COVID-19 vakcinos, imunitetas ir nauji variantai: T ląstelių vaidmuo

sveikatos priežiūros specialistai, dėvintys kaukes, ruošiantys vakcinas

  • Kai kurie susirūpinimą keliantys SARS-CoV-2 variantai gali išvengti neutralizuojančių antikūnų paskiepytų asmenų, sukeldami susirūpinimą dėl vakcinų gebėjimo apsisaugoti nuo jų.
  • COVID-19 vakcinos taip pat sukelia T ląstelių atsaką, kuris palengvina pasveikimą po ligos.
  • Neseniai atliktas tyrimas, tiriantis susirūpinimą keliančius variantus asmenims, imunizuotiems vakcinomis „Moderna“ ir „Pfizer COVID-19“, parodė, kad T ląstelių atsakas, skirtingai nei antikūnų atsakas, nebuvo iš esmės sutrikdytas.
  • Šie rezultatai rodo, kad nepažeista T ląstelių reakcija į paskiepytų asmenų variantus gali padėti išvengti sunkaus COVID-19.

SARS-CoV-2 virusas, kaip ir kiti virusai, kurių genetinė medžiaga yra RNR, turi tendenciją nuolat mutuotis. Taigi, progresuojant COVID-2 pandemijai, atsirado daugybė SARS-CoV-19 variantų.

Keli SARS-CoV-2 variantai parodė padidėjusį perduodamumą, o Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) juos nurodė kaip „susirūpinimą keliančius variantus“ (LOJ).

Šie LOJ yra alfa (B.1.1.7), beta (B.1.351), delta (B.1.617.2) ir gama (P.1), kilę iš Jungtinės Karalystės, Pietų Afrikos, Indijos ir Brazilijos , atitinkamai. Ligų kontrolės ir prevencijos centrai (CDC) neseniai sumažino „epsilon“ variantą (B.1.427 / 429), kilusį iš JAV, iš LOJ į dominantį variantą.

Ankstesnė SARS-CoV-2 infekcija arba imunizacija vakcina COVID-19 sukelia B limfocitų arba B ląstelių neutralizuojančių antikūnų gamybą. Jie jungiasi prie viruso smaigalio baltymo ir slopina jo gebėjimą užkrėsti ląsteles-šeimininkes.

LOJ turi smaigo baltymo mutacijas, kurios neutralizuojančius antikūnus atpažįsta, galimai sumažindamos paskiepytų asmenų imunitetą šiems variantams.

Pavyzdžiui, „AstraZeneca“ vakcina yra veiksminga prieš alfa variantą, tačiau rodo drastišką veiksmingumo prieš beta variantą sumažėjimą. Be to, klinikinių tyrimų, kuriuose dalyvavo ta pati vakcina, beta variantas taip pat parodė sumažėjusį jautrumą neutralizuojantiems antikūnams.

Kaip nauji variantai gali išvengti neutralizuojančių antikūnų, sukėlė susirūpinimą vakcinų gebėjimas apsaugoti nuo esamų ir būsimų variantų.

Tačiau yra dar vienas imuninės sistemos komponentas, apimantis T limfocitus ar T ląsteles. Yra du pagrindiniai T ląstelių potipiai: CD4 + T ląstelės ir CD8 + T ląstelės.

CD4 + T ląstelės, taip pat žinomos kaip pagalbinės T ląstelės, išskiria baltymus, vadinamus citokinais, kurie padeda sukurti imuninį atsaką aktyvindami kitas imunines ląsteles.

Kita vertus, CD8 + T ląstelės arba citotoksinės T ląstelės tiesiogiai užmuša virusu užkrėstas ląsteles.

Tiek CD4 +, tiek CD8 + T ląstelių atsakai turi ryšį su sumažėjusiu ligos sunkumu, o tai reiškia, kad jie gali atlikti gyvybiškai svarbų vaidmenį atsigaunant nuo COVID-19. Be to, žinoma, kad COVID-19 vakcinos sukelia reakciją iš šių T ląstelių.

Todėl paskiepytiems asmenims ir anksčiau užsikrėtusiems virusu būtų T ląstelės, atpažįstančios originalų SARS-CoV-2 variantą, išskiriamą Wuhane. Tačiau mokslininkai nežinojo, ar šios T ląstelės taip pat reaguoja į SARS-CoV-2 LOJ.

