Vakcíny vyvolávajú vysoko zachovanú bunkovú imunitu voči SARS-CoV-2 Omicron

Nov 16, 2023

Ukázalo sa, že vysoko zmutovaný variant SARS-CoV-2 Omicron (B.1.1.529) obchádza podstatnú časť neutralizačných protilátkových reakcií vyvolaných súčasnými vakcínami, ktoré kódujú vrcholový proteín WA1/20201. Bunkové imunitné reakcie, najmä reakcie CD8+ T buniek, pravdepodobne prispievajú k ochrane pred závažnou infekciou SARS-CoV-22–6. Tu ukazujeme, že bunková imunita vyvolaná súčasnými vakcínami proti SARS-CoV-2 je vysoko konzervovaná na spike proteín SARS-CoV-2 Omicron. Jednotlivci, ktorí dostali vakcíny Ad26.COV2.S alebo BNT162b2, preukázali trvalé pre hrot špecifické reakcie CD8+ a CD4+ T buniek, ktoré vykazovali rozsiahlu skríženú reaktivitu voči variantom Delta aj Omicron, vrátane v centrálnych a efektorových pamäťových bunkových subpopuláciách. Stredná hodnota odpovedí T-buniek CD-špecifických pre hrot Omicron bola 82 – 84 % odpovedí T-buniek CD-špecifických pre hrot WA1/2020. Tieto údaje poskytujú imunologický kontext pre pozorovanie, že súčasné vakcíny stále vykazujú silnú ochranu proti závažnému ochoreniu s variantom SARS-CoV-2 Omicron napriek podstatne zníženým reakciám neutralizačných protilátok7,8.

Desert ginseng—Improve immunity (8)

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Kliknite sem pre zobrazenie produktov Cistanche Enhance Immunity

【Požiadať o viac】 E-mail:cindy.xue@wecistanche.com / Whats App: 0086 18599088692 / Wechat: 18599088692

Nedávne štúdie ukázali, že vakcínou vyvolané neutralizačné protilátky (NAbs) sú podstatne redukované na vysoko zmutovaný SARS-CoV-2 Omicron variant1. Aby sme vyhodnotili skríženú reaktivitu bunkových imunitných reakcií vyvolaných vakcínou proti SARS-CoV-2 Omikrónovému variantu, hodnotili sme CD{8}} a CD4+ T-bunkové reakcie u 47 jedincov, ktorí boli očkovaní s vakcínou Ad26.COV2.S na báze adenovírusového vektora9 (Johnson & Johnson; n=20) alebo vakcínou BNT162b2 na báze mRNA10 (Pfizer; n=27) v Bostone, MA, USA (Rozšírené údaje Stôl 1).

Desert ginseng—Improve immunity (12)

cistanche výhody pre mužov - posilnenie imunitného systému

Humorálne imunitné reakcie

Všetci jedinci boli v anamnéze naivní na SARS-CoV{1}} a tiež mali negatívne protilátkové odpovede na nukleokapsid (rozšírené údaje, obr. 1). Po očkovaní BNT162b2 sme v 1. mesiaci pozorovali vysoké WA1/2020-špecifické pseudovírusové NAb odpovede, po ktorých nasledoval prudký pokles do 8. mesiaca (P < 0.0001, obojstranné Mann-Whitneyho test) podľa očakávania11,12 (obr. 1a). Po očkovaní Ad26.COV2.S boli počiatočné podstatne nižšie WA1/2020- špecifické pseudovírusové NAb reakcie v mesiaci 1, ale tieto reakcie boli trvalejšie a pretrvávali v mesiaci 8 (odkazy 11, 13) (obr. 1a). Pre obe vakcíny sa však pozorovali minimálne krížovo reaktívne NAbs špecifické pre Omicron (P < 0,0001 pre obe, dvojstranné Mann-Whitneyho testy) (obr. 1a), čo je v súlade s nedávnymi údajmi pri absencii ďalšieho posilňovania1. Odpovede väzbových protilátok špecifických pre receptor viažucu doménu sa hodnotili testom ELISA a vykazovali podobné trendy, s minimálnymi skrížene reaktívnymi väzbovými protilátkami špecifickými pre väzbovú doménu receptora Omicron (obr. 1b, rozšírené údaje, obr. 2).

