В недавнем исследовании, опубликованном на сервере препринтов medRxiv *, исследователи оценили эффективность и широту распознавания антител (Ab) и эффекторную функцию среди здоровых людей и людей с высоким риском после естественной инфекции SARS-CoV-2 или мессенджера рибонуклеиновой кислоты (мРНК) коронавируса. болезнь 2019 (COVID-19) вакцинация.

Фон

Появление вызывающих озабоченность вариантов (ЛОС) коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) поставило под угрозу эффективность вакцины против COVID-19 и серологические иммунные реакции. Иммунитет, вызванный прививками и естественными инфекциями, имеет несколько различий в отношении ответов на антитела, которые могут быть еще более отчетливыми среди групп населения с высоким риском, таких как детородные женщины. Широта и масштабы перекрестно-реактивных эффекторных функций Ab имеют существенное значение для иммунной защиты у разных людей в отношении дальнейшей вирусной диверсификации.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи проанализировали эффекторные функции, опосредованные Ab Fc, а также величину и характеристики ответов Ab на ЛОС SARS-CoV-2 и эндемичные CoV среди здоровых и уязвимых людей.

Сыворотки были получены от вакцинированных лиц, которые получили двойные дозы вакцин мРНК-1273 (n = 2) или BNT162b2 (n = 85) и ранее подвергались воздействию SARS-CoV-2 во время преобладания штамма Wuhan-Hu-1 (наследственный) (n = 57 человек) или отсутствие предшествующего воздействия SARS-CoV-2 [отрицательный результат на белок нуклеокапсида (N) SARS-CoV-2, n = 38]. Кроме того, были получены образцы сыворотки от 50 вакцинированных и 38 выздоравливающих беременных женщин (групп высокого риска и иммунологически уязвимых лиц).

Диагноз COVID-19 был подтвержден анализом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) среди выздоравливающих лиц. Анализ UMAP (аппроксимация и проекция однородного множества) был выполнен для оценки различий и сходств в профилях антител у серопозитивных лиц, и группа оценила корреляции между родовым штаммом и ЛОС для изотипов антител. Кроме того, группа исследовала потенциальные различия в способности связывания тетрамера FcγR и подклассах между антителами и ЛОС, поскольку оба антитела опосредуют различия в эффекторной функции.

Баллы широты и кривые активности были получены для иммуноглобулина А (IgA), IgG и IgM для ЛОС, протестированных на всем белке шипа (S) SARS-CoV-2 или рецептор-связывающем домене белка S (RBD). Для каждого участника были оценены Ab-зависимая клеточная цитотоксичность (ADCC), Ab-зависимое отложение комплемента (ADCD) и активность фагоцитоза для цельных антигенов S или S RBD против тестируемых ЛОС.

Кроме того, команда исследовала, могут ли эффекторные функции Ab Fc вызываться ближневосточным респираторным синдромом (MERS) CoV, SARS-CoV-1, бета-(β)-CoV HKU1 и OC4 и альфа-(α)-CoV 229E и NL63. Для экспрессии антигена и рецептора Fc антигены SARS-CoV-2 временно экспрессировались в клетках HEK293 или Expi293, а антиген-специфические антитела были охарактеризованы с использованием анализов матрицы Fc. Оценивали антиген-специфические антитела, специфичные к изотипам и подклассам Ig человека, и оценивали фагоцитоз на основе анализа проточной цитометрии (FC) и показателей средней интенсивности флуоресценции (MFI).

Полученные результаты

Подобное связывание и функциональная широта наблюдались среди здоровых людей и иммунологически уязвимых беременных женщин. Ответы антител сильно коррелировали с IgG, а не с IgA, с S RBD, а не со всем S, и с вакцинированными людьми, а не с реконвалесцентами. Тем не менее, у выздоравливающих наблюдалась более высокая активность антител против OC43, что свидетельствует о дихотомическом распознавании отдаленных и близких человеческих CoV (hCoV), связанном с предшествующей историей COVID-19.

Размах антител IgM был больше среди выздоравливающих, тогда как размах антител IgG был больше среди вакцинированных, а размах антител IgA был сопоставим между двумя группами. Для IgG наблюдались сильные корреляции между ЛОС. Размах антител IgM был больше среди выздоравливающих, чем у вакцинированных мРНК, титры IgA были сопоставимы между двумя группами, и размах антител IgG был заметно больше среди вакцинированных с более заметными различиями для S RBD, а не для всего S.

Титры подкласса IgG (особенно IgG1 и 3) были более сильными и более широкими для ЛОС среди серопозитивных людей, чем у людей, ранее не инфицированных SARS-CoV-2. Различия в широте между вакцинированными и выздоравливающими между подклассами были больше для S RBD, чем для полноразмерного S. Различия в активности и широте антител между вакцинированными и выздоравливающими были больше для связывания FcγR, а не для титров IgG (общего IgG или каждого подкласса IgG), и больше для S RBD, чем для полной длины S.

Ответы функциональных антител были эквивалентны или выше у вакцинированных, чем у реконвалесцентов, для предкового штамма и ЛОС SARS-CoV-2, за исключением отложения комплемента против полноразмерного S предкового штамма. Ответы функциональных антител на S RBD показали большую чувствительность к снижению концентрации в сыворотке, чем к целые S, с наиболее выраженной разницей в отложении комплемента и ADCC по сравнению с RBD бета-ЛОС и гамма-ЛОС среди вакцинированных лиц.

Баллы широты, полученные для всех эффекторных функций, показали заметно улучшенную широту перекрестно-реактивного функционального ответа Ab среди вакцинированных по сравнению с выздоравливающими в отношении цельных S и S RBD. Сильные эффекторные функции, нацеленные на SARS-CoV-1, были отмечены для полноразмерного S и субъединицы S1 среди вакцинированных, тогда как перекрестно-реактивные функциональные ответы антител на мишени отсутствовали у реконвалесцентов.

Напротив, у выздоравливающих наблюдалась сильная активность антител для полноразмерного S и субъединицы S2 OC43. Более высокий фагоцитоз наблюдался для HKU1 и OC43 среди выздоравливающих и вакцинированных соответственно; однако ни одна из групп не фагоцитировала MERS S и αCoVs NL63 и 229E.

Вывод

В целом исследование показало, что вакцинация индуцирует более широкий функциональный ответ антител, чем естественные инфекции SARS-CoV-2. Как прививки, так и естественные инфекции индуцируют антитела с более широким спектром эффекторных функций, чем функции нейтрализации.

*Важное замечание

medRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются экспертами и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, направляющие клиническую практику/поведение, связанное со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.