشرفت ایمنی مرتبط است [4،5]. با توجه به سینتیک تیتر آنتی‌بادی پس از واکسیناسیون و کاهش پتانسیل آن‌ها به زیر سطوح خنثی‌کننده، حفظ پاسخ‌های حفاظتی حافظه سلول T ضروری است که انتظار می‌رود طول عمر قابل توجهی از خود نشان دهند [6-8]. فرار ایمنی از پاسخ هومورال بیشتر در نتیجه جهش های خاص یک آنتی ژن مشخص است که در یک فرآیند ریز تکاملی همگرا رخ می دهد و بنابراین افراد مختلف را به همان اندازه تحت تاثیر قرار می دهد. برعکس، پاسخ سلول T دارای یک ویژگی واگرا است که به طور مشخص بر افراد مختلف به دلیل پلی‌مورفیسم HLA تأثیر می‌گذارد. بنابراین، جهش‌های منحصربه‌فرد در اپی توپ‌های ایمنی غالب کمتر بر پاسخ‌های سلول T در سطح جهانی تأثیر می‌گذارند. تضعیف ایمنی سلول T در برابر VOC ممکن است در نتیجه رانش آنتی ژنی رخ دهد که منجر به جهش های انباشته شده در زمینه ایمنی می شود [9].

پاسخ‌های سلول‌های T ممکن است محافظت در برابر SARS-CoV-2 را حتی در غیاب پاسخ آنتی‌بادی فراهم کنند [10]. به طور خاص، سطوح بالای سلول‌های ترشح‌کننده IFNg که به تحریک آنتی‌ژنی با پروتئین اسپایک SARS-CoV پاسخ می‌دهند، با تظاهرات کمتر شدید بیماری کووید{6}} مرتبط است [10]. نظارت بر پاسخ سلول T از نظر تجربی چالش‌برانگیزتر از تعیین کمیت پاسخ‌های هومورال است و به در دسترس بودن سلول‌های زنده که به تحریک آنتی‌ژن پاسخ می‌دهند نیاز دارد. بیشتر مطالعات پاسخ های سلول های T را با افزایش نشانگرهای ناشی از فعال سازی (AIM) و رنگ آمیزی داخل سلولی سیتوکین، که توسط فلوسیتومتری و با سنجش ELISPOT کنترل می شود، مشخص کردند [11]. در مطالعه کنونی، سطح واکنش‌پذیری سلول‌های T را در پاسخ به سنبله اجدادی ووهان{10}} SARS-CoV-2 و سنبله نوع Omicron B.1.1.529 در افراد سالم واکسینه شده با BNT162b2 تعیین کردیم. واکسن این مطالعه یک پاسخ Th1 غالب و مشابه را به هر دو نسخه پروتئین اسپایک نشان داد، که نشان می‌دهد ایمنی سلول T پایدار در برابر نوع رایج Omicron در حال حاضر حفظ می‌شود.

2. مواد و روشها

2.1. جداسازی PBMC

خون از 8 فرد سالم در طی 4-5 ماه پس از سومین واکسن BNT162b2 آنها جمع آوری شد. خون در لوله‌های سدیم-هپارین (واکوتاینر، BD، فرانکلین لیکس، نیوجرسی، ایالات متحده آمریکا) جمع‌آوری شد و ظرف 2 ساعت پس از جمع‌آوری پردازش شد. سلول های تک هسته ای خون محیطی (PBMC) با استفاده از ته نشینی شیب چگالی با استفاده از Ficoll-Paque (Sigma-Aldrich, Rehovot, Israel) طبق پروتکل سازنده جدا شدند. سپس سلول ها یک بار در PBS شسته و بلافاصله برای سنجش ELISPOT پردازش شدند.