Desert ginseng—Improve immunity (2)

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Bunkové imunitné reakcie

Na rozdiel od protilátkových reakcií, hrotovo špecifické bunkové imunitné reakcie hodnotené pomocou združených peptidových testov IFN ELISPOT vykazovali podstatnú skríženú reaktivitu s Omicronom (rozšírené údaje obr. 3, doplnková tabuľka 1). Ďalej sme hodnotili spikovo špecifické reakcie CD8+ a CD4+ T buniek pomocou intracelulárnych testov farbenia cytokínov (rozšírené údaje, obr. 4, 5, doplnková tabuľka 1). Ad26.COV2.S indukoval medián vrcholovo špecifických IFN CD8+ T bunkových odpovedí 0.061 %, 0.062 % a { {30}}.051 % proti WA1/2020, Delta a Omicron v 8. mesiaci po očkovaní (obr. 2a). BNT162b2 indukoval medián hrotovo špecifických IFN CD8+ T bunkových odpovedí 0,028 % a 0,023 % proti WA1/2020 a Omicron, v danom poradí, v mesiaci 8 po očkovaní (obr. 2a). Tieto údaje naznačujú, že medián Omicron-špecifických CD8+ T bunkových odpovedí bol 82–84 % skrížene reaktívny s WA1/2020-špecifickými CD8+ T bunkovými odpoveďami (hodnota P nebola významná dvojstranný Mann-Whitney test). Reakcie T-buniek IFN CD4+ špecifické pre hroty vyvolané Ad26.COV2.S boli mediánmi 0,026 %, 0,030 % a 0,029 % oproti WA1/2020, Delta a Omicron, v uvedenom poradí, a BNT162b2 bol medián 0,033 % a 0,027 % oproti WA1/2020 a Omicron, v uvedenom poradí, v 8. mesiaci, čo naznačuje, že medián odpovedí CD4+ T buniek špecifických pre Omicron bol 82–100 % skrížene reaktívny s WA1/2020- špecifické odpovede CD4+ T buniek (hodnota P nebola významná; dvojstranný Mann-Whitney test) (obr. 2b). Tieto údaje demonštrujú podstatnú skríženú reaktivitu CD8+ a CD4+ T buniek na Omicron, hoci odpovede môžu byť ovplyvnené viac u vybraných jedincov (obr. 3a). Podstatná omikrónová skrížená reaktivita bola tiež pozorovaná pre hrotovo špecifické reakcie T-buniek vylučujúcich IFN, secernujúce TNF a IL-2-vylučujúce CD8+ a CD4+ (rozšírené údaje, obr. 6) .

Fig. 1 | Humoral immune responses to Omicron. Antibody responses at months 1 and 8 following final vaccination with Ad26.COV2.S (n = 20) or BNT162b2 (n = 27). a Neutralizing antibody (NAb) titers by a luciferase-based pseudovirus neutralization assay. b, Receptor-binding domain (RBD)-specific binding antibody titers by ELISA. Responses were measured against the SARS-CoV-2 WA1/2020 (WA), B.1.617.2 (Delta), B.1.351 (Beta) and B.1.1.529 (Omicron) variants. Medians (red bars) are depicted and numerically shown.


Obr. 1|Humorálne imunitné odpovede na Omicron. Protilátkové reakcie v 1. a 8. mesiaci po poslednej vakcinácii s Ad26.COV2.S (n=20) alebo BNT162b2 (n=27). a titre neutralizačných protilátok (NAb) pomocou pseudovírusového neutralizačného testu na báze luciferázy. b, Titre protilátky špecifickej pre väzbovú doménu receptora (RBD) pomocou ELISA. Odpovede sa merali oproti variantom SARS-CoV-2 WA1/2020 (WA), B.1.617.2 (Delta), B.1.351 (Beta) a B.1.1.529 (Omicron). Mediány (červené stĺpce) sú zobrazené a číselne znázornené.

