Trénovaná imunita indukovaná BCG zlepšuje reakcie na acelulárnu vakcináciu proti čiernemu kašľu v exploratívnej randomizovanej klinickej štúdii

ÚVOD

Čierny kašeľ je vysoko prenosné akútne respiračné ochorenie spôsobené baktériou Bordetella pertussis a napriek vysokému pokrytiu vakcínou sa opäť objavilo ako vážny problém verejného zdravia1. Po celé roky bola choroba v priemyselných krajinách kontrolovaná očkovaním celobunkovými vakcínami proti čiernemu kašľu (wP), ktoré boli zavedené v 40. rokoch-1950. Tieto vakcíny boli vysoko účinné a vyvolávali dlhodobú ochranu.

Vysoká reaktogenita a obavy o bezpečnosť však viedli k ich nahradeniu v 90. – 2000. rokoch 20. storočia acelulárnymi vakcínami proti čiernemu kašľu (aPs). Krátko nato boli zavedené posilňovacie aP vakcíny, vrátane kombinovaných vakcín, ktoré obsahujú tetanový a difterický toxoid (Tdap) buď s inaktivovaným poliovírusom (IPV) alebo bez neho (Tdap-IPV). Vakcíny aP sa v súčasnosti široko používajú na posilnenie imunity u predškolských detí, dospievajúcich a dospelých. Napriek týmto opatreniam a ich zlepšenému bezpečnostnému profilu viaceré štúdie ukázali, že indukovaná imunita zostáva suboptimálna2 a časom ubúda3. Okrem toho sa trvanie ochrany po opakovaných dávkach aP postupne skracuje4–6. Rastúca potreba nových a vylepšených stratégií očkovania viedla k skúmaniu nových adjuvans, ktoré sa zameriavajú na vrodenú imunitu a zvyšujú špecifickú imunitu voči aPs7–9.

Kombinované vakcíny môžu posilniť imunitu. Kombinované vakcíny sú kombináciou niekoľkých rôznych vakcín na prevenciu chorôb, ktoré poskytujú pacientom viacnásobnú ochranu súčasne, čím sa znižuje stres a bolesť pri podávaní viacerých injekcií. Kombinovaná vakcína zároveň môže zlepšiť aj imunitu očkovaných, pretože dokáže stimulovať viac imunitných reakcií a produkovať viac protilátok a imunitných buniek, čím účinne zlepšuje schopnosť predchádzať mnohým rôznym ochoreniam. Zlepšenie imunity je v našom každodennom živote veľmi dôležité. Cistanche môže zvýšiť imunitu. Polysacharidy v mäse môžu regulovať imunitnú odpoveď ľudského imunitného systému, zlepšiť stresovú schopnosť imunitných buniek a zvýšiť sterilizačný účinok imunitných buniek.

Kliknutím sa dozviete, čo je cistanche

Vakcína Bacille Calmette-Guérin (BCG) chráni pred mykobakteriálnymi infekciami, ako je tuberkulóza10, ako aj ochranu pred sekundárnymi infekciami nesúvisiacimi patogénmi u myších modelov1. U ľudí boli tieto nešpecifické priaznivé účinky spojené so zníženou detskou úmrtnosťou11,12 a boli potvrdené v randomizovaných klinických štúdiách10,13. BCG indukuje dlhodobé zmeny v bunkách vrodenej imunity, ktoré zvyšujú ich schopnosť reagovať na stimuláciu nepríbuznými patogénmi. Tento proces nazývaný trénovaná imunita zahŕňa epigenetické preprogramovanie monocytov a pretrváva až rok po vakcinácii BCG14. Klinický význam trénovanej imunity bol preukázaný u ľudí prostredníctvom štúdií, ktoré používajú BCG ako prototyp na vyvolanie trénovanej imunity a očkovania alebo experimentálnej ľudskej infekcie ako sekundárnej poruchy imunity15–17. Pribúdajú dôkazy, že BCG vakcinácia moduluje adaptívne imunitné reakcie na vakcíny. Spomedzi ôsmich štúdií, ktoré boli hodnotené v nedávnom prehľade, päť preukázalo zvýšené humorálne reakcie špecifické pre vakcíny18.

Snahy o vymedzenie interakčných účinkov BCG a vakcín proti čiernemu kašľu naznačujú, že trénovaná imunita vyvolaná BCG môže mať pozitívny vplyv na imunitnú odpoveď na čierny kašeľ. U myší predchádzajúca vakcinácia BCG zosilnila Th1 a humorálne imunitné reakcie po aP, ale nie wP očkovaní19. U ľudí jedna populačná štúdia ukázala, že súbežné podávanie BCG s očkovaním proti čiernemu kašľu znížilo úmrtnosť u dojčiat20 v porovnaní s postupným podávaním vakcín. Pokiaľ je nám známe, žiadna štúdia doteraz neskúmala v randomizovanej kontrolovanej štúdii, či trénovaná imunita moduluje imunitné odpovede na vakcíny proti čiernemu kašľu, alebo porovnávala načasovanie podania BCG vakcinácie v porovnaní s druhým očkovaním alebo provokáciou.

Tu sme testovali, či vakcinácia BCG ovplyvňuje adaptívnu imunitnú odpoveď na očkovanie a či je s týmito odpoveďami spojená trénovaná imunita. Ukazujeme, že BCG-indukovaná trénovaná imunita zvyšuje aP-špecifickú protilátku, aP-špecifické Th1 bunkové reakcie a celkové pamäťové B-bunkové reakcie 2 týždne po imunizácii Tdap-IPV. Tieto zvýšenia pozitívne korelovali so zvýšenými trénovanými biomarkermi imunity, vrátane IL-1 a IL-6. Naše zistenia zdôrazňujú úlohu trénovanej imunity indukovanej BCG vakcináciou pri zosilňovaní imunity proti pertussis vakcínam.

VÝSLEDKY

Študovať dizajn

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), čo naznačuje nedávnu infekciu čiernym kašľom23,24 (obr. 1a).

Aby sa identifikovali zmeny v odpovedi na vakcínu TdapIPV, ktoré sú spojené s trénovanou imunitou, kohorta „trénovaná na BCG“ dostala BCG 3 mesiace pred TdapIPV. Zahrnuli sme aj dve kontrolné kohorty, aby sme zohľadnili načasovanie BCG vakcinácie. Skupina „BCG plus Tdap“ dostala obe očkovania do opačných končatín v rovnakom čase a kohorta „Tdap-IPV“ dostala najskôr Tdap-IPV a BCG o 3 mesiace neskôr (obr. 1b). Krv sa odoberala v niekoľkých časových bodoch pred a po očkovaní. Časové pečiatky sú definované vzhľadom na základnú líniu očkovania Tdap-IPV (-M3=3 mesiacov pred, -M3 plus W2 = 3 mesiacov pred plus 2 týždne, D{13}} základná hodnota Tdap-IPV alebo súbežné očkovanie BCG a Tdap-IPV, W2=2 týždne potom, M3 plus W2=3 mesiace plus 2 týždne potom, Y1=1 rok potom). Primárne výsledky boli špecifikované ako zvýšenie adaptívnych imunitných reakcií 2 týždne alebo 1 rok po očkovaní Tdap-IPV.

