В новом препринте описываются значительные различия в раннем иммунном ответе, вызванном двумя из самых ранних вакцин для получения экстренного разрешения против коронавирусного заболевания 2019 (COVID-19).

<img alt=" Исследование: однократная вакцинация против SARS-CoV-2 с использованием BNT162b2 и AZD1222 вызывает несопоставимые ответы Th1 и продукцию IgA. Кредит изображения: Марк Брюссель / Shutterstock "height =" 800 "src =" https://d2jx2rerrg6sh3.cloudfront.net/image-handler/picture/2021/9/shutterstock_1929448907.jpg "title =" Исследование: SARS- Вакцинация против CoV-2 BNT162b2 и AZD1222 вызывает несопоставимые ответы Th1 и продукцию IgA. Изображение предоставлено: Marc Bruxelle / Shutterstock "width =" 1200 "/> ] Исследование: однократная вакцинация против SARS-CoV-2 с BNT162b2 и AZD1222 вызывает несопоставимые ответы Th1 и выработку IgA. Изображение предоставлено: Marc Bruxelle / Shutterstock

Препринтная версия исследования доступна на сервере medRxiv *, пока статья проходит рецензирование.

Справочная информация

Вакцинация против COVID-19 направлена ​​на выработку антител, которые нацелены на спайковый антиген SARS-CoV-2, нейтрализуя его связывание с рецептором ангиотензинпревращающего фермента 2 (ACE2) на клетке-хозяине, чтобы ингибировать его проникновение в хозяина. ячейка для установления инфекции.

Настоящее исследование посвящено двум таким вакцинам:

1. аденовирусный вектор первого поколения AZD1222 (от AstraZeneca), который использует обезьянью ДНК аденовируса ChAdOx1 для доставки вирусного шипа реципиенту вакцины
2. вакцина Pfizer / BioNTech BNT162b2 на основе матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК), заключенной в липидные наночастицы. МРНК кодирует спайковый антиген для трансляции в реципиентных клетках.

Обе эти вакцины связаны с эффективной защитой от симптоматического и тяжелого COVID-19 после двух доз. Самые ранние данные указывают на высокую эффективность после приема одной дозы. Появились варианты вируса с множественными спайковыми мутациями, которые вызывают большую потерю эффективности вакцины (VE).

Исследователи хотели изучить молекулярные и клеточные иммунные ответы, возникающие после приема одной дозы любой из вакцин. Поэтому они изучили частоту различных лейкоцитов в периферической крови, участвующих в врожденном и адаптивном иммунитете, отслеживая изменения в их количестве в течение первых трех недель после вакцинации. Они также изучили спайк-нацеленные плазменные иммуноглобулиновые антитела в дополнение к продукции и активности спайк-специфичных эффекторных Т-клеток.

Что показало исследование?

Исследователи обнаружили, что обе вакцины вызывают разные типы и титры антител и клеточно-опосредованных иммунных ответов после одной дозы.

Вначале лейкоциты крови упали более чем в два раза после одной дозы вакцины AZD1222, в основном из-за уменьшения количества гранулоцитов, В-клеток и CD4- и CD8-83-положительных Т-клеток. Эти показатели были полностью восстановлены к 13-му дню. Провоспалительные моноциты также были выше на 2-й день в этой группе. Что касается гранулоцитов, то в это время были повышены маркеры CD14 + CD16 +.

Такие изменения не были зарегистрированы после вакцины BNT162b2, что указывает на то, что, в отличие от вакцины AZD1222, она не вызвала значительных изменений в количестве или частоте клеток врожденного иммунитета, гранулоцитов или моноцитов.

На 13-й день после вакцинации BNT162b2 был обнаружен пик плазмобластов со средним значением 1,6% по сравнению с пиком шестого дня со средним значением 3% после вакцины AZD1222. Было обнаружено, что в это время экспрессия CD27 и CD38 на CD8 + Т-клетках сдвигается в сторону терминальной дифференцировки цитотоксических Т-клеток.

На 20-й день также наблюдалась более высокая частота CD4 + CD127 – CD27 + эффекторных Т-клеток памяти, что снова указывает на сдвиги как В-, так и Т-клеток после AZD1222, но не BNT162b2.