Na rozdiel od toho, neočkovaní, neinfikovaní jedinci mali zanedbateľné pre hrot špecifické reakcie CD8+ a CD4+ T buniek (obr. 2a, b). Omikrónovo špecifické CD8+ T bunkové odpovede korelovali s WA1/2020- špecifickými CD8+ T bunkovými odpoveďami na vakcínu Ad26.COV2.S pre oba časové body (R=0 .78, P < 0.0001, sklon=0.75) a vakcína BNT162b2 (R=0.56 , P < 0.0001, sklon=0,81), hoci dvaja jednotlivci mali nezistiteľné CD špecifické pre Omicron8+ Reakcie T buniek po vakcinácii BNT162b2 (obr. 3b). Podobne Omicron-špecifické CD4+ T bunkové reakcie korelovali s WA1/2020-špecifickými CD4+ T bunkovými odpoveďami pre vakcínu Ad26.COV2.S (R=0. 79, P < 0.00{{80}}1, sklon=0.83) a vakcína BNT162b2 (R {{45 }}.90, P < 0.0001, sklon=0.88) (obr. 3c). IFN CD8+ a CD4+ centrálne (CD45RA− CD27+) a efektorové (CD45RA− CD27− ) pamäťové subpopulácie T buniek, ktoré vyvolal Ad26.COV2.S, tiež vykazovali rozsiahle skrížená reaktivita s variantmi Delta a Omicron. V 8. mesiaci boli centrálne pamäťové odpovede CD8+ T buniek 0,076 %, 0,054 % a 0,075 %, CD8+ T bunky efektorové pamäťové odpovede boli 0,168 %, 0,143 % a 0,146 %, CD{{{{101} 77}} Centrálne pamäťové odpovede T buniek boli 0,030 %, 0,035 % a 0,038 % a CD4+ T bunky efektorové pamäťové odpovede boli 0,102 %, 0,094 % a 0,083 % proti WA1/202, Delta a Omicron, v tomto poradí ( Obr. 4).

Desert ginseng—Improve immunity (23)

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Diskusia

Naše údaje ukazujú, že Ad26.COV2.S a BNT162b2 vyvolávajú široko skrížene reaktívnu bunkovú imunitu proti variantom SARS-CoV-2 vrátane Omicron. Konzistencia týchto pozorovaní v rámci dvoch rôznych technológií očkovacích platforiem (vírusový vektor a mRNA) naznačuje zovšeobecnenie týchto zistení. Rozsiahla skrížená reaktivita odpovedí CD8+ a CD{10}} T buniek špecifických pre Omicron ostro kontrastuje s výrazným znížením odoziev protilátok špecifických pre Omicron. Tieto údaje sú v súlade s predchádzajúcimi štúdiami, ktoré preukázali väčšiu skríženú reaktivitu bunkových imunitných reakcií vyvolaných vakcínou ako humorálnych imunitných reakcií proti variantom SARS-CoV-2 Alfa, Beta a Gama14. Reakcie T-buniek sa zameriavajú na viaceré oblasti v spike proteíne, čo je v súlade s prevažne zachovanými bunkovými imunitnými odpoveďami na Omicron6,14. 82–84 % skrížená reaktivita reakcií CD8+ T buniek na Omicron je tiež v súlade s teoretickými predpoveďami založenými na mutáciách Omicron. Obmedzenia našej štúdie zahŕňajú použitie vysokých dávok peptidov s kostimuláciou v testoch farbenia intracelulárnych cytokínov a nedostatok hodnotenia účinku mutácií na spracovanie antigénu. Predklinické štúdie ukázali, že CD8+ T bunky prispievajú k ochrane pred SARS-CoV-2 u makakov rhesus, najmä ak sú protilátkové odpovede suboptimálne5. Po infekcii a očkovaní boli tiež hlásené trvalé reakcie CD8+ a CD{29}} T buniek2–4,6,11,13,15,16. Vzhľadom na úlohu CD8+ T buniek pri odstraňovaní vírusových infekcií je pravdepodobné, že bunková imunita podstatne prispieva k ochrane vakcínou proti závažnému ochoreniu SARS-CoV-2. To môže byť obzvlášť dôležité pre Omicron, ktorý sa dramaticky vyhýba reakciám neutralizujúcich protilátok. Nedávne štúdie ukázali, že Ad26.COV2.S a BNT162b2 poskytli 85 % a 70 % ochranu proti hospitalizácii v dôsledku variantu Omicron v Južnej Afrike7,8. Naše údaje poskytujú imunologický kontext pre pozorovanie, že súčasné vakcíny stále poskytujú silnú ochranu pred závažným ochorením spôsobeným variantom SARS-CoV-2 Omicron napriek podstatne zníženým reakciám neutralizačných protilátok.