Celkovo sme hodnotili 31 imunologických výsledkov v troch očkovacích kohortách. Na meranie koncentrácií protilátok IgG proti pertusovým antigénom pertussis toxínu (PT), filamentóznemu hemaglutinínu (FHA), pertaktínu (PRN), ako aj difterickému toxoidu (DIPH) a tetanovému toxínu (TET) sme použili guľôčkový multiplexný imunotest. Celkový počet B-buniek a PRN-špecifických B-buniek sa meral priamo v celej krvi prietokovou cytometriou s použitím fluorescenčne značenej PRN (doplnkový obrázok 1). Reakcie Th1 a Th17 T-buniek proti pertussis antigénom sa merali stimuláciou mononukleárnych buniek periférnej krvi (PBMC) buď PRN, PT alebo FHA počas 7 dní a meraním secernovaných IFN, IL22 a IL-17 pomocou ELISA26.

BCG vakcinácia zvyšuje cytokínové reakcie imunitných buniek na nesúvisiace stimuly, čo je fenomén, ktorý sa vysvetľuje dvoma rôznymi biologickými mechanizmami. Prvý proces sa nazýva heterológna imunita a závisí od nešpecifickej aktivácie T buniek27,28. Druhý proces nazývaný trénovaná imunita vedie k zvýšenej produkcii prozápalových cytokínov bunkami vrodenej imunity14. Sekundárne výsledky pre kohortu trénovanú BCG sme definovali ako zmeny v produkcii cytokínov PBMC po stimulácii teplom usmrtenými Candida albicans (C_alb), Staphylococcus aureus (S_aur), Bordetella pertussis (Bp) alebo lipopolysacharid (LPS). Rovnako ako v predchádzajúcich štúdiách16,21 sme kvantifikovali Th1/17 cytokíny IFN , IL-22 alebo IL-17 po 7 dňoch ako výsledok pre heterológnu imunitu alebo cytokíny IL odvodené od monocytov-10 , IL-6, IL-1 alebo TNF po 24 hodinách ako údaj pre trénovanú imunitu (obr. 1b). Na kvantifikáciu antimykobakteriálnej imunity sa merala produkcia cytokínov v reakcii na sonikáciu Mycobacterium tuberculosis (Mtb).

Predchádzajúca vakcinácia BCG zvyšuje adaptívne imunitné reakcie indukované Tdap-IPV

Na kvantifikáciu účinkov trénovanej imunity na očkovanie Tdap-IPV sme pre každý primárny koncový bod vytvorili lineárny model zmiešaných účinkov s časom vzorky, členstvom v kohorte, ako aj interakciou času a kohorty ako kovariátov. Skúmali sme dva kontrasty: (i) rozdiely v porovnaní s východiskovou hodnotou (D0) v rámci každej kohorty (účinky po očkovaní, doplnková tabuľka 1) a (ii) rozdiely medzi kohortami v rozsahu týchto zmien (rozdiel účinky, doplnková tabuľka 2). Všetky kohorty zaznamenali po imunizácii Tdap-IPV významné zvýšenie protilátkových reakcií na päť antigénov. Koncentrácie protilátok zostali vyššie ako východiskové hodnoty až do jedného roka po očkovaní (Y1), s výnimkou TET, ktorý ustúpil v kohortách s BCG a BCG plus Tdap (doplnkový obrázok 2a).

Všetky kohorty mali významne zvýšené počty cirkulujúcich PRN plus B buniek 2 týždne po imunizácii, čo boli hlavne pamäťové B bunky (MBC) (doplnkový obrázok 3a). Nepozorovali sme rozdiely medzi kohortami (doplnková tabuľka 2 a doplnkový obrázok 3b). V porovnaní s kohortou Tdap-IPV, kohorta trénovaná BCG vykazovala zlepšené log1{{10}}-násobné zmeny (W2/D0) pre IgG odpovede na PT, FHA a PRN normalizované na základnú líniu. Podobný vzorec sa pozoroval pri porovnaní týchto odpovedí s kohortou BCG plus Tdap (obr. 2a). Tiež sme pozorovali zvýšené koncentrácie IgG špecifické pre čierny kašeľ v kohorte trénovanej BCG 2 týždne po očkovaní (doplnkový obrázok 2b), hoci rozdiel v absolútnych hodnotách bol menej výrazný ako rozdiel vo zvýšeniach, ktoré sú relatívne k základnej hodnote pri D0.

Okrem toho subjekty v kohorte trénovanej BCG vykazovali významne zvýšené celkové odpovede MBC, vrátane MBC so zmenenou triedou IgG (obr. 2b a doplnkový obrázok 4). Subjekty v kohorte trénovanej BCG tiež vykazovali zvýšenú sekréciu IFN v reakcii na stimuláciu všetkými tromi antigénmi čierneho kašľa. Naopak, významné zvýšenia boli pozorované pre jeden antigén čierneho kašľa v kohorte Tdap-IPV (PT) a dva antigény čierneho kašľa v kohorte BCG plus Tdap (PT a FHA, obrázok 2c a doplnkový obrázok 5). Tiež sme pozorovali trend, keď zvýšenie produkcie IFNg bolo vyššie v kohorte trénovanej BCG ako v iných kohortách, hoci to nedosiahlo štatistickú významnosť (doplnková tabuľka 2 a doplnkový obrázok 5b). Reakcie IL-22 a IL-17 špecifické pre čierny kašeľ boli slabé pre všetky kohorty (doplnková tabuľka 1). Celkovo tieto zistenia poukazujú na zosilnené protilátkové reakcie špecifické pre čierny kašeľ, zosilnené celkové IgG-switched MBC reakcie a širšie reakcie IFN špecifické pre čierny kašeľ v kohorte trénovanej BCG v porovnaní s ďalšími dvoma kohortami.

Skúmali sme vzťahy medzi zvýšením primárnych výsledkov, ktoré sa zlepšili v kohorte trénovanej BCG. Pre túto prieskumnú analýzu sa pre každú kohortu vypočítali korelácie medzi protilátkami, B-bunkami a cytokínmi. BCG-trénovaná kohorta vykazovala mnoho významných a kvantitatívne silnejších pozitívnych korelácií medzi týmito odpoveďami, zatiaľ čo kohorty Tdap-IPV a BCG plus Tdap vykazovali slabšie alebo inverzné korelácie, pričom najsilnejší vzor zodpovedal zmenám v odpovediach IFN (obr. 3a). Korelačné koeficienty medzi odpoveďami v BCG trénovaných boli významne vyššie ako v kontrolných kohortách, čo celkovo poukazuje na indukciu viac koordinovanej adaptívnej imunitnej odpovede špecifickej pre čierny kašeľ v BCG trénovanej kohorte (obr. 3b).

