В недавнем исследовании, опубликованном на сервере bioRxiv *, группа исследователей наблюдала за людьми, вакцинированными вакциной против коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) на основе платформы информационной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) в течение шести месяцев после вакцинации Omicron BA.1 прорывной инфекции, чтобы проследить эволюцию их иммунитета к антителам. В частности, они наблюдали, как ответы нейтрализующих антител (nAb) , специфичных к рецептор-связывающему домену (RBD) коронавируса тяжелого острого респираторного синдрома 2 (SARS-CoV-2) у этих вакцинированных людей, развивались с течением времени.

Фон

Доступные в настоящее время вакцины против COVID-19 обеспечивают высокий уровень защиты от пре-омикронных вариантов (например, Delta). Однако подлинии Омикрон, включая BA.2, BA.2.12.1, BA.4/5, BA.2.75, BA.2.75.2 и BA.4.6, антигенно отошли далеко друг от друга и развили обширную иммунную уклончивость. Более инфекционные подварианты продолжают появляться и заменять предыдущие подварианты.

Хотя некоторые бустерные мРНК-вакцины на основе спайка (S) Omicron получили разрешение на экстренное использование (EUA) для противодействия высокой распространенности прорывных инфекций Omicron, данные, подтверждающие их иммуногенность и эффективность у людей, остаются ограниченными. Необходимо понять, вызывает ли вторичное воздействие антигенно отличающихся вариантов, таких как Omicron BA.1, В-клеточную память, специфичную для SARS-CoV-2. Если да, то как этот иммунитет развивается вместе с антителами, специфичными для RBD SARS-CoV-2, еще предстоит определить.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи создали когорту, состоящую из семи доноров, вакцинированных мРНК-1273, для профилирования их специфичных для SARS-CoV-2 серологических реакций и реакций памяти B в течение шести месяцев после прорывной инфекции Omicron BA.1. Первоначально они охарактеризовали свой гуморальный ответ в течение 14-27 дней после прорыва инфекции BA.1. Затем они получили образцы крови от шести из семи участников, чтобы изучить эволюцию этого ответа в течение четырех-шести месяцев после прорыва инфекции.

Кроме того, команда проверила нейтрализующую активность этих образцов плазмы против нескольких вариантов SARS-CoV-2, включая наследственный штамм D614G, Beta, Delta и Omicron BA.1, BA.2, BA.4/5 и BA.2.75. , используя анализ псевдовируса на основе вируса лейкемии мышей (MLV) . Кроме того, они провели скрининг более антигенно отличающегося SARS-CoV.

Исследователи использовали проточную цитометрию (FC) для определения величины и перекрестной реактивности В-клеточного ответа, специфичного для SARS-CoV-2. Окрашивание В-клеток включало использование дифференциально меченых тетрамеров RBD из Wuhan-Hu1 и BA.1. Кроме того, группа отсортировала от 71 до 110 реактивных В-клеток RBD с переключением класса от четырех вакцинированных доноров — IML4042, IML4043, IML4044 и IML4045 в период между 139 и 170 днями после заражения BA.1.

Из 363 изначально спаренных полноразмерных иммуноглобулинов G (IgG) они случайным образом выбрали от одного до двух антител, принадлежащих каждой конвергентной зародышевой линии, для проведения анализа методом глубокого мутационного сканирования (DMS). Этот скрининг включал библиотеку, кодирующую все возможные аминокислотные замены из BA.1. Эти анализы помогли исследователям сравнить молекулярные характеристики антител, выделенных в ранние и поздние сроки после БА. 1 инфекция.

Результаты исследования         

Kyolic, Aged Garlic Extract, выдержанный экстракт чеснока с лецитином, 200 капсул

Из исследуемой когорты у трех вакцинированных мРНК доноров развилась прорывная инфекция BA.1 после двух доз мРНК-1273, в то время как у оставшихся троих эта инфекция развилась после бустерной дозы.

Несмотря на снижение титров нАТ с течением времени, сыворотки всех вакцинированных доноров обнаруживали обнаруживаемую нейтрализующую активность против всех протестированных вариантов SARS-CoV-2 через пять-шесть месяцев со средними титрами в диапазоне от 117 до 552. Примечательно, что титры нАт оставались неизменными. в три раза по сравнению с D614G для всех вариантов SARS-CoV-2, кроме Omicron BA.4/5, который показал самую высокую степень ускользания от иммунитета (снижение в 5,5 раз по сравнению с D614G), что также наблюдалось в предыдущих исследованиях. Однако перекрестная нейтрализующая активность или широта нейтрализации сыворотки оставались одинаковыми с течением времени в отношении всех вариантов SARS-CoV-2, за исключением SARS-CoV.