Fig. 2 | Cellular immune responses to Omicron. T cell responses at months 1 and 8 following final vaccination with Ad26.COV2.S (n = 20) or BNT162b2 (n = 27). a, b, Pooled peptide spike-specific IFNγ CD8+ T cell responses (a) and CD4+ T cell responses (b) by intracellular cytokine staining assays. Responses were measured against the SARS-CoV-2 WA1/2020, B.1.617.2 (Delta) and B.1.1.529 (Omicron) variants. Responses in five unvaccinated, uninfected individuals are also shown. Media backgrounds were subtracted from the specific values. Medians (red bars) are depicted and numerically shown.

Obr. 2|Bunkové imunitné odpovede na Omicron. Reakcie T buniek v 1. a 8. mesiaci po poslednej vakcinácii s Ad26.COV2.S (n = 20) alebo BNT162b2 (n = 27). a, b, Zlúčené peptidové spike špecifické IFN CD{10}} T-bunkové reakcie (a) a CD4+ T-bunkové reakcie (b) intracelulárnymi cytokínovými testami farbenia. Odpovede sa merali oproti variantom SARS-CoV-2 WA1/2020, B.1.617.2 (Delta) a B.1.1.529 (Omicron). Ukázané sú aj reakcie u piatich neočkovaných, neinfikovaných jedincov. Mediálne pozadie sa odpočítalo od špecifických hodnôt. Mediány (červené stĺpce) sú zobrazené a číselne znázornené.

Fig. 3 | Correlations of variant-specific and WA1/2020-specific cellular immune responses.a, Ratio of Omicron to WA1/2020 CD8+ (top) and CD4+ (bottom) T cell responses in individual participants. b, c, Correlations of log Delta-specific and Omicron-specific to log WA1/2020-specific CD8+ T cell responses (b) and CD4+ T cell responses (c) by intracellular cytokine staining assays. Two-sided unadjusted P and R values for linear regression correlations are shown, and lines of best fit and slopes are depicted.

Obr. 3|Korelácie variantovo špecifických a WA1/2020-špecifických bunkových imunitných odpovedí.a, Pomer odpovedí T buniek Omicron k WA1/2020 CD8+ (hore) a CD4+ (dole) v jednotlivých účastníkov. b, c, Korelácie log Delta špecifických a Omikrónových špecifických k log WA1/2020-špecifickým CD8+ T bunkovým odpovediam (b) a CD4+ T bunkovým odpovediam (c) podľa intracelulárne testy farbenia cytokínov. Sú zobrazené obojstranne neupravené hodnoty P a R pre lineárne regresné korelácie a sú znázornené najlepšie prispôsobené línie a sklony.

Fig. 4 | Cellular immune memory subpopulations to Omicron. Pooled peptide spike-specific IFNγ CD8+ and CD4+ central memory (CD45RA− CD27+ ) and effector memory (CD45RA− CD27− ) T cell responses by intracellular cytokine staining assays at months 1 and 8 following final vaccination with Ad26.COV2.S (n = 20). Responses were measured against the SARS-CoV-2 WA1/2020, B.1.617.2 (Delta), and B.1.1.529 (Omicron) variants. Medians (red bars) are depicted and numerically shown.


Obr. 4|Subpopulácie bunkovej imunitnej pamäte na Omicron. Zhromaždené odpovede IFN CD8+ a CD{3}} centrálnej pamäte (CD45RA− CD27+ ) a efektorovej pamäte (CD45RA− CD27− ) T-buniek pomocou intracelulárnych cytokínových farbiacich testov v mesiacoch 1 a 8 po poslednej vakcinácii s Ad26.COV2.S (n=20). Odpovede sa merali oproti variantom SARS-CoV-2 WA1/2020, B.1.617.2 (Delta) a B.1.1.529 (Omicron). Mediány (červené stĺpce) sú zobrazené a číselne znázornené.