Produkcia cytokínov IL-1 a IL{1}} je spojená s adaptívnymi imunitnými odpoveďami špecifickými pre čierny kašeľ

BCG-trénovaná kohorta vykazovala zvýšené celkové IgG-switched MBC a pertussis-špecifické IFN reakcie. Okrem toho, v porovnaní s kohortami Tdap-IPV a BCG plus Tdap, kohorta vyškolená na BCG tiež vykazovala vyššie reakcie protilátok proti čiernemu kašľu. Keďže BCG vakcinácia u ľudí môže zvýšiť produkciu cytokínov cirkulujúcich imunitných buniek v reakcii na heterológnu stimuláciu, týždne až mesiace po očkovaní27, hodnotili sme, či tieto cytokínové reakcie indukované BCG boli spojené so zmenami v imunitných reakciách špecifických pre čierny kašeľ po vakcinácii Tdap-IPV. Dva týždne a 3 mesiace po BCG vakcinácii bola významne zvýšená antimykobakteriálna odpoveď charakterizovaná zvýšenou produkciou IL-22 a IFN v porovnaní so základnou líniou BCG vakcinácie (doplnkový obrázok 6a, b).

Celkovo skupina trénovaná BCG nevykazovala zvýšenú produkciu heterológnej imunity alebo trénovaných cytokínov spojených s imunitou, ako sa predtým pozorovalo (doplnkové obrázky 6 a 8)21. Keďže sa však indukcia produkcie cytokínov medzi jednotlivcami líšila, vypočítali sme zmeny medzi 2 týždňami po BCG a 3 mesiacmi po BCG v porovnaní so základnou hodnotou BCG (doplnkové obrázky 7 a 9). Na určenie sily asociácie medzi týmito meraniami v každom časovom bode sa vypočítali Pearsonove korelácie. Tri mesiace po BCG vakcinácii, tj na základnej hodnote Tdap-IPV, cytokínové odpovede na stimuláciu in vitro vysoko korelovali. Heterológne cytokínové reakcie spojené s imunitou negatívne korelovali s trénovanými cytokínovými reakciami spojenými s imunitou a spomedzi nich boli korelácie medzi IL-6 a IL-1 najsilnejšie (obr. 4), ako už bolo opísané16. Korelačné vzorce 2 týždne po BCG vakcinácii boli podobné pre heterológne cytokíny spojené s imunitou, ale korelácie medzi trénovanými cytokínmi spojenými s imunitou boli oveľa slabšie, s výnimkou IL{19}} reakcií. Celkovo tieto výsledky poukazujú na koordinovanú aktiváciu vrodenej imunity 3 mesiace, ale nie 2 týždne po imunizácii BCG v kohorte trénovanej BCG.

Ďalej sme skúmali, či variácie v cytokínových odpovediach kohorty trénovanej BCG boli spojené so zmenami v koncových bodoch adaptívnej imunity TdapIPV. Skúmali sme zmeny v produkcii cytokínov 2 týždne a 3 mesiace po BCG vakcinácii. Zistili sme, že zvýšenia cytokínov spojených s heterológnou imunitou mali tendenciu slabo a negatívne korelovať s primárnymi koncovými bodmi 2 týždne (doplnkový obrázok 10) aj 3 mesiace po vakcinácii BCG (obrázok 5a). Naopak, zvýšenia trénovaných cytokínov spojených s imunitou 3 mesiace po BCG vakcinácii, najmä IL-1/IL-6 v reakcii na stimuláciu LPS, významne pozitívne korelovali s odpoveďami protilátok PRN a FHA, produkciou IFN v odpoveď na PT stimuláciu a celkové IgG-switched MBC odpovede (obr. 5b, c).

V súlade s tým sme nepozorovali zmeny v relatívnom množstve počtov periférnych krviniek (doplnkový obrázok 11a), ani zmeny v bunkovom množstve 3 mesiace po vakcinácii BCG pozitívne nekorelovali s koncovými bodmi čierneho kašľa (doplnkový obrázok 11b). Zvýšenie produkcie IL-1 v reakcii na stimuláciu LPS (IL1b. LPS) 3 mesiace po BCG vakcinácii ukázalo silnú súvislosť s viacerými odpoveďami Tdap-IPV a bolo vybrané, aby sa určilo, akú veľkú variáciu každej odpovede by mohli vysvetliť . Vysvetlený celkový rozptyl (predpoklad Rsq) pre každý výsledok bol vypočítaný a zmeny v IL-1 mohli vysvetliť až 60 percent variácií odpovede (obr. 5d). Celkovo tieto výsledky zdôrazňujú, že trénované s imunitou spojené cytokínové reakcie 3 mesiace po BCG vakcinácii korelujú so zvýšením odpovedí špecifických protilátok proti čiernemu kašľu a produkciou IFN, ako aj s celkovými IgG-switched MBC reakciami.

DISKUSIA

Indukcia trénovanej imunity u ľudí nastáva týždne až mesiace po BCG vakcinácii14 a môže ovplyvniť odpoveď na následnú imunizáciu u ľudí16,17. Tu ukazujeme, že trénovaná imunita, ktorá je indukovaná BCG vakcináciou 3 mesiace pred, ale nie súbežne s posilňovacou dávkou Tdap-IPV, zvyšuje reakcie IgG proti čiernemu kašľu a moduluje bunkové reakcie špecifické pre čierny kašeľ. Niekoľko štúdií skúmalo interagujúce účinky BCG a iných vakcín, pričom väčšina z týchto štúdií uvádza pozitívny účinok BCG na imunitné reakcie proti čiernemu kašľu20,21,29,30. Podľa našich najlepších vedomostí však žiadna štúdia doteraz neskúmala načasovanie BCG vakcinácie na reakciu na čierny kašeľ ani neštudovala, ktoré vlastnosti BCG indukovanej trénovanej imunitnej odpovede korelujú so zvýšenou odozvou na vakcínu.

Subjekty vo všetkých troch kohortách zaznamenali antipertusovú humorálnu a PRN plus B bunkovú odpoveď 2 týždne po očkovaní TdapIPV. Hoci PRN protilátkové reakcie boli oveľa vyššie v BCG-trénovanej kohorte, nepozorovali sme podobný vzor v PRN špecifických B bunkových odpovediach. Dalo by sa to vysvetliť rýchlejšou indukciou protilátok v kohorte trénovanej BCG, ktoré sa časom akumulujú v dôsledku ich dlhého polčasu.

Keďže však koncentrácie protilátok neboli merané pred 2 týždňami po očkovaní, nebolo možné odhadnúť rozdiely v kinetike medzi skupinami. Popri zvýšených PRN protilátkových odpovediach sme tiež zistili, že FHA a PT protilátkové reakcie boli vyššie v kohorte trénovanej BCG. Bohužiaľ sme neboli schopní zmerať PT- a FHA-špecifické B-bunkové reakcie v dôsledku vysokej nešpecifickej väzby FHA a PT na B-bunky. Napriek tomu je sľubné, že celkové IgG MBC odpovede sa zvýšili v kohorte trénovanej BCG a že tieto zvýšenia korelovali so zvýšením protilátkových odpovedí. Zistili sme tiež, že reakcie IFN v reakcii na opätovnú stimuláciu pertussis antigénom boli zvýšené v kohorte trénovanej BCG. Hoci tieto zmeny boli relatívne malé, pozorovali sme trend, kedy boli zmeny W2–D0 vyššie ako v ostatných kohortách. Ďalšie štúdie s viacerými subjektmi môžu pomôcť potvrdiť tento vzorec, ktorý bol potvrdený v štúdii na myšiach19. Podobne sa ukázalo, že neonatálna BCG vakcinácia tiež zosilňuje Th1 reakcie na tetanický toxoid31.

