Vaksinat COVID-19, imuniteti dhe variante të reja: Roli i qelizave T

profesionistë të kujdesit shëndetësor që mbajnë maska, duke përgatitur vaksina

  • Disa variante shqetësuese SARS-CoV-2 mund të shmangin antitrupat neutralizues tek individët e vaksinuar, duke ngritur shqetësime në lidhje me aftësinë e vaksinave për t'u mbrojtur kundër tyre.
  • Vaksinat COVID-19 gjithashtu rezultojnë në një përgjigje të qelizave T që lehtëson shërimin nga sëmundja.
  • Një studim i kohëve të fundit duke hetuar variante shqetësimi tek individët e imunizuar me vaksinat Moderna dhe Pfizer COVID-19 zbuloi se përgjigja e qelizave T, ndryshe nga përgjigja e antitrupave, nuk ishte ndërprerë seriozisht.
  • Këto rezultate sugjerojnë se një përgjigje e paprekur e qelizave T ndaj varianteve në individë të vaksinuar mund të ndihmojë në parandalimin e rëndë të COVID-19.

Virusi SARS-CoV-2, si viruset e tjerë që kanë ARN si materialin e tyre gjenetik, ka një tendencë për të mutuar vazhdimisht. Si pasojë, variante të shumta SARS-CoV-2 janë shfaqur ndërsa pandemia e COVID-19 ka përparuar.

Disa variante të SARS-CoV-2 kanë treguar transmetueshmëri të shtuar, me Organizatën Botërore të Shëndetësisë (OBSH) që i përcakton ato si "variante shqetësuese (VOC)".

Këto VOC përfshijnë alfa (B.1.1.7), beta (B.1.351), delta (B.1.617.2) dhe gama (P.1) që kanë origjinën në Mbretërinë e Bashkuar, Afrikën e Jugut, Indi dhe Brazil , përkatësisht. Qendrat për Kontrollin dhe Parandalimin e Sëmundjeve (CDC) së fundmi e ulën variantin e epsilonit (B.1.427 / 429) që filloi në Shtetet e Bashkuara nga një VOC në një variant interesi.

Një infeksion paraprak i SARS-CoV-2 ose imunizimi me një vaksinë COVID-19 rezulton në prodhimin e antitrupave neutralizues nga limfocitet B, ose qelizat B. Ata lidhen me proteinën spike të virusit dhe pengojnë aftësinë e tij për të infektuar qelizat pritëse.

VOC-et mbartin mutacione në proteinën spike që njohin antitrupat neutralizues, duke zvogëluar potencialisht imunitetin e individëve të vaksinuar ndaj këtyre varianteve.

Për shembull, vaksina AstraZeneca është efektive kundër variantit alfa, por tregon një rënie drastike të efikasitetit ndaj variantit beta. Për më tepër, varianti beta gjithashtu shfaqi ndjeshmëri të zvogëluar ndaj antitrupave neutralizues në provat klinike që përfshijnë të njëjtën vaksinë.

Se si variantet e reja mund t'i shpëtojnë antitrupave neutralizues ka ngritur shqetësime në lidhje me aftësinë e vaksinave për t'u mbrojtur nga variantet aktuale dhe të ardhshme.

Sidoqoftë, ekziston një komponent tjetër i sistemit imunitar që përfshin limfocitet T ose qelizat T. Ekzistojnë dy nëntipe kryesore të qelizave T: qelizat CD4 + dhe qelizat CD8 +.

Qelizat CD4 + T, të njohura edhe si qeliza ndihmëse T, lëshojnë proteina të quajtura citokina që ndihmojnë në ngritjen e një përgjigje imune duke aktivizuar qelizat e tjera imune.

Nga ana tjetër, qelizat CD8 + T, ose qelizat T citotoksike, vrasin drejtpërdrejt qelizat e infektuara nga virusi.

Të dy përgjigjet e qelizave CD4 + dhe CD8 + kanë lidhje me zvogëlimin e ashpërsisë së sëmundjes, që do të thotë se ato mund të luajnë një rol jetësor në shërimin nga COVID-19. Për më tepër, vaksinat COVID-19 dihet që shkaktojnë një reagim nga këto qeliza T.

Prandaj, individët e vaksinuar dhe ata që kanë kontraktuar më parë virusin do të kishin qeliza T që njohin variantin origjinal SARS-CoV-2 të izoluar në Wuhan. Sidoqoftë, shkencëtarët nuk e dinin nëse këto qeliza T do t'i përgjigjeshin edhe VOC-ve SARS-CoV-2.

Me fjalë të tjera, ndërsa disa VOC mund të shmangin antitrupat neutralizues të prodhuar nga qelizat B pas vaksinimit, efekti i tyre në përgjigjen e qelizave T nuk dihej.