کوستانچ

2.2. سنجش ELISPOT

سنجش ELISPOT فلورسنت سه رنگ (FluoroSpot) با رعایت دقیق پروتکل سازنده (Human IFN-y/IL-4/IL{3}} Three-Color Fluo-root، ImmunoSpot، Cleveland، OH) انجام شد. ، ایالات متحده آمریکا)، PBMC در محیط CTL-Test بدون FCS (ImmunoSpot) مجدداً معلق شدند و در صفحات غشایی PVDF 96 چاهی در 3 × 10 5 سلول در چاه قرار گرفتند. سلول‌ها یا بدون تحریک رها شدند، یا با پروتئین SARS-CoV{12}} که روی کتابخانه پپتیدی همپوشانی داشت تحریک شدند یا با 5 میکروگرم در میلی‌لیتر فیتوهماگلوتینین (PHA) (Sigma-Aldrich, Rehovot, Israel) به عنوان کنترل مثبت تحریک شدند. مخازن پپتیدی تجاری موجود (15-توالی‌های مر با همپوشانی 11 اسید آمینه) که طول کامل ووهان-1 SARS-CoV{{20}} (نوع وحشی) را پوشش می‌دهند. یا سنبله نوع Omicron B.1.1.529 (peptides & elephants GmbH, Hennigsdorf, Germany) برای تحریک PBMC استفاده شد. استخرهای پپتیدی در DMSO حل شدند و در غلظت نهایی 200 میکروگرم بر میلی‌لیتر (06 میکروگرم در میلی‌لیتر در هر پپتید) استفاده شدند. غلظت نهایی DMSO زیر 0.1 درصد بود. طرح صفحه در شکل تکمیلی S1 ارائه شده است. PBMC به مدت 48 ساعت تحریک شد و فرکانس سلول‌های ترشح کننده سیتوکین با دستگاه ImmunoSpot S6 Ultimate با فیلترهای 520600 و 690 نانومتری تعیین شد تا امکان شمارش سلول‌های بیان‌کننده IFNg، IL{36}} و IL{37} فراهم شود. }، به ترتیب. داده ها با نرم افزار ImmunoSpot نسخه 7.0.30.2 (ImmunoSpot) تجزیه و تحلیل شد. نقاط مثبتی که با فیلترهای 520 نانومتری و 600 یا 690 نانومتری همپوشانی داشتند به عنوان مصنوعات بالقوه در نظر گرفته شدند و از مطالعه حذف شدند. تجزیه و تحلیل معناداری آماری داده ها با استفاده از آزمون تی استودنت انجام شد.

3. نتایج و بحث

ایمنی سلولی در پیشگیری از کووید شدید-19 مؤثر است. در مطالعه حاضر که شامل هشت فرد سالم (به عنوان اهداکننده) بود که در اسرائیل سه بار با واکسن mRNA BNT162b2 واکسینه شده بودند، به دنبال تعیین و مقایسه سطح و نوع پاسخ سلول‌های T به ووهان بودیم{3} } SARS-CoV-2 spike یا نوع Omicron B.1.1.529. اهداکنندگان 20 تا 52 سال (میانگین 1/27) و شامل سه مرد و پنج زن بودند. هیچ سابقه COVID{13}} برای هیچ یک از اهداکنندگان ثبت نشده است. علاوه بر این، با توجه به ثبت دقیق اپیدمیولوژیک مرسوم در اسرائیل، غیرقابل تصور است که آنها قبلاً آلوده شده باشند. PBMC جمع آوری شده از اهداکنندگان با مخلوطی از 315 پپتید، هر کدام 15 اسید آمینه طولی، که کل پروتئین اسپایک را در بر می گرفت، تحریک شد. این مطالعه هم نوع و هم سطح پاسخ را بررسی کرد، همانطور که توسط تعداد سلول‌های ترشح کننده سیتوکین در یک روش فلورسنت ELISPOT تعیین شد.

به دنبال تحریک آنتی ژنی با پپتیدهای مشتق شده از سنبله، یک پاسخ IFNg غالب در همه افراد مورد بررسی مشاهده شد که از 50 تا 400 سلول ترشح کننده در هر 106 PBMC، و یک پاسخ IL{4} کمتر، در محدوده 15 تا 82 سلول بود. در هر 106 PBMC (شکل 1 و شکل S1). راه اندازی آزمایشی شامل یک مرحله تحریک آنتی ژن 48 ساعته بود تا امکان تظاهر واکنش IL{11}}کلون های سلول T را که به طور بالقوه در نمونه ها وجود دارند را بیان کند. با این حال، سطوح تقریبا غیرقابل شناسایی واکنش IL{12}} مطابق با داده های قبلی مربوط به پاسخ های استخراج شده توسط واکسن های BNT162b2 و m1273 تعیین شد [2،4،8-13]. مقایسه میانگین پاسخ به سنبله نوع وحشی و Omicron (شکل 2) فقط کاهش جزئی غیر قابل توجهی را از 201 سلول ترشح کننده IFNg به دنبال فعال شدن با سنبله نوع وحشی به 188 سلول در پاسخ به سنبله Omicron نشان داد. علاوه بر این، تفاوت معنی داری بین پاسخ های اندازه گیری شده بر اساس سلول های ترشح کننده IL-10- و IL{27}} مشاهده نشد.