Общее количество RBD-реактивных В-клеток и перекрестно-реактивных В-клеток WT/BA.1 составляло в среднем 0,44% и 0,37% В-клеток с переключением класса IgG+ или IgA+, соответственно, в моменты времени от пяти до шести месяцев. Таким образом, 86% этих В-клеток проявляли перекрестную реактивность BA.1/WT по сравнению с 75% через один месяц после заражения. В-клетки, специфичные для WT, снизились с 25% до 11% в период от одного до пяти-шести месяцев.

Из-за явления ослабления наблюдалось умеренное, но заметное снижение частоты перекрестно-реактивных В-клеток WT/BA.1 в ранние и поздние моменты времени исследования. В более поздний момент времени авторы также отметили появление BA.1-специфичной популяции В-клеток у трех из шести вакцинированных доноров, хотя величина этого ответа варьировала от 1% до 18%. Прорывная инфекция Omicron BA.1 индуцировала перекрестно-реактивный В-клеточный ответ WT/BA.1 в ранние моменты времени после заражения, и этот ответ лишь незначительно снизился через шесть месяцев.

Подобно антителам, выделенным в ранний момент времени, от 73 до 97% вновь выделенных антител в первую очередь распознавали RBD как WT, так и BA.1. Кроме того, они демонстрировали клональное разнообразие и предпочитали гены зародышевой линии VH, IGHV1-46, 1-69, 3-13, 3-53, 3-66, 3-9 и 4-31. Величина соматических гипермутаций (SHM) в перекрестно-реактивных nAb увеличилась с медианы 9 замен нуклеотидов VH через один месяц до 11 замен нуклеотидов VH через пять-шесть месяцев, что указывает на созревание аффинности во вторичных зародышевых центрах (GCs).

Эти антитела продемонстрировали 1,7-кратное улучшение связывания с BA.1 и двукратное снижение аффинности связывания с RBD дикого типа по сравнению с ранними антителами, что указывает на созревание аффинности по отношению к BA.1 за счет аффинности дикого типа. Эти поздние антитела показали более сбалансированные профили аффинности, чем ранние антитела (73% против 24%). Примечательно, что конвергентные классы nAb доминировали в прорывном ответе BA.1 в ранние и поздние моменты времени.

RBD BA.2.75 и BA.4/5 обладают повышенной устойчивостью к связыванию с антителами IGHV3-53/66, что обеспечивает молекулярное объяснение высокой степени антигенной конвергенции последних подвариантов Omicron и их повышенного потенциала уклонения от иммунного ответа по сравнению с BA.1 . Таким образом, разработка иммуногенов на основе S, индуцирующих различные еАТ, нацеленные на многочисленные кодоминантные эпитопы, может помочь ограничить конвергентное иммунное давление, тем самым сдерживая вирусную эволюцию. Кроме того, это может быть ключом к созданию «устойчивых к вариантам» вакцин против COVID-19.

Выводы

Подводя итог, прорывная инфекция BA.1 у людей, вакцинированных мРНК, запускала nAb с хорошей широтой нейтрализации и ответами зрелых B-клеток (MBC), которые сохранялись в течение как минимум шести месяцев. Возможно, это объясняет, как прорывная инфекция BA.1 защищает инфекции от BA.1, BA.2 и BA.5 в течение как минимум пяти-шести месяцев. Отзыв перекрестно-реактивных MBC, индуцированных вакциной, с SHMs опосредует этот ответ MBC после прорывной инфекции, которая развивается, увеличивая широту и эффективность в течение как минимум шести месяцев. Второе гетерологичное воздействие еще больше расширяет серологический репертуар за счет активации этих MBC с созревшей аффинностью.

В целом данные исследования показали, что заражение или вакцинация антигенно дивергентными вариантами SARS-CoV-2, такими как Omicron BA.1, может обеспечить защиту за счет расширения ранее существовавшей памяти B-клеток или отзыва MBC.

*Важное замечание

bioRxiv 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.