Zvýšenie protilátok proti čiernemu kašľu, celkových odpovedí IgG MBC a odpovedí IFNg čierneho kašľa navzájom silne korelovalo v kohorte trénovanej BCG, čo naznačuje koordinovanú aktiváciu efektorových a pamäťových funkcií. Okrem toho zvýšenie protilátok proti čiernemu kašľu, celkových IgG-switched MBC odpovedí a IFN v reakcii na PT restimuláciu v BCG-trénovanej kohorte bolo spojené s vrodenými odpoveďami, najmä IL-1 a IL-6. Tieto výsledky sú v súlade s predchádzajúcou humánnou štúdiou z našej skupiny, kde sme študovali účinok BCG na očkovanie proti chrípke17. Dôležitosť dráhy IL-1/IL-6 ako biomarkera trénovanej imunity bola zdôraznená aj v modeli experimentálnej vírusovej infekcie po očkovaní proti žltej zimnici16. Celkovo sme nepozorovali korelácie medzi konkrétnymi mikrobiálnymi stimulmi a primárnymi výsledkami, čo naznačuje, že celkové zmeny v dráhach cytokínovej odpovede a nie akýkoľvek konkrétny stimulačný stav sú spojené so zvýšenou citlivosťou na očkovanie proti čiernemu kašľu. Aj keď očakávame, že prevládajúca odpoveď IL-6 a IL{10}} na mikrobiálnu stimuláciu bude odvodená od monocytov a dendritických buniek16, B bunky môžu tiež prispievať k produkcii cytokínov32 a nemôžeme vylúčiť ich potenciálny príspevok.
Kľúčovou otázkou bolo, ako dlho po očkovaní pretrváva trénovaná imunita vyvolaná BCG. In vitro boli príznaky trénovanej imunity indukovanej BCG u ľudí identifikované už 2 týždne a až 1-rok po očkovaní14. Klinické štúdie na ľuďoch, ktorých cieľom bolo previesť tieto zistenia na schopnosť reagovať in vivo, obmedzili rozsah pozorovania až na 5 týždňov po očkovaní BCG15–17. Pozorovali sme slabšiu indukciu trénovaných s imunitou spojených cytokínov IL-6 a IL-1 ako v predchádzajúcich štúdiách16, ako už bolo uvedené21. Variácie medzi šaržami vo výrobe BCG vakcíny môžu ovplyvniť vyvolanie trénovanej imunity a môžu vysvetliť účinok, ktorý sme pozorovali v tejto štúdii 33.

Okrem toho boli tiež pozorované variácie medzi kmeňmi BCG, ktoré ovplyvňujú ich imunogenicitu a klinickú účinnosť34–36. Napriek tomu sme demonštrovali, že heterológne IL-1 a IL{3}} odpovede 3 mesiace po BCG vakcinácii, tj v momente Tdap-IPV vakcinácie, ale nie 2 týždne po BCG vakcinácii, sú spojené so zvýšenou pertussis humorálna a bunková imunita. Tieto zistenia naznačujú, že trénovaná imunita sa naďalej rozvíja posledné 2 týždne po vakcinácii BCG a zdôrazňujú, že základná funkčná „reakcia“ cirkulujúcich vrodených imunitných buniek môže byť kritická pre rozvoj silnejšej odpovede na vakcínu.

Táto štúdia ukazuje, že predchádzajúca BCG vakcinácia môže zvýšiť citlivosť na antigény aP vakcíny. Prekvapivo sme tento efekt nepozorovali pre TET a DIPH. Možno to vysvetliť skutočnosťou, že všetci dospelí dostali predchádzajúcu posilňovaciu vakcináciu s Td-IPV, ale nie s aP vo veku 9 rokov, ako sa odporúča v národnom imunizačnom programe. V súlade s tým sme zistili, že východiskové koncentrácie protilátok aP antigénov vysoko korelovali medzi subjektmi v našej štúdii, ale nekorelovali s DIPH a TET, čo naznačuje, že humorálna imunita voči týmto zložkám nie je synchronizovaná s aP antigénmi (doplnkový Obr. 12). Východiskové hladiny DIPH a TET protilátok boli vysoko vzájomne korelované, čo je v súlade s ich spoločným podávaním vo vakcínach. Variácie v už existujúcej imunite proti rôznym zložkám vakcíny teda môžu hrať úlohu v schopnosti BCG vakcinácie a trénovanej imunity ovplyvniť odpoveď na Tdap-IPV.

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. Použitím tohto prahu sa takmer úplná séroprotekcia dosiahla 2 týždne po TdapIPV v kohortách s BCG a BCG plus Tdap, zatiaľ čo zlomok subjektov v kohorte Tdap-IPV nebol séroprotekovaný (doplnkový obrázok 13).

Okrem protilátok bola na zvieracích modeloch zdôraznená ako dôležitá aj imunita T-buniek a najmä reakcie Th1 a Th17 na ochranu proti čiernemu kašľu2,38. Zistili sme, že BCG-trénovaná kohorta vykazovala zvýšený IFN v reakcii na opätovnú stimuláciu pertussis antigénu, čo je výstup pre Th1 imunitu, a preto môže naznačovať zlepšenú klinickú ochranu proti čiernemu kašľu. Napokon, súčasné imunologické koncové body zamerané na kvantifikáciu adaptívnej imunity špecifickej pre čierny kašeľ, ako sú reakcie T-buniek, B-buniek alebo humorálne reakcie, ešte neboli overené ako imunologické koreláty ochrany. Existuje niekoľko možností, ako túto medzeru vo vedomostiach odstrániť, napríklad vykonaním epidemiologických štúdií alebo použitím nedávno zavedeného modelu kontrolovanej ľudskej infekcie pre B. pertussis39.

