В недавнем исследовании, опубликованном на сервере препринтов bioRxiv* , исследователи изучили перекрестную реактивность, авидность и кинетику В-клеток памяти и сывороточных антител у вакцинированных лиц, инфицированных коронавирусом 2 (SARS-CoV-2) с тяжелым острым респираторным синдромом.

Исследование: созревание В-клеток памяти, специфичных для спайков SARS-CoV-2, повышает устойчивость к побегу вируса . Изображение предоставлено: Катерина Кон / Shutterstock

Фон

С появлением подвариантов SARS-CoV-2 Omicron заболеваемость коронавирусной болезнью 2019 (COVID-19) среди вакцинированных и ранее инфицированных SARS-CoV-2 лиц увеличилась. Исследования показали, что мутации в областях, кодирующих рецептор-связывающий домен шиповидного (S) белка SARS-CoV-2, придали возникающим вариантам повышенную способность уклоняться от гуморального иммунитета.

В-клетки памяти циркулируют в организме после инфекции или иммунизации и могут быстро вырабатывать нейтрализующие реакции антител при повторном контакте с антигеном. Хотя во многих исследованиях сообщалось о способности эмерджентных вариантов уклоняться от иммунного ответа и снижении титров нейтрализующих антител у вакцинированных и ранее инфицированных лиц, авидность и эффективность нейтрализующих антител , продуцируемых специфичными для SARS-CoV-2 В-клетками памяти в ответ на повторное инфицирование нужно исследовать.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи из Австралии, Швейцарии и США использовали лонгитюдные выборки людей с и без предшествующих инфекций SARS-CoV-2, которые получили три дозы вакцины Pfizer/BioNTech BNT162b2 с мессенджером рибонуклеиновой кислоты (мРНК) для выполнения анализ репертуара единичных В-клеток памяти.

Мононуклеарные клетки периферической крови и плазму выделяли из образцов крови для антигенспецифического анализа репертуара В-клеток памяти. Агонист Toll-подобного рецептора 7/8 R848 и интерлейкин-2 (IL-2) использовали для селективной пролиферации и дифференцировки В-клеток памяти в клетки, секретирующие антитела.

Для выявления антител, специфичных к шиповидному белку , домену S1, домену S2, домену, связывающему рецептор (RBD), N-концевому домену (NTD) и нуклеопротеину (N) широкого спектра, был проведен множественный иммуноферментный анализ (ELISA) . ряд вирусов, включая SARS-CoV-2, человеческий коронавирус Гонконгского университета 1 (HCoV-HKU1), культуру человеческого коронавируса 43 (HCoV-OC43) и коронавирус ближневосточного респираторного синдрома (MERS-CoV).

Частота и специфичность В-клеток памяти у здоровых людей, вакцинированных мРНК-вакциной BNT162b2, также анализировали после каждой из трех доз.

Перекрестную реактивность В-клеток памяти, вызванных в ответ на инфекцию штаммами Wuhan-Hu-1 и Alpha, тестировали с использованием вариантов Beta, Delta и Omicron, а также подлиний Omicron BA.1, BA.2, BA.3. и BA.4/BA.5.

Полученные результаты

Результаты показали, что, хотя сывороточные антитела, специфичные к SARS-CoV-2, уменьшались со временем после заражения или вакцинации, В-клетки памяти постепенно увеличивались и оставались стабильными на равновесных уровнях в течение 16 месяцев после заражения или вакцинации.

Продольный анализ образцов показал прогрессивное увеличение и плато SARS-CoV-2 S-, RBD-, N-, S2- и NTD-специфических В-клеток памяти. Для сравнения, В-клетки памяти, специфичные к белкам S и N HCoV-HKU1 и HCoV-OC43, оставались в основном постоянными.

Хотя антитела иммуноглобулина G (IgG), специфичные к белкам RBD, S и N SARS-CoV-2, со временем снижались, корреляции между уменьшением антител IgG и увеличением количества В-клеток памяти отмечено не было. Небольшое повышение уровня антител IgG против HCoV-HKU1 и HCoV-OC43 было зафиксировано сразу после заражения SARS-CoV-2, но уровни быстро снижались.

Вакцино-индуцированные В-клетки памяти нацелены только на S до слияния, но В-клетки памяти от людей с предыдущими инфекциями штаммами Wuhan-Hu-1 и Alpha связывались как до, так и после слияния S. Кроме того, В-клетки памяти который распознал S после слияния, показал перекрестную реактивность с бета-коронавирусами человека.

Две дозы вакцины привели к высокому уровню RBD-специфических В-клеток памяти как у неинфицированных, так и у ранее инфицированных людей, при этом S2- и NTD-специфические В-клетки памяти присутствовали с более низкой частотой. У неинфицированных людей последующие дозы вакцины вызывали сильно различающиеся уровни антител. Напротив, у инфицированных лиц титры сывороточных антител достигали максимальных уровней после первой дозы и не увеличивались при последующих дозах.

Авидность сывороточных антител и антител, полученных из В-клеток памяти, увеличивалась со временем против всех протестированных вариантов SARS-CoV-2. Однако устойчивость к подлиниям BA.4 и BA.5 была частичной.

Выводы

В целом исследование показало, что, хотя сывороточные антитела, образующиеся в ответ на инфекцию SARS-CoV-2 или вакцинацию против COVID-19, со временем снижались, репертуар В-клеток памяти увеличивался и достигал стабильной частоты в течение нескольких месяцев после заражения или вакцинации. Кроме того, увеличение частоты сопровождается созреванием и распространением, что позволяет организму формировать мощный вторичный иммунный ответ на последующие инфекции.

Гибридный иммунитет от комбинации предыдущих инфекций SARS-CoV-2 и вакцинации может привести к появлению В-клеток памяти с высокой авидностью, способных нацеливаться на широкий спектр вариантов SARS-CoV-2 и других сарбековирусов. Однако пониженная устойчивость даже этих высокоавидных антител к подлиниям Omicron BA.4 и BA.5 вызывает беспокойство.

*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.