Një studim i fundit hetoi efektin e VOC-ve në reagimin e qelizave T në individë të imunizuar me vaksinat Moderna ose Pfizer / BioNTech COVID-19 ose të cilët më parë kishin kontraktuar një infeksion SARS-CoV-2.

Studimi zbuloi se përgjigja e qelizave T CD4 + dhe CD8 + të marra nga individë të vaksinuar në shumicën e VOCs ishte e ngjashme me variantin origjinal të izoluar në Wuhan.

Megjithëse madhësia e përgjigjes së qelizave T ndaj disa VOC ishte më e ulët se ajo e variantit origjinal, rënia ishte modeste.

Rezultatet e studimit sugjerojnë se aktivizimi i qelizave T gjatë vaksinimit mund të ofrojë mbrojtje kundër VOC, pavarësisht aftësisë së tyre për t'i shpëtuar neutralizimit nga antitrupat.

Studimi shfaqet në revistën Cell Reports Medicine.

Matja e përgjigjeve të qelizave T ndaj varianteve SARS-CoV-2

Për të vlerësuar përgjigjen e qelizave T CD4 + dhe CD8 + ndaj VOC, studiuesit së pari morën mostra gjaku nga tre grupe dhuruesish.

Këto grupe përfshinin individë pa ekspozim paraprak të SARS-CoV-2, ata që shërohen ose janë shëruar tashmë nga një infeksion SARS-CoV-2, dhe njerëz të vaksinuar me vaksinat Moderna ose Pfizer / BioNTech.

Donatorët në grupin e rikuperimit përfshinin ata të ekspozuar ndaj variantit origjinal SARS-CoV-2 para se VOC të përhapeshin në SH.B.A.

Studiuesit përdorën mostrat e gjakut për të izoluar qelizat mononukleare të periferisë së gjakut (PBMC), një nënpopullim i qelizave të gjakut që përfshin limfocitet T.

Ndryshe nga aktivizimi i qelizave B që ndodh me njohjen e proteinave në sipërfaqen e një virusi ose patogjeni tjetër, qelizat T njohin proteina virale të tretura dhe të ndara në peptide.

Prandaj, studiuesit përdorën peptide të sintetizuara nga materiali gjenetik i SARS-CoV-2 origjinale dhe VOC. Këto peptide përfaqësonin të gjitha proteinat e prodhuara nga këto variante.

PBMC-të e marra nga një grup i veçantë donatorësh u inkubuan me peptide nga një variant specifik i SARS-CoV-2 për 20-24 orë. Ekspozimi ndaj peptideve virale rezulton në aktivizimin e qelizave T, që përfshin një ndryshim në shprehjen e proteinave në sipërfaqen e qelizave T.

Pas periudhës së inkubacionit, studiuesit vlerësuan sasinë e numrit të qelizave T CD4 + dhe CD8 + të aktivizuara në përgjigje të peptideve duke përdorur citometrinë e rrjedhës. Citometria e rrjedhës është një teknikë për të identifikuar dhe përcaktuar sasinë e nëngrupeve të ndryshme të qelizave bazuar në shprehjen e proteinave unike - në këtë rast, qelizat T aktivizohen në përgjigje të peptideve SARS-CoV-2.

Studiuesit matën përqindjen e qelizave T CD4 + dhe CD8 + tek individët e vaksinuar që aktivizohen në përgjigje të peptideve nga një variant specifik SARS-CoV-2.

Ata zbuluan se madhësia e përgjigjeve të qelizave T CD4 + dhe CD8 + tek individët e vaksinuar ndaj peptideve nga varianti alfa dhe gama ishin të ngjashme me peptidet e variantit paraardhës.

Sidoqoftë, ata vunë re një rënie prej 14% dhe 22% në madhësinë e përgjigjes së qelizave CD4 + dhe CD8 +, përkatësisht, ndaj peptideve të variantit beta. Në mënyrë të ngjashme, përgjigja e qelizave CD8 + T ndaj peptideve nga varianti epsilon ishte më e ulët (10%) sesa variantet stërgjyshore.

Këto rezultate tregojnë se përgjigja e qelizave T ndaj VOCs në individët e vaksinuar ishte kryesisht e paprekur.

Përgjigja e qelizave T ndaj peptideve të proteinave spike

VOC-të shpesh mbajnë mutacione në gjene që kodifikojnë proteinën spike. Proteina spike ndërmjetëson hyrjen e SARS-CoV-2 në qelizat njerëzore, ndërsa mutacionet spike mund të rrisin transmetueshmërinë ose të parandalojnë lidhjen me antitrupat neutralizues.