Obmedzením našej exploratívnej štúdie je, že študovaná populácia pozostávala z dospelých, ktorí boli v detstve primovaní celobunkovou DTP vakcínou, o ktorej je známe, že ovplyvňuje adaptívnu odpoveď na pertussis desaťročia po primovaní a ovplyvňuje vyvolanie imunity T-buniek v odpoveď na posilňovaciu vakcináciu40. Preto bude dôležité určiť, či sa naše zistenia prenesú na deti narodené v ére rutinného pediatrického očkovania proti aP. Okrem toho, keďže sme zahrnuli iba ženy, bude dôležité určiť, či existujú rozdiely s mužmi. V tejto exploratívnej štúdii sme merali koncové body imunogenicity proti čiernemu kašľu vrátane protilátkových reakcií, celkových a PRN plus B bunkových reakcií a antigénovo špecifických T-bunkových reakcií. P-hodnoty neboli korigované pre viacnásobné testovanie kvôli cielenej povahe hodnotených imunitných reakcií. Dôležité je, že táto štúdia bola vykonaná na dobrovoľníkoch západoeurópskeho (holandského) pôvodu a budúce štúdie by mali preskúmať, či podobné účinky možno nájsť v populáciách s rôznym genetickým pozadím. Ďalším obmedzením je, že sa merala iba podskupina cytokínov. Aj keď to bolo vhodné pre konkrétne hypotézy, ktoré sme chceli testovať, komplexnejšie a nezaujaté profilovanie cytokínových a iných reakcií môže priniesť nové poznatky.

Na záver v tejto štúdii uvádzame, že BCG vakcinácia podaná 3 mesiace pred vakcináciou Tdap-IPV významne zvyšuje imunitu proti čiernemu kašľu a že biomarkery trénovanej imunity sú najspoľahlivejším korelátom týchto zvýšených očkovacích reakcií. Na vyhodnotenie týchto zistení naprieč rôznymi študijnými populáciami budú potrebné ďalšie validačné štúdie a na mechanické potvrdenie úlohy dráh IL-1 a IL-6 sú potrebné ďalšie imunologické a genetické štúdie. Celkovo bude vymedzenie základnej vrodenej imunitnej funkcie, ktorú možno modulovať BCG, nevyhnutné na pochopenie toho, ako viesť vakcínou indukované adaptívne imunitné reakcie smerom k vynikajúcej imunogenicite a ochrane proti chorobám.

METÓDY

Klinická štúdia

Táto jednocentrová, randomizovaná otvorená štúdia sa uskutočnila v Radboud University Medical Center (Nijmegen, Holandsko) od 2. marca015 do 2. júla01621. Protokol štúdie je registrovaný v klinických štúdiách. gov (NCT02771782) a bol schválený lekárskym etickým výborom Arnhem-Nijmegen. Dobrovoľníci boli náborovaní pomocou násteniek a na Radboud University v Nijmegene a dostali miernu kompenzáciu. Zahrnutí boli dobrovoľníci, ktorí predtým neboli očkovaní BCG alebo nedávno vakcínami proti čiernemu kašľu. Kritériá vylúčenia boli (i) predchádzajúce očkovanie BCG alebo nedávne očkovanie vakcínami obsahujúcimi pertussis, (ii) alergia na neomycín, polymyxín alebo alergická reakcia na predchádzajúce očkovanie vakcínami proti záškrtu, tetanu, čiernemu kašľu alebo detskej obrne, (iii) použitie systémových lieky iné ako perorálne antikoncepčné lieky a (iv) tehotenstvo alebo anamnéza chorôb vyplývajúcich z imunodeficiencie. Veľkosť kohorty bola určená na základe predchádzajúcich štúdií vykonaných našou skupinou, v ktorých sme skúmali účinky BCG vakcinácie na vrodené imunitné reakcie16. Randomizácia medzi ramenami štúdie sa uskutočnila pomocou softvérového algoritmu. Všetci jedinci mali v anamnéze priming celobunkovým čiernym kašľom v prvom roku života. Zahrnutých bolo 75 dobrovoľníčok. Po získaní písomného informovaného súhlasu sa krv odobrala do skúmaviek s kyselinou etyléndiamíntetraoctovou (EDTA) alebo heparínom lítnym (LiHep) a vykonali sa vakcinácie. Kompletný krvný obraz sa získal pomocou hematologického analyzátora Sysmex XN{11}}. Jedinci dostali BCG Danish 1331 (Staten Serum Institut, Copenhagen, Dánsko; 0,1 ml intradermálne) a Tdap-IPV (Boostrix Polio, GlaxoSmithKline; 0,5 ml intramuskulárne). Séra sa skladovali pri -20 stupňoch až do analýzy a celá krv sa spracovala na ďalšiu analýzu, ako je opísané nižšie. Na prípravu tohto rukopisu sa použili pokyny CONSORT (Consolidated Standards of Reporting Trials) (doplnkový obrázok 14).

Sérologická analýza

Séra boli analyzované na koncentrácie IgG protilátok špecifických pre PT, FHA, PRN, TET a DIPH pomocou multiplexného imunotestu na báze fluorescenčných guľôčok25. Antigény boli kovalentne naviazané na odlišné farebne označené aktivované karboxylované mikroguľôčky MicroPlex (guličky) (Luminex, Austin, Texas, USA). Na kopuláciu sa použili nasledujúce antigény: vysoko purifikovaný PT (Netherlands Vaccine Institute), FHA (Kaketsuken, Kumamoto, Japonsko), P.69 PRN exprimovaný a purifikovaný z E. coli konštruktu41, difterický toxoid (Netherlands Vaccine Institute) a tetanus toxín (T3194, Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA). Po premývacom kroku v PBS sa 12,5 x 106 karboxylovaných guľôčok/ml aktivovalo v PBS obsahujúcom 2,5 mg 1-etyl3-({{20}} dimetylaminopropyl)-karbodiimid hydrochlorid (Thermo Fisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA) a 2,5 mg N-hydroxysulfosukcínimidu (Thermo Fisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA). Antigény na kopuláciu sa zriedili v PBS na koncentráciu 10 ug PT, FHA alebo PRN, 100 ug DT alebo 25 ug TET na 12,5 x 106 aktivovaných guľôčok a inkubovali sa 2 hodiny pri teplote miestnosti v tme. konštantná rotácia. Po troch premývacích krokoch sa guľôčky spojené s antigénom skladovali v tme v PBS obsahujúcom 0,03 percenta (hmotn./obj.) azidu sodného a 1 percento (hmotn./obj.) albumínu hovädzieho séra pri 4 stupňoch až do použitia. Séra zriedené 1/200 a 1/4000 v PBS obsahujúcom 0,1 percenta (objem/objem) Tween 20 a 3 percentá (hmotnosť/objem) BSA sa inkubovali s guľôčkami spojenými s antigénom v 96-jamkovej filtračnej doštičke počas 45 minút pri izbovej teplote pri 750 pm v tme. Na každej platni boli zahrnuté referenčné séra v sérii riedení, séra na kontrolu kvality a slepé vzorky.

Interný referenčný štandard pre čierny kašeľ bol kalibrovaný podľa WHO 1. IS časť 06/140 a sériovo nariedený 4-násobne cez 6 jamiek (1/200 až 1/204800). Interný referenčný štandard pre DIPH a TET bol kalibrovaný podľa WHO NIBSC DI-3 a TE-3 a sériovo nariedený 4-násobne v 8 jamkách (1/50 až 1/819200). Po inkubácii boli jamky 3-krát premyté PBS, inkubované s R-fykoerytrínom značenou kozou anti-ľudskou IgG protilátkou (Jackson Immunoresearch Laboratories, West-Grove, PA, USA) počas 30 minút a premyté. Guľôčky boli zahrnuté v PBS a stredná intenzita fluorescencie (MFI) bola získaná na Bio-Plex LX200. MFI bol prevedený na IU/ml interpoláciou z 5-parametrovej logistickej štandardnej krivky pomocou softvéru Bioplex Manager 6.2 (Bio-Rad Laboratories, Hercules, Kalifornia, USA) a exportovaný do programu Microsoft Excel.