cistanche tcm

با توجه به القای IFNg در هر فرد آزمایش شده (شکل 1)، در یک مورد (اهدا کننده 2)، فعال سازی ترجیحی معنی دار آماری توسط پپتیدهای سنبله اجدادی مشاهده شد، اما در مورد دیگر (اهداکننده 5)، فعال سازی ترجیحی در پاسخ به سنبله Omicron توجه داشته باشید، هیچ تفاوت معنی‌داری برای اندازه‌گیری سلول‌های ترشح کننده IL{-10- و IL{4}} ثبت نشد. پاسخ IFNg بالاتر از IL-10 بود، با نسبت متوسط ​​پاسخ IFNg/IL-10 4.9، که نشان دهنده پاسخ Th1 غالب بدون پاسخ Th2 قابل توجه است. ضروری بودن سلول های T برای محافظت در برابر COVID{11}} به خوبی مستند شده است [2،4،10]. بنابراین، تایید واکنش سلول T نسبت به VOC های در حال ظهور از اهمیت بالایی برخوردار است. همانطور که VOC های نوظهور جدیدتر شناسایی می شوند، حفظ ایمنی محافظتی طولانی مدت افراد واکسینه شده نشان دهنده یک نگرانی بهداشت عمومی با اولویت است. پیشنهاد شد که در مورد چندین VOCs، افراد در حال نقاهت و واکسینه شده مقداری فرار از ایمنی هومورال را نشان می‌دهند در حالی که واکنش‌پذیری سلول T طبیعی بدون نقص را آشکار می‌کنند [5،14].

مزایای سیستانچ بیابانی

در مطالعه حاضر، با تجزیه و تحلیل پاسخ در افراد به دنبال سه واکسن BNT162b2، ما یک پاسخ Th1 غالب به پروتئین اسپایک نوع Omicron را نشان دادیم که با ایمنی محافظتی مرتبط است [6]. پاسخ سلول های T به هر دو نوع اجدادی و Omicron در سطوح متناسب بود (شکل 2)، مطابق با چندین گزارش اخیر [2،12،13]. از آنجایی که داده های ما سطوح قابل مقایسه ای از پاسخ را به سنبله های اجدادی و Omicron نشان می دهد، منطقی است که تخمین بزنیم که ترکیب CD4 و CD8 محفظه سلول T برای پاسخ به هر دو نوع ثابت باقی می ماند. ارزش افزوده سومین واکسیناسیون برای دستیابی به خنثی سازی آنتی بادی Omicron قبلا نشان داده شده بود [15]، و مطالعات آینده به ارتباط تزریق سوم واکسن در حفظ پاسخ سلول های T نیز می پردازد. علاوه بر این، انتظار می‌رود مطالعات بیشتری برای نظارت بر سایر بخش‌های جمعیت، به‌ویژه افراد مسن‌تر در معرض خطر بالای ابتلا به اشکال شدید کووید{11}}.

منابع

1 پولیام، JRC; ون شالکویک، سی. گواندر، ن. فون گوتبرگ، ا. کوهن، سی. داماد، ام جی; دوشوف، جی. ملیسانا، ک. Moultrie, H. افزایش خطر عفونت مجدد SARS-CoV{2}} مرتبط با ظهور نوع Omicron در آفریقای جنوبی. medRxiv 2021. [CrossRef]

2. کیتون، آر. تینچو، مگابایت؛ نگومتی، ا. باگوما، ر. Bend, N.; سوزوکی، آ. خان، ک. سل، اس. برنشتاین، ام. کریم، ف. و همکاران پاسخ‌های SARS-CoV{2}} سلول T ناشی از واکسیناسیون یا عفونت در برابر Omicron قوی باقی می‌ماند. medRxiv 2021. [CrossRef]

3. لیو، سی. جین، اچ ام. Dejnirattisai، W. سوپاسا، پ. وانگ، بی. توکپراخون، ا. نوتلا، آر. ژو، دی. منتزر، ای جی; ژائو، ی. و همکاران کاهش خنثی سازی SARS-CoV-2 B.1.617 توسط واکسن و سرم نقاهت. Cell 2021, 184, 4220-4236.e13. [CrossRef] [PubMed]