Online obsah

Desert ginseng—Improve immunity (13)

cistanche tubulosa - zlepšenie imunitného systému

Akékoľvek metódy, dodatočné referencie, súhrny správ z Nature Research, zdrojové údaje, rozšírené údaje, doplňujúce informácie, potvrdenia, informácie o partnerskom hodnotení; podrobnosti o autorských príspevkoch a konkurenčných záujmoch; a výpisy o dostupnosti údajov a kódu sú dostupné na https://doi.org/10.1038/s41586-022-04465-y.

Referencie

1. Cele, S. a kol. Omicron značne, ale neúplne uniká neutralizácii Pfizer BNT162b2. Príroda 602, 654–656 (2022).

2. Dan, JM a kol. Imunologická pamäť na SARS-CoV-2 hodnotená až 8 mesiacov po infekcii. Science 371, eabf4063 (2021).

3. Sette, A. & Crotty, S. Adaptívna imunita voči SARS-CoV-2 a COVID-19.Bunka184, 861–880 (2021). 

4. Goel, RR a kol. mRNA vakcíny indukujú trvalú imunitnú pamäť voči SARS-CoV-2 a variantom, ktoré vyvolávajú obavy.Veda374, abm0829 (2021).

5. McMahan, K. a kol. Koreláty ochrany proti SARS-CoV-2 u makakov rhesus.Príroda590, 630–634 (2021). 

6. Grifoni, A. a kol. Ciele odpovedí T buniek na SARS-CoV-2 koronavírus u ľudí s COVID-19 ochorením a neexponovaných jedincov.Bunka181, 1489–1501.e15 (2020) Podrobnosti o autorských príspevkoch a konkurenčných záujmoch; a výpisy o dostupnosti údajov a kódu sú dostupné nahttps://doi.org/10.1038/s41586-022-04465-r.

7. Collie, S., Champion, J., Moultrie, H., Bekker, LG & Gray, G. Účinnosť vakcíny BNT162b2 proti variantu Omicron v Južnej Afrike.N. Engl. J. Med.386, 494–496 (2022). 

8. Gray, GE a kol. Účinnosť vakcíny proti hospitalizácii u juhoafrických zdravotníckych pracovníkov, ktorí dostali homologickú posilňovaciu dávku Ad26.COV2 počas vlny COVID-19 Omicron: predbežné výsledky štúdie Sisonke 2. Predtlač omedRxivhttps://doi.org/10.1101/2021.12.28.21268436 (2021).

9. Sadoff, J. a kol. Bezpečnosť a účinnosť jednodávkovej vakcíny Ad26.COV2.S proti Covid-19.N. Engl. J. Med.384, 2187–2201 (2021).

10. Polack, FP a kol. Bezpečnosť a účinnosť vakcíny BNT162b2 mRNA Covid-19.N. Engl. J. Med.383, 2603–2615 (2020).

11. Collier, AY a kol. Diferenciálna kinetika imunitných reakcií vyvolaných vakcínami Covid{1}}.N. Engl. J. Med.385, 2010–2012 (2021). 

12. Falsey, AR a kol. Neutralizácia SARS-CoV-2 dávkou vakcíny BNT162b2 3.N. Engl. J. Med.385, 1627–1629 (2021). 

13. Barouch, DH a kol. Trvalé humorálne a bunkové imunitné reakcie 8 mesiacov po očkovaní Ad26.COV2.S.N. Engl. J. Med.385, 951–953 (2021). 

14. Alter, G. a kol. Imunogenicita vakcíny Ad26.COV2.S proti variantom SARS-CoV-2 u ľudí.Príroda596, 268–272 (2021). 

15. Poon, MML a kol. Infekcia SARS-CoV-2 vytvára u ľudí imunologickú pamäť lokalizovanú v tkanive.Sci. Immunol.6, eabl9105 (2021).

16. Vidal, SJ a kol. Koreluje neutralizáciu proti variantom SARS-CoV-2, ktoré vyvolávajú obavy skorými pandemickými sérami.J. Virol.95, e0040421 (2021).

Tiež sa vám môže páčiť