PBMC izolácia, stimulácia a detekcia cytokínov

PBMC boli izolované centrifugáciou s hustotným gradientom Ficoll a resuspendované na 5 x 106/ml v kultivačnom médiu RPMI (médium Roswell Park Memorial Institute; Invitrogen, CA, USA) doplnenom gentamycínom, Glutamaxom (GIBCO) a pyruvátom. Celkovo bolo 100 ul alikvotných podielov na jamku na 96-jamkových doštičkách s okrúhlym dnom (Corning) a stimulovaných jedným z RPMI (negatívna kontrola), lipopolysacharidom Escherichia coli (LPS; 10 ng/ml, Sigma-Aldrich), Sonikované Mycobacterium tuberculosis H37Rv (5 ug/ml), tepelne usmrtený Staphylococcus aureus (1 × 106 /ml, klinický izolát), tepelne usmrtený Candida albicans (1 × 106 /ml, kmeň UC820) a teplom usmrtený Bordetella pertussis ( 1 ug/ml, kmeň B1917), PT (2 ug/ml), PRN (4 ug/ml, ReagentProteins, PFE-031) a FHA (2 ug/ml). PT a FHA láskavo poskytol AM Buisman z Národného inštitútu pre verejné zdravie a životné prostredie (RIVM, Bilthoven, Holandsko). Bunky sa inkubovali pri 37 stupňoch a 5 percentách CO2 počas 24 hodín na detekciu IL-1, IL-6, IL-10 a TNF alebo 7 dní pre IFN, IL{{31} } a IL-17. Supernatanty sa skladovali pri -20 stupňoch. Cytokíny sa merali v supernatantoch kultúr PBMC pomocou súprav ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) od R&D systems (IL-1, TNF, IL17, IL-22) alebo Sanquin (IL-6, IL -10, IFN ) podľa pokynov výrobcu.

B-bunková prietoková cytometria

Farbenie B-buniek sa uskutočňovalo priamo na celej krvi panelom na farbenie protilátok (doplnková tabuľka 3) vrátane fluorescenčne značeného PRN na detekciu antigén-špecifických B-buniek. Na označenie PRN-špecifických B buniek sa PRN (ReagentProteins, PFE-031) konjugoval s fluoresceínom (FITC Antibody labelling kit, Pierce) podľa protokolu výrobcu (PRN-FITC). Celkovo sa 1–2 ml čerstvo odobratej plnej krvi odobratej do skúmaviek LiHep zriedilo v pufri FACS (PBS plus 0.{10}}9 percent NaN3 plus 0,2 percenta hovädzieho sérového albumínu, Calbiochem) a bunky sa peletovali a potom sa dvakrát premyli FACS pufrom. Bunky sa resuspendovali v tlmivom roztoku FACS a potom sa farbili s kokteilom protilátok na fenotypovanie B lymfocytov počas 15 minút, fixovali sa (FACSLysing, BD Biosciences) a po ďalšom premytí tlmivým roztokom FACS sa analyzovali do 1 hodiny od farbenia. Prietoková cytometria PRN-antigén-špecifických B buniek v plnej krvi sa uskutočnila na prietokovom cytometri LSRII (BD Biosciences) so štandardizovanými nastaveniami prístroja42. Údaje prietokovej cytometrie sa analyzovali pomocou Infinityte (verzia 2.0, Cytognos). Na vzorku sa získalo 2 x 106 buniek v lymfocytovej bráne (doplnkový obrázok 1a). Lymfocyty boli uzavreté po odstránení dubletov a zvyškov. B bunky boli identifikované ako CD45 plus CD19 plus a boli identifikované B bunky špecifické pre PRN-FITC. Podskupiny B buniek boli identifikované pomocou prispôsobenej stratégie hradlovania43. Pokúsili sme sa detegovať PT-špecifické B bunky prietokovou cytometriou, ale boli sme neúspešní kvôli vysokému pozadiu spôsobenému nešpecifickým farbením.

Štatistiky

Hodnoty cytokínov a protilátok boli log{0}}transformované, aby sa zohľadnila ich skreslená distribúcia. Analýza primárnych alebo sekundárnych výsledných odpovedí bola analyzovaná v regresnom modeli so zmiešanými účinkami pomocou balíka „lme4“ 44 R. Pre každý výsledok je vzorec pre model (v zápise R):

Porovnania boli vypočítané s „priemerným“ balíkom 45 R a skúmali sme dva kontrasty. Najprv sme skúmali, či sa primárne koncové ukazovatele významne líšili v porovnaní so základnou vakcináciou Tdap-IPV v každej kohorte (účinky po očkovaní boli definované ako W2–D0 v každej kohorte, doplnková tabuľka 1). Ďalej sme skúmali rozdiely medzi kohortami v rozsahu týchto zmien (rozdielové účinky, doplnková tabuľka 2, definované ako (W2c1 – D{{10}}c1) – ​​(W2c2 – D0 c2) kde c1 a c2 sa vzťahujú na rôzne kohorty pre dané porovnanie). Zmeny v heterológnych alebo trénovaných imunitných cytokínoch v skupine trénovanej BCG sa analyzovali podobne. P-hodnoty sa uvádzajú pomocou Kenward-Rogerovej metódy stupňov voľnosti. Štatistické parametre sú uvedené priamo v obrázkoch a legendách obrázkov. Vzhľadom na plán exploratívnej štúdie a hodnotené cielené imunitné reakcie sa neuskutočnila žiadna viacnásobná testovacia korekcia. Uskutočnili sa párové korelácie s log10-násobkom hodnôt zmeny oproti východiskovej hodnote. Odhad rozptylu vysvetlený meraním cytokínov na primárnych výstupných premenných sa uskutočnil pomocou balíka R „caret“ 46. Aby sa zohľadnilo potenciálne preťaženie, vykonala sa 10-krát opakovaná 4-násobná krížová validácia. Analyzovali sme titre séroprotektívnych protilátok proti PT, TET alebo DIPH Fisherovým exaktným testom. Asociácie medzi stavom séroprotekcie a kohortou sa určili skúmaním zvyškov chí-kvadrát testu. Prahové hodnoty séroprotekcie voči PT boli 25 IU/ml18 a 0,1 IU/ml pre DIPH a TET37).

Súhrn prehľadov

Ďalšie informácie o dizajne výskumu sú k dispozícii v súhrne správ o výskume prírody, ktorý je prepojený s týmto článkom.

DOSTUPNOSŤ ÚDAJOV

Údaje, ktoré podporujú zistenia tejto štúdie, sú k dispozícii od príslušného autora na odôvodnenú žiadosť.

