В недавнем исследовании, опубликованном на сервере bioRxiv *, исследователи из Сингапура и США продемонстрировали, что интраназальное (ИН) введение вакцины против коронавируса 2 тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) через слизистую оболочку вызывает более сильный Т-клеточный ответ по сравнению с эквивалентная доза антигена, доставляемая подкожным (п/к) путем. Кроме того, фенотипы Т-клеток, индуцированные инъекционной вакциной, имели полифункциональную экспрессию гамма-интерферона (IFN-γ) и фактора некроза опухоли (TNF) и включали большое количество Т- клеток центральной памяти ( TCM ).

Исследование: Вакцинация слизистых оболочек против SARS-CoV-2 вызывает превосходную функцию системной Т-центральной памяти и перекрестно-нейтрализующие антитела против вызывающих беспокойство вариантов . Кредит изображения: Design_Cells / Shutterstock

Фон

Продолжающаяся пандемия коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19) потребовала беспрецедентного прогресса в технологиях вакцинации. Однако постоянное появление новых вызывающих озабоченность вариантов SARS-CoV-2 (ЛОС) создает риск частых прорывных инфекций и тяжелых исходов заболевания в различных возрастных группах, даже в группах населения с высоким уровнем охвата вакцинацией.

Т-клетки обладают высокой перекрестной реакцией на несколько летучих органических соединений SARS-CoV-2, SARS-CoV и сезонные коронавирусы . Исследования на приматах, отличных от человека, указали на защитную роль Т-клеток в защите, индуцированной вакциной. Также следует отметить, что заражение SARS-CoV-2 начинается с поверхности слизистой оболочки носовых ходов и легочных дыхательных путей. Поэтому существует острая необходимость в альтернативных подходах к вакцинам против SARS-CoV-2, включая субъединичные вакцины, в которых используются адъюванты для активации иммунной системы.

В настоящее время не существует адъювантов для слизистых оболочек, одобренных для применения у людей. Мастопаран-7 (М7), аналог мастопарана, по-видимому, работает in vivo и продемонстрировал эффективность в повышении титра антиген-специфических антител на животных моделях при подкожной доставке, а также при нанесении на слизистую оболочку носа. Однако неизвестно, влияет ли M7 на фенотипы и функции Т-клеток, которые особенно важны для борьбы с некоторыми типами вирусных патогенов.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи проверили, вызывает ли интраназальная доставка адъювантной субъединичной вакцины адекватные Т-клеточные иммунные ответы, специфичные для SARS-CoV-2. Они использовали мышей C57BL/6 в возрасте от восьми до 10 недель для всех экспериментов по вакцинации. Состав вакцины содержал один мкг рекомбинантного белка домена связывания S-рецептора (RBD) с 20 мкг М7 или без него.

Gaia Herbs, Turmeric Supreme, куркума, повышенная сила действия, 120 веганских фито-капсул с жидкостью

Они собирали селезенки, подколенные лимфатические узлы или назальную лимфоидную ткань (NALT), структуру грызунов, аналогичную кольцу Вальдейера у людей, у всех мышей при вскрытии на 35-й день после вакцинации для приготовления суспензий одиночных клеток. Они выделили эритроциты (эритроциты) из одноклеточной суспензии селезенки и определили общее количество клеток с помощью гемоцитометра.

Команда измерила ответы Т-клеток через пять дней после вакцинации с помощью проточной цитометрии в дренирующих лимфоидных органах для соответствующих тканей для п/к или интраназального путей соответственно. Они также оценили системные ответы Т-клеток в селезенке после вакцинации обоими путями. Наконец, исследователи визуализировали популяции Т-клеток в лимфоидных органах с помощью алгоритма UMAP, которые они идентифицировали с помощью стратегии стробирования.

Результаты исследования

Используемые в настоящее время вакцины против COVID-19, по-видимому, не индуцируют сильные резидентные антиген-специфические Т-клетки в дыхательных путях, что делает необходимым потенциал вакцин против COVID-19 следующего поколения для улучшения слизистых и системных иммунных ответов за счет модуляции Т-клеток. Вакцинация слизистых оболочек против антигена S-RBD SARS-CoV-2 способствовала Т-клеточному внутреннему фенотипу, связанному с превосходными системными иммунными реакциями и реакциями антител, которые улучшали персистенцию антител in vivo и перекрестную защиту от летучих органических соединений SARS-CoV-2 по сравнению с подкожной инъекцией. прививка тем же препаратом.

Повышенный системный Т-клеточный ответ в множественных подмножествах Т-клеток в селезенке также сохранялся в компартменте Т- МЕМ -клеток в течение нескольких недель после заражения SARS-CoV-2. Эти клетки Т — МЕМ демонстрировали улучшенный полифункциональный фенотип, характеризующийся двойной экспрессией TNF и IFN-γ при стимуляции ex vivo и вызовом памяти in vivo на антиген. Повышенная продукция интерлейкина-17 (IL-17) характеризовала ответы Т-клеток селезенки in vivo . В целом, результаты исследования продемонстрировали полифункциональную природу клеток Т- МЕМ , независимую от их способности к самонаведению в периферических тканях. Действительно, Т-клетки могут помочь установить системную память слизистых оболочек, индуцированную вакциной, из которых Т-клеткиКлетки CM являются центральным компонентом.

Увеличение числа экспрессирующих L-селектин (CD62L) клеток TCM в компартменте T MEM после вакцинации слизистой является ключом к возвращению этих клеток в селезенку, что характерно для повышенного системного иммунитета. Во время воспоминаний TCM также, вероятно, служил пулом T-клеток, которые пополняли популяцию TEM .

Результаты исследования также показали, что сайт-специфические иммунные ответы влияют на долгосрочный баланс субпопуляций Т-клеток. Следовательно, во время антигенной стимуляции in vivo авторы отметили заметное увеличение числа CD8 T EM в дренирующих легкие плечевых лимфатических узлах реципиентов ИН-пути. Наоборот, повторная стимуляция антигеном ex vivo Т-клеток селезенки перед адоптивным переносом приводила к улучшенной активации CD8 T EM в группе, вакцинированной подкожно.

Системные ответы Т-клеток также влияют на реакции антител, зависящие от В-клеток. По сравнению с подкожной вакцинацией инъекционная вакцинация индуцировала относительно небольшой, но значительно более высокий уровень нейтрализующих антител (нАТ) через пять недель после последней бустерной вакцинации и большее количество нАТ с большей широтой действия против нескольких летучих органических соединений SARS-CoV-2. Скорее всего, стратегия вакцинации через слизистую оболочку сохранила антитела против более разнообразных эпитопов в поликлональном пуле.

Вывод

Настоящее исследование уникально тем, что в нем используется адъювант М7, который можно инъецировать в кожу и вводить на поверхности слизистых оболочек, для прямого сравнения иммунных ответов, вызванных одной и той же дозой антигена, вводимого двумя путями. Вакцины против COVID-19, основанные на специфических еАТ с высоким титром и ограниченной индукцией реакций слизистых оболочек, нуждаются в улучшении. Стратегия вакцинации слизистых оболочек может оказаться полезной, помогая улучшить системные иммунные реакции и перекрестно-реактивные еАТ; таким образом, эта стратегия потенциально может быть использована в вакцинах против SARS-CoV-2 следующего поколения.

*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.