Kitaip tariant, nors kai kurie LOJ gali išvengti vakcinacijos metu neutralizuojančių antikūnų, kuriuos gamina B ląstelės, jų poveikis T ląstelių atsakui nebuvo žinomas.

Neseniai atliktas tyrimas ištyrė LOJ poveikį T ląstelių atsakui asmenims, imunizuotiems „Moderna“ arba „Pfizer / BioNTech“ COVID-19 vakcinomis arba anksčiau užsikrėtusiems SARS-CoV-2 infekcija.

Tyrimas parodė, kad CD4 + ir CD8 + T ląstelių, gautų iš paskiepytų asmenų, atsakas į daugumą LOJ buvo panašus į pirminį variantą, išskirtą Vuhane.

Nors T ląstelių atsako į kai kuriuos LOJ dydis buvo mažesnis nei pradinio varianto, sumažėjimas buvo nedidelis.

Tyrimo rezultatai rodo, kad T ląstelių suaktyvinimas skiepijant gali suteikti apsaugą nuo LOJ, nepaisant jų sugebėjimo išvengti antikūnų neutralizavimo.

Tyrimas rodomas žurnale „Cell Reports Medicine“.

T ląstelių atsako į SARS-CoV-2 variantus matavimas

Norėdami įvertinti CD4 + ir CD8 + T ląstelių atsaką į LOJ, tyrėjai pirmiausia gavo kraujo mėginius iš trijų donorų grupių.

Šioms grupėms priklausė asmenys, neturintys ankstesnio SARS-CoV-2 poveikio, sveikstantys ar jau atsigavę po SARS-CoV-2 infekcijos, ir žmonės, paskiepyti vakcinomis „Moderna“ arba „Pfizer“ / „BioNTech“.

Donorai į sveikstančią grupę apėmė tuos, kurie buvo paveikti originaliu SARS-CoV-2 variantu prieš LOJ paplitimą JAV.

Tyrėjai panaudojo kraujo mėginius periferinio kraujo mononuklearinėms ląstelėms (PBMC), kraujo ląstelių subpopuliacijai, į kurią įeina T limfocitai, išskirti.

Skirtingai nuo B ląstelių suaktyvėjimo, kuris vyksta atpažįstant baltymus ant viruso ar kito patogeno paviršiaus, T ląstelės atpažįsta virškintus baltymus, suskaidytus ir suskaidytus į peptidus.

Todėl mokslininkai naudojo peptidus, susintetintus iš originalios SARS-CoV-2 genetinės medžiagos ir LOJ. Šie peptidai atstovavo visus baltymus, kuriuos gamina šie variantai.

Iš tam tikros donorų grupės gauti PBMC buvo inkubuojami su peptidais iš konkretaus SARS-CoV-2 varianto 20–24 valandas. Virusinių peptidų poveikis sukelia T ląstelių aktyvaciją, o tai reiškia baltymų ekspresijos pokyčius T ląstelių paviršiuje.

Po inkubacinio laikotarpio mokslininkai kiekybiškai nustatė CD4 + ir CD8 + T ląstelių, aktyvuotų reaguojant į peptidus, skaičių naudojant srauto citometriją. Srauto citometrija yra metodika, leidžianti identifikuoti ir kiekybiškai įvertinti skirtingus ląstelių pogrupius, remiantis unikalių baltymų raiška - šiuo atveju T ląstelės aktyvuojamos reaguojant į SARS-CoV-2 peptidus.

Mokslininkai išmatavo vakcinuotų asmenų CD4 + ir CD8 + T ląstelių procentą, kurie aktyvavosi reaguodami į peptidus iš konkretaus SARS-CoV-2 varianto.

Jie nustatė, kad vakcinuotų asmenų CD4 + ir CD8 + T ląstelių atsakų į peptidus iš alfa ir gama varianto dydis buvo panašus į protėvių varianto peptidus.

Tačiau jie pastebėjo, kad CD14 + ir CD22 + T ląstelių atsakas į beta varianto peptidus sumažėjo atitinkamai 4% ir 8%. Panašiai CD8 + T ląstelių atsakas į peptidus iš epsilon varianto buvo mažesnis (10%) nei protėvių variantai.

Šie rezultatai rodo, kad skiepytų asmenų T ląstelių atsakas į LOJ iš esmės nebuvo paveiktas.