DOSTUPNOSŤ KÓDU

R-kód, ktorý podporuje zistenia tejto štúdie, je dostupný od príslušného autora na základe primeranej žiadosti.

LITERATÚRA

1. Tan, T. a kol. Pertussis na celom svete: najnovšie epidemiologické trendy od roku 2000 do roku 2013. Pediatr. Infikovať. Dis. J. 34, e222–e232 (2015).

2. Warfel, JM, Zimmerman, LI & Merkel, TJ Acelulárne vakcíny proti čiernemu kašľu chránia pred chorobou, ale nedokážu zabrániť infekcii a prenosu v modeli primátov (okrem človeka). Proc. Natl Acad. Sci. USA 111, 787–792 (2014).

3. Huang, LM a kol. Odpovede na primárnu a posilňovaciu dávku acelulárnej, zložkovej a celobunkovej vakcíny proti čiernemu kašľu sa začali vo veku 2 mesiacov. Vaccine 14, 916-922 (1996).

4. Klein, NP, Bartlett, J., Rowhani-Rahbar, A., Fireman, B. & Baxter, R. Ubúdajúca ochrana po piatej dávke acelulárnej vakcíny proti čiernemu kašľu u detí. New Engl. J. Med. 367, 1012 – 1019 (2012).

5. Misegades, LK a kol. Asociácia detského čierneho kašľa s prijatím 5 dávok vakcíny proti čiernemu kašľu podľa času od poslednej dávky vakcíny, Kalifornia, 2010. JAMA 308, 2126–2132 (2012).

6. Hendrikx, LH, Berbers, GA, Veenhoven, RH, Sanders, EA & Buisman, AM IgG odpovede po posilňovacej vakcinácii rôznymi vakcínami proti čiernemu kašľu u holandských detí vo veku 4 rokov: vplyv obsahu antigénu vo vakcíne. Vaccine 27, 6530-6536 (2009).

7. Mišiak, A. a kol. Pridanie agonistu TLR7 k acelulárnej vakcíne proti čiernemu kašľu zvyšuje reakcie Th1 a Th17 a ochrannú imunitu v myšom modeli. Vaccine 35, 5256-5263 (2017).

8. Dunne, A. a kol. Nový agonista TLR2 z Bordetella pertussis je silné adjuvans, ktoré podporuje ochrannú imunitu pomocou acelulárnej vakcíny proti čiernemu kašľu. Mucosal Immunol. 8, 607-617 (2015).

9. Sugai, T. a kol. Oligodeoxynukleotid obsahujúci CpG ako účinné adjuvans vyrovnávajúce imunitnú odpoveď Th1/Th2 vo vakcíne proti záškrtu, tetanu a čiernemu kašľu. Vaccine 23, 5450-5456 (2005).

10. Colditz, GA a kol. Účinnosť BCG vakcíny v prevencii tuberkulózy. Metaanalýza publikovanej literatúry. JAMA 271, 698-702 (1994).

11. Kristensen, I., Aaby, P. & Jensen, H. Rutinné očkovanie a prežitie detí: následná štúdia v Guinei-Bissau, Západná Afrika. BMJ 321, 1435 – 1438 (2000).

12. Hirve, S. a kol. Nešpecifické a pohlavne rozdielne účinky očkovania na prežitie detí na vidieku v západnej Indii. Vaccine 30, 7300-7308 (2012).

13. Aaby, P. a kol. Randomizovaná štúdia BCG očkovania pri narodení detí s nízkou pôrodnou hmotnosťou: priaznivé nešpecifické účinky v novorodeneckom období? J. Infect. Dis. 204, 245 – 252 (2011).

14. Netea, MG a kol. Trénovaná imunita: program vrodenej imunitnej pamäte v zdraví a chorobe. Science 352, aaf1098 (2016).

15. Walk, J. a kol. Výsledky kontrolovanej infekcie ľudskej malárie po BCG vakcinácii. Nat. komun. 10, 874 (2019).

16. Arts, RJW a kol. BCG vakcinácia chráni pred experimentálnou vírusovou infekciou u ľudí prostredníctvom indukcie cytokínov spojených so zrnitou imunitou. Cell Host Microbe 23, 89–100 e105 (2018).

17. Leentjens, J. a kol. BCG vakcinácia zvyšuje imunogenicitu následného očkovania proti chrípke u zdravých dobrovoľníkov: randomizovaná, placebom kontrolovaná pilotná štúdia. J. Infect. Dis. 212, 1930–1938 (2015).

18. Zimmermann, P. & Curtis, N. Vplyv BCG na reakcie na vakcínu - systematický prehľad. Expert Rev. Vaccines 17, 547-554 (2018).

19. Broset, E. a kol. BCG vakcinácia zlepšuje imunitné reakcie DTaP u myší a je spojená s nižším výskytom čierneho kašľa v ekologických epidemiologických štúdiách. EBioMedicine 65, 103254 (2021).

a potom DTP. Opätovná analýza údajov demografického dohľadu z bangladéšskeho vidieka. EBioMedicine 22, 173–180 (2017).

21. Blok, BA a kol. Interakčné, nešpecifické, imunologické účinky očkovania proti detskej obrne inaktivovaných bacillus calmette-guerin a tetanus-diftéria-pertussis: exploratívna, randomizovaná štúdia. Clin. Infikovať. Dis. 70, 455 – 463 (2020).

22. Aaby, P., Ravn, H., Fisker, AB, Rodrigues, A. & Benn, CS Je záškrt-tetanus-pertussis (DTP) spojený so zvýšenou úmrtnosťou žien? Metaanalýza testujúca hypotézy pohlavne rozdielnych nešpecifických účinkov DTP vakcíny. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg. 110, 570 – 581 (2016).

23. van der Lee, S. a kol. Zvýšená miera získania Bordetella pertussis u dospievajúcich počas epidémie v roku 2012 v Holandsku a dôkaz predĺženého pretrvávania protilátok po infekcii. Euro Surveill. https://doi.org/10.2807/1560-7917. ES.2017.22.47.17-00011 (2017).

24. Berbers, G. a kol. Cirkulácia čierneho kašľa a slabá ochrana pred záškrtom medzi dospelými v strednom veku v 18 európskych krajinách. Nat. komun. 12, 2871 (2021). 25. van Gageldonk, PG, van Schaijk, FG, van der Klis, FR & Berbers, GA Vývoj a validácia multiplexného imunotestu na simultánne stanovenie sérových protilátok proti Bordetella pertussis, záškrtu a tetanu. J. Immunol. Methods 335, 79-89 (2008).

26. Schure, RM a kol. Reakcie T-buniek pred a po piatom následnom očkovaní proti acelulárnemu čiernemu kašľu u 4-ročných holandských detí. Clin. Vaccine Immunol. 19, 1879–1886 (2012).

27. Mathurin, KS, Martens, GW, Kornfeld, H. & Welsh, RM CD4 T-bunkami sprostredkovaná heterológna imunita medzi mykobaktériami a poxvírusmi. J. Virol. 83, 3528-3539 (2009).