Studiuesit krahasuan përgjigjen e qelizave T me peptidet me proteina spike nga variantet e ndryshme të SARS-CoV-2 duke përdorur citometrinë e rrjedhës. Ata gjithashtu matën përgjigjen e qelizave T duke zbuluar sekretimin e citokinave IFNγ dhe IL-5 pas ekspozimit të peptidit.

Ekipi zbuloi se qelizat T nga individë të vaksinuar prodhuan përgjigje të ngjashme me peptidet e proteinave pikëz nga VOCs dhe variantin origjinal.

Sidoqoftë, qelizat T nga dhuruesit e rikuperuar treguan një përgjigje më të ulët ndaj varianteve alfa, beta dhe epsilon sesa variantit origjinal në analizën e citokinës.

Analiza bioinformatike

Studiuesit më pas donin të kuptonin pse mutacionet në VOC nuk ndikuan në mënyrë të konsiderueshme në përgjigjen e qelizave T.

Qelizat T njohin seksione specifike në peptidet SARS-CoV-2 të quajtura "epitope", duke rezultuar në aktivizimin e qelizave T.

Prandaj, shkencëtarët hetonin nëse mutacionet në VOC ndikuan në epitopet e qelizave T. Ata e studiuan këtë duke adoptuar një qasje bioinformatike, duke përdorur një algoritëm për të bërë parashikime bazuar në të dhënat eksperimentale nga një studim i mëparshëm.

Analiza parashikoi që mbi 90% e epitopeve të qelizave CD4 + dhe CD8 + të karakterizuara në variantin origjinal kishte të ngjarë të qëndronin të pandryshuara ose të konservuara në VOCs.

Në mënyrë të ngjashme, analiza tregoi se mutacionet në VOCs nuk kishin të ngjarë të prishin aftësinë e këtyre qelizave për të njohur epitopet dhe për të prodhuar një përgjigje imune.

Prandaj, analizat bioinformatike treguan se mutacionet e pranishme në VOCs kanë një efekt të vogël në përgjigjen e qelizave T. Këto rezultate mbështesin dhe plotësojnë të dhënat e marra nga eksperimentet e përshkruara më sipër.

Këto zbulime nxjerrin në pah rëndësinë e marrjes në konsideratë të reagimit të qelizave T gjatë hartimit të vaksinave. Bashkë-autori i studimit, Dr. Shane Crotty, vuri në dukje, "Epitopet e qelizave T janë ruajtur mirë midis varianteve SARS-CoV-2, kështu që përfshirja e synimeve të qelizave T në vaksinat e ardhshme COVID mund të jetë një mënyrë e mençur për t'u siguruar që variantet e ardhshme nuk mund t'i shpëtojnë vaksina."

Konkluzione

Mungesa e një përçarjeje të madhe të reagimit të qelizave T ndaj VOC-ve në individë të ekspozuar ndaj variantit stërgjyshëror përmes vaksinimit ose infeksionit paraprak tregon ndërveprimin ndërveprues të qelizave T ndaj këtyre varianteve.

Duke folur për "Detonic.shop", bashkëautorja e studimit, Dr. Alba Grifoni, Ph.D., vuri në dukje: “Studimi ynë sugjeron që në nivelin e popullsisë, shumica e përgjigjeve të qelizave T janë ruajtur dhe janë në gjendje të njohin variantet. "

"Ndërsa qelizat T nuk janë në gjendje të parandalojnë infeksionet, ato mund të kufizojnë përhapjen e infeksionit dhe si pasojë të kufizojnë ashpërsinë e sëmundjes të shkaktuar nga variante që pjesërisht i shpëtojnë përgjigjeve të antitrupave të shkaktuar nga infeksioni natyror ose vaksinimi"

Sidoqoftë, Dr. Grifoni paralajmëroi që gjetjet e tyre nuk ishin gjithëpërfshirëse. Ajo tha, “Studimi ynë nuk adresoi ndryshimet midis të gjitha vaksinave të disponueshme aktualisht. Ne u përqendruam në vaksinimin e bazuar në mARN; megjithatë, një studim i fundit nga laboratori Barouch tregoi të njëjtin përfundim për vaksinën vektoriale adenovirale Ad26.COV2.S. Ne nuk kemi ekzaminuar nëse përgjigjet e shkaktuara nga një infeksion me një sekuencë variant do të jenë në gjendje të njohin ndër-sekuencën e referencës stërgjyshore të pranishme në vaksinat e aprovuara aktualisht. "

"Në studimin tonë, një pyetje e ngutshme mbetet se si qelizat T sillen me variantet e reja të ardhshme, veçanërisht delta," shtoi Dr. Grifoli.

Për azhurnime të drejtpërdrejta për zhvillimet e fundit në lidhje me koronavirusin e ri dhe COVID-19, klikoni këtu.