4. سیویک، م. گرابو، ND; ایوازاکی، آ. واکسن‌های Openshaw، P. COVID{1}}: همگام با انواع SARS-CoV-2. سلول 2021، 184، 5077-5081. [CrossRef] [PubMed]

5. کوستین، تی. هارل، ن. فینکل، یو. پرچیک، س. هراری، س. طهور، م. کاسپی، آی. لوی، آر. لشچینسکی، م. Dror, SK; و همکاران شواهدی دال بر افزایش نرخ پیشرفت گونه‌های نگران کننده SARS-CoV-2 در افراد واکسینه‌شده با BNT162b2-. نات. پزشکی 2021، 27، 1379–1384. [CrossRef] [PubMed]

6. Altmann, DM; رینولدز، سی جی; گونه‌های Boyton، RJ SARS-CoV-2: براندازی پاسخ آنتی‌بادی و تأثیر پیش‌بینی‌شده بر شناسایی سلول‌های T. Cell Rep. Med. 2021، 2، 100286. [CrossRef] [PubMed]

7. Baraniuk، C. مصونیت کووید-19 چقدر طول می‌کشد؟ BMJ 2021, 373, n1605. [CrossRef] [PubMed]

8. رینولدز، سی جی; Gibbons, JM; پاد، سی. لین، ک.-م. Sandoval، DM; پیپر، اف. باتلر، DK; لیو، اس. سمور، AD; جوی، جی. و همکاران عفونت و واکسیناسیون هترولوگ ایمنی را در برابر انواع SARS-CoV-2 شکل می‌دهد. علمی 2022، 375، 183-192. [CrossRef] [PubMed]

9. Altmann, DM; بویتون، آر جی؛ بیل، R. مصونیت نسبت به SARS-CoV-2 انواع نگران کننده. Science 2021, 371, 1103-1104. [CrossRef] [PubMed]

10. نه، جی. جئونگ، HW; کیم، جی اچ. شین، E.-C. استراتژی‌های مبتنی بر سلول T برای کنترل همه‌گیری COVID-19. نات. کشیش ایمونول. 2021، 21، 687-688. [CrossRef] [PubMed]

11. اوگبه، ا. کرونشتاینر، بی. اسکلی، DT; پیس، ام. براون، ا. آدلند، ای. ادیر، ک. اختر، HD; علی، م. علی، س. و همکاران سنجش سلول های T عفونت های بالینی و تحت بالینی SARS-CoV{3}} را از پاسخ های ضد ویروسی متقاطع متمایز می کند. نات. اشتراک. 2021، 12، 1-14. [CrossRef] [PubMed]

12. GeurtsvanKessel, CH; گیرز، دی. اشمیتز، KS; Mykytyn، AZ; Lamers، MM; بوگرز، اس. گومرز، ال. Sablerolles، RSG; Nieuwkoop، NN; Rijsbergen، LC; و همکاران پاسخ‌های متفاوت SARS CoV-2 اختصاصی Omicron به سلول‌های T و B در دریافت‌کنندگان واکسن کووید-19. medRxiv 2021. [CrossRef]

13. نارانبهایی، وی. ناتان، ا. کاسکه، سی. بریوس، سی. ختری، ع. چوی، اس. گتز، MA; تانو منکا، آر. فورمن، او. گایتون، ا. و همکاران واکنش سلول های T به SARS-CoV-2 نوع Omicron در اکثر افراد آلوده و واکسینه شده قبلی، اما نه همه، حفظ می شود. medRxiv 2022. [CrossRef]

14. گیرز، دی. Shamier، MC; بوگرز، اس. den Hartog، GD; گومرز، ال. Nieuwkoop، NN; اشمیتز، KS; Rijsbergen، LC; ون اوش، JAT; دیجخویزن، ای. و همکاران گونه‌های نگران کننده SARS-CoV-2 تا حدی از پاسخ‌های هومورال اما نه از سلول‌های T در اهداکنندگان نقاهت و دریافت‌کنندگان واکسن کووید{3}} فرار می‌کنند. علمی ایمونول. 2021, 6, eabj1750. [CrossRef] [PubMed]

15. نمت، آی. کلینکر، ال. لوستیگ، ی. زاکرمن، ن. ارستر، او. کوهن، سی. کریس، ی. آلروی-پریس، اس. رگو-یوچای، جی. مندلسون، ای. و همکاران سومین واکسیناسیون BNT162b2 خنثی سازی SARS-CoV{6}} عفونت Omicron. N. Engl. جی. مد. 2021. [CrossRef] [PubMed]