Когда белые клетки выздоравливающих от COVID-19 или полностью вакцинированных лиц стимулировались рекомбинантным спайковым белком или вакциной на основе спайков BNT162b2, было обнаружено, что первый вызывает активацию CD4 + Т-клеток. Последнее привело к активации как лимфоцитов CD4 +, так и CD8 +.

Количество клеток, продуцирующих гамма-интерферон (IFNγ), значительно увеличилось после вакцинации BNT162b2, но не с помощью AZD1222.

Более поздние отзывы

Адаптивные ответы после любой вакцины показали, что иммунный ответ также прогрессировал до фенотипа эффекторных Т-клеток с повышенным уровнем CD8 + CD137 + Т-клеток, которые также экспрессировали маркер CD25 (IL-2Rα). Спайк-специфические цитотоксические эффекторные Т-клетки также размножались, при этом после рестимуляции спайковой мРНК появлялись более высокие пропорции FasL + CD8 + клеток.

Вакцина AZD1222 привела к увеличению количества Т-лимфоцитов CD8 +, продуцирующих IFNγ, но уменьшила совместное производство регуляторных CD8 + клеток и противовоспалительного IL-2 и IL-10 в клетках CD4 + и CD8 +.

Эффекторные Т-хелперные клетки также увеличивались с помощью обеих вакцин, но только AZD122 был связан с повышенным провоспалительным TNFα-продуцирующими вспомогательными CD4 + Т-клетками. Хелперные Т-клетки 2-го типа, специфичные к спайковому антигену, явно отсутствовали после любой вакцины.

Одна доза любой вакцины, таким образом, привела к расщеплению CD4 + и CD8 + эффекторных Т-клеток, хотя изменения были более очевидными после AZD1222.

Ответы антител

В то время как AZD1222 преимущественно индуцировал IgM и IgG без детектируемой продукции IgA, до 20-го дня после вакцинации BNT162b2 вызывал небольшое количество IgM, но более высокие титры IgG и IgA.

Какие последствия?

Ранняя иммунная реакция после первичной дозы AZD1222 или BNT162b2 включает сильные клеточные и опосредованные антителами ответы, но с разными типами. Хотя первое вызвало снижение периферических лейкоцитов на 2-й день, включая гранулоциты и В- или Т-клетки, это связано с аденовирусным вектором. Другие изменения, связанные с AZD1222, также соответствуют этой картине, например, временное увеличение воспалительных моноцитов.

Известно, что реакция с переключением классов на позднюю фазу с В-клетками памяти, наблюдаемая после одной дозы этой вакцины, связана с высокой противовирусной защитой. Таким образом, аденовирусный вектор, вероятно, вызывает эти периферические иммунные ответы, а не спайковый антиген SARS-CoV-2.

Вакцинация BNT162b2 вызвала менее впечатляющий ответ, что указывает на ее лучшую переносимость. МРНК вакцины была разработана таким образом, чтобы ослабить ее обнаружение клетками врожденного иммунитета. Небольшое повышение частоты образования плазмобластов после этой вакцины может быть связано с адаптивным иммунитетом к спайковому белку, в отличие от большего роста, наблюдаемого с AZD1222, вызванного комбинацией аденовирусного и спайк-направленного ответов.

Сильный ответ IgA при вакцинации BNT162b2 может указывать на причину его лучшей симптоматической защиты от COVID-19. Дизайн вакцины должен обеспечивать иммунитет слизистой оболочки, чтобы гарантировать активацию IgA и тканевых эффекторных клеток для предотвращения инфицирования слизистой оболочки носоглотки.

В то время как обе вакцины одинаково увеличивали эффекторные Т-клетки, AZD1222 индуцировал Th1-асимметричный ответ, который может способствовать формированию сильного клеточного иммунитета против спайкового антигена. И наоборот, подавляющий ответ Th1 может привести к профилю секретирования цитокинов, который ингибирует переключение классов в сторону продукции IgA.

Однако BNT162b2 также индуцировал продуцирующие IFNγ Т-хелперные клетки, специфичные к спайку, сильнее, чем AZD1222. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы установить, способствует ли BNT162b2 выработке IgA.

Ответ Th1 является общим для обеих вакцин. Значительное снижение уровня IL-10 может, возможно, привести к стойкому ответу Th1, создавая среду, которая ингибирует продукцию IgA.

* Важное примечание

medRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, руководящие в клинической практике / поведении, связанном со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.