28. Lertmemongkolchai, G., Cai, G., Hunter, CA & Bancroft, GJ Neprítomná aktivácia CD8 plus T buniek prispieva k rýchlej produkcii IFN-gama v reakcii na bakteriálne patogény. J. Immunol. 166, 1097-1105 (2001).

29. Zimmermann, P. a kol. Vplyv novorodeneckej imunizácie Bacille Calmette-Guerin (BCG) na reakcie heterológnej vakcíny u dojčiat. Vaccine 37, 3735-3744 (2019).

30. Ritz, N., Mui, M., Balloch, A. & Curtis, N. Nešpecifický účinok vakcíny Bacille CalmetteGuerin na imunitnú odpoveď na rutinné imunizácie. Vaccine 31, 3098-3103 (2013).

31. Libraty, DH a kol. Neonatálna BCG vakcinácia je spojená so zvýšenou imunitnou odpoveďou T-helper 1 na heterológne dojčenské vakcíny. Pokusy Vaccinol. 3, 1 – 5 (2014). 32. du Plessis, WJ a kol. Funkčná odpoveď B buniek na antigénnu stimuláciu: predbežná správa o latentnej tuberkulóze. PLoS ONE 11, e0152710 (2016).

33. Biering-Sorensen, S. a kol. Variácia rastu vo výrobe BCG vakcíny a spojenie s imunitnou odpoveďou. Observačná štúdia v rámci randomizovanej štúdie. Vaccine 33, 2056-2065 (2015).

34. Ru, H. a kol. Vplyv genómovej oblasti rozdielu 4 (RD4) na mykobakteriálnu virulenciu a účinnosť BCG. Predné. Bunka. Infikovať. Microbiol. 7, 239 (2017). 35. Cho, T. a kol. Prehľad BCG vakcíny a iných prístupov k eradikácii tuberkulózy. Hum. Vakcína. Imunother. 17, 2454 – 2470 (2021).

36. Brosch, R. a kol. Plasticita genómu BCG a vplyv na účinnosť vakcíny. Proc. Natl Acad. Sci. USA 104, 5596 – 5601 (2007).

37. Plotkin, SA Koreláty ochrany vyvolanej očkovaním. Clin. Vaccin. Immunol. 17, 1055-1065 (2010).

38. Ross, PJ a kol. Relatívny príspevok buniek Th1 a Th17 v adaptívnej imunite voči Bordetella pertussis: smerom k racionálnemu návrhu vylepšenej acelulárnej vakcíny proti čiernemu kašľu. PLoS Pathog. 9, e1003264 (2013).

39. de Graaf, H. a kol. Skúmanie kolonizácie a imunity Bordetella pertussis: protokol pre pacientsky kontrolovaný model ľudskej infekcie. BMJ Open 7, e018594 (2017).

40. da Silva Antunes, R. a kol. Polarizácia Th1/Th17 pretrváva po celobunkovej vakcinácii proti čiernemu kašľu napriek opakovaným acelulárnym posilňovačom. J. Clin. Vyšetrovať. 128, 3853 – 3865 (2018).

41. Hijnen, M., van Gageldonk, PG, Berbers, GA, van Woerkom, T. & Mooi, FR Faktor virulencie Bordetella pertussis P.69 pertaktín si zachováva svoje imunologické vlastnosti po nadprodukcii v Escherichia coli. Proteín Expr. Purif. 41, 106-112 (2005).

42. Kalina, T. a kol. EuroFlow štandardizácia nastavení prístroja prietokového cytometra a protokolov imunofenotypizácie. Leukémia 26, 1986–2010 (2012).

43. Blanco, E. a kol. Distribúcia normálnych podskupín B-buniek a plazmatických buniek v periférnej krvi spojená s vekom. J. Allergy Clin. Immunol. 141, 2208-2219. e2216 (2018).

44. Bates, D., Machler, M., Bolker, BM & Walker, SC Montáž lineárnych modelov so zmiešanými efektmi pomocou lme4. J. Stat. Softw. 67, 1 – 48 (2015).

45. Lenth, R. Emmeans: odhadovaný hraničný priemer, alias najmenších štvorcov, priemer (2018).

46. ​​Kuhn, M. Budovanie prediktívnych modelov v R pomocou balíčka striešky. J. Stat. Softw. 28, 1-26 (2008).

POĎAKOVANIE

Radi by sme poďakovali Anne-Marie Buisman (RIVM) za dodanie antigénov PT a FHA, ktoré boli použité na experimenty restimulácie PBMC. Ďakujeme všetkým dobrovoľníkom, ktorí sa zúčastnili testu. Táto práca bola podporená Národným inštitútom verejného zdravia a životného prostredia (RIVM), Holandsko (SPR projekt S112200). MGN bola podporená grantom ERC Advanced Grant (#833247) a grantom Spinoza od Holandskej organizácie pre vedecký výskum.

AUTORSKÉ PRÍSPEVKY

Konceptualizácia: BAB, MGN, RvC a DAD; metodika: ES, MJE, GAMB, PGMvG, BAB a LCJdB; vyšetrovanie: ES, MJE, GAMB, PGMvG, BAB, LCJdB a JG; formálna analýza: JG; písanie-originálny návrh: JG a DAD; písanie recenzií a úprav: všetko.

KONKURENČNÉ ZÁUJMY

MGN má patent v Nanobiologics na inhibíciu trénovanej imunity licencovanej na TTxD a patent v nanobiológii na stimuláciu trénovanej imunity licencovanej na TTxD. Všetci ostatní autori neuvádzajú žiadne potenciálne konflikty. Všetci autori predložili formulár ICMJE na zverejnenie potenciálneho konfliktu záujmov.

ĎALŠIE INFORMÁCIE

Doplňujúce informácie Online verzia obsahuje doplnkový materiál dostupný na https://doi.org/10.1038/s41541-022-00438-4.

Korešpondenciu a žiadosti o materiály adresujte Dimitrimu A. Diavatopoulosovi.

Dotlače a informácie o povoleniach sú dostupné na http://www.nature.com/reprints

Poznámka vydavateľa Springer Nature zostáva neutrálny, pokiaľ ide o jurisdikčné nároky v publikovaných mapách a inštitucionálnych pridruženiach.

Otvorený prístup

Tento článok je licencovaný na základe Creative Commons Attribution 4.{1}} Medzinárodná licencia, ktorá povoľuje používanie, zdieľanie, adaptáciu, distribúciu a reprodukciu na akomkoľvek médiu alebo formáte, ak uvediete pôvodného autora (autorov) ) a zdroj, uveďte odkaz na licenciu Creative Commons a uveďte, či boli vykonané zmeny. Obrázky alebo iný materiál tretích strán v tomto článku sú zahrnuté v licencii Creative Commons článku, pokiaľ nie je uvedené inak v úverovom limite k materiálu. Ak materiál nie je zahrnutý v licencii Creative Commons k článku a vaše zamýšľané použitie nie je povolené zákonnými predpismi alebo prekračuje povolené použitie, budete musieť získať povolenie priamo od držiteľa autorských práv.

For more information:1950477648nn@gmail.com