T ląstelių atsakas į smaigalinius baltymų peptidus

LOJ dažnai yra genų, koduojančių smaigalio baltymą, mutacijos. Spygliuotas baltymas tarpininkauja SARS-CoV-2 patekimui į žmogaus ląsteles, o smaigalio mutacijos gali padidinti perduodamumą arba užkirsti kelią prisijungimui prie neutralizuojančių antikūnų.

Tyrėjai palygino T ląstelių atsaką su skirtingų SARS-CoV-2 variantų smaigalių baltymų peptidais, naudodami srauto citometriją. Jie taip pat matavo T ląstelių atsaką, nustatę citokinų IFNγ ir IL-5 sekreciją po ekspozicijos peptidu.

Komanda nustatė, kad vakcinuotų asmenų T ląstelės reagavo į LOJ ir pirminio varianto smaigalių baltymų peptidus..

Tačiau T ląstelės, atsigavusių donorų, parodė mažesnį atsaką į alfa, beta ir epsilono variantus nei pradinis citokinų tyrimo variantas.

Bioinformatinė analizė

Tuomet mokslininkai norėjo suprasti, kodėl LOJ mutacijos reikšmingai nepaveikė T ląstelių atsako.

T ląstelės atpažįsta specifinius SARS-CoV-2 peptidų skyrius, vadinamus „epitopais“, o tai sukelia T ląstelių aktyvaciją.

Todėl mokslininkai ištyrė, ar LOJ mutacijos paveikė T ląstelių epitopus. Jie tai studijavo taikydami bioinformatikos metodą, naudodami algoritmą, norėdami prognozuoti, remdamiesi ankstesnio tyrimo eksperimentiniais duomenimis.

Analizė numatė, kad daugiau nei 90% CD4 + ir CD8 + T ląstelių epitopų, kuriems būdingas originalus variantas, greičiausiai išliks nepakitę arba konservuoti LOJ.

Analizė parodė, kad LOJ mutacijos greičiausiai nepažeis šių ląstelių gebėjimo atpažinti epitopus ir sukelti imuninį atsaką.

Todėl bioinformatinė analizė parodė, kad LOJ esančios mutacijos daro nedidelį poveikį T ląstelių atsakui. Šie rezultatai patvirtina ir papildo anksčiau aprašytų eksperimentų duomenis.

Šios išvados pabrėžia, kaip svarbu atsižvelgti į T ląstelių atsaką kuriant vakcinas. Tyrimo bendraautorius dr. Shane'as Crotty pažymėjo: „T ląstelių epitopai yra gerai išsaugoti tarp SARS-CoV-2 variantų, todėl T ląstelių taikinių įtraukimas į būsimas COVID vakcinas gali būti protingas būdas įsitikinti, kad būsimi variantai neišvengs Skiepai."

Išvados

Pagrindinio T ląstelių atsako į LOJ sutrikimą nebuvimas asmenims, kuriems skiepijimas ar ankstesnė infekcija buvo paveikti protėvių variantu, rodo T ląstelių kryžminį reakciją į šiuos variantus.

Tyrimo bendraautorė, daktarė Alba Grifoni, kalbėdama su „"Detonic.shop"“, pažymėjo: „Mūsų tyrimas rodo, kad populiacijos lygiu dauguma T ląstelių atsakų yra išsaugoti ir sugeba atpažinti variantus. . “

„Nors T ląstelės negali užkirsti kelio infekcijoms, jos gali apriboti infekcijos plitimą ir atitinkamai apriboti ligos sunkumą, kurį sukelia variantai, kurie iš dalies išvengia antikūnų atsako, kurį sukelia natūrali infekcija ar vakcinacija.

Tačiau daktaras Grifoni įspėjo, kad jų išvados nėra išsamios. Ji sakė: „Mūsų tyrimas nenagrinėjo visų šiuo metu turimų vakcinų skirtumų. Mes sutelkėme dėmesį į skiepijimą iRNR; tačiau neseniai atliktas Baroucho laboratorijos tyrimas parodė tą pačią išvadą dėl adenovirusinės vektorinės vakcinos Ad26.COV2.S. Mes netyrėme, ar reakcija, kurią sukėlė infekcija su sekos variantu, galės kryžminiai atpažinti protėvių etaloninę seką, esančią šiuo metu patvirtintose vakcinose “.

"Mūsų tyrime išlieka aktualus klausimas, kaip T ląstelės elgiasi su naujais būsimais variantais, ypač delta", - pridūrė dr. Grifoli.

Jei norite sužinoti naujausių naujienų apie koronavirusą ir COVID-19 naujienas, spustelėkite čia.