Серумна неутрализация на SARS Coronavirus 2 Omicron Sublineages BA.1 и BA.2 и клетъчни имунни отговори 3 месеца след бустер ваксинация

Резюме

Цели:

Изследвахме серум неутрализираща активност срещу BA.1 и BA.2 Omicron подлинии и Т клетъчен отговор преди и 3 месеца след прилагането на бустер ваксината при здравни работници (HCW).

Методи:

Включени са здравни работници на възраст 18-65 години, които са били ваксинирани и са получили бустерни дози от ваксината BNT162b2. Нивата на IgG на AntieSARS коронавирус 2 и клетъчният отговор (чрез анализ на интерферон g ELISpot) бяха оценени при всички участници, а неутрализиращите антитела срещу Delta, BA.1 и BA.2 бяха оценени при участници с поне едно последващо посещение 1 или 3 месеца след прилагане на бустерната доза.

Има известна връзка между бустерната доза на ваксината BNT162b2 и имунитета. Според резултатите от клиничните изпитвания, проведени от производителите на ваксини, две дози от ваксината BNT162b2 с интервал от 3 седмици могат да позволят на повече от 90 процента от ваксинаторите да получат относително силен имунитет и да се борят ефективно срещу инфекцията от новия коронавирус. Някои изследователи смятат, че повишаването на дозите до известна степен може да подобри имунитета на получателите на ваксина, особено за възможните антигенни вариации на някои нови варианти на коронавирус.

Бустерните дози от ваксината обаче не доведоха до по-добри резултати. Прекомерните дози могат да причинят някои странични ефекти, като треска, умора и други нежелани реакции. В допълнение, формирането на ваксинален имунитет също е тясно свързано с вродените състояния на индивидуалната имунна система и взаимодействието с външната среда. Следователно индивидуалната ваксинация с ваксината BNT162b2 все още трябва да се ваксинира според препоръките на производителя на ваксината и разумните ваксинации трябва да се извършват според професионалните съвети на лекарите. От тази гледна точка трябва да обърнем специално внимание на подобряването на имунитета. Цистанче може значително да подобри имунитета. Месната пепел съдържа различни биологично активни съставки, като полизахариди, две гъби, Huang Li и др. Тези съставки могат да стимулират имунната система. Различните видове клетки в системата повишават имунната си активност.

Click cistanche tubulosa ползи

Резултати:

Сред 118 здравни работници, получили бустерната доза, 102 и 84 участници присъстваха съответно на 1-месечните и 3-месечните посещения. Преди дозата на бустерната ваксина, ниска серумнеутрализираща активност срещу Delta, BA.1 и BA.2 се открива само при 39/102 (38,2 процента), 8/102 ( 7,8 процента) и съответно 12/102 (11,8 процента) участници. На 3 месеца неутрализиращи антитела срещу Delta, BA.1 и BA.2 бяха открити съответно при 84/84 (100 процента), 79/84 (94 процента) и 77/84 (92 процента) участници. Средните геометрични титри на неутрализиращи антитела срещу BA.1 и BA.2 бяха 22-кратно и 2.8-кратно намалени в сравнение с тези за Delta. От 1 до 3 месеца след прилагането на бустерната доза, участниците със скорошна анамнеза за инфекции с коронавирус 2 на SARS (n=21/84) са имали персистиращи нива на S1 реактивни специфични Т клетки и неутрализиращи антитела срещу Delta и BA.2 и 2 .2-кратно увеличение на неутрализиращи антитела срещу BA.1 (p 0,014). Обратно, титрите на неутрализиращи антитела срещу Delta (2.5-кратно намаление, p < 0,0001), BA.1 (1.5-кратно, p 0,02) и BA.2 (2- кратно, p < 0,0001) е намалял от 1 до 3 месеца след приложението на бустер дозата при лица без скорошна инфекция.

Дискусия:

Бустерната доза ваксина осигури значителен и подобен отговор срещу BA.1 и BA.2.

Omicron подлинии; въпреки това, имунният отговор намалява при липса на скорошна инфекция.

Въведение

Вариантът Omicron (B.1.1.529) SARS коронавирус 2 (SARS-CoV-2) се появи в края на 2021 г. и бързо изпревари вече силно трансмисивния Делта вариант.

Първата подлиния на този вариант, BA.1, стана доминираща в Европа между декември 2021 г. и януари 2022 г. и породи сериозна загриженост относно ефикасността на ваксините поради значителното избягване на неутрализиращи антитела. Наистина Omicron показа многобройни епитопични модификации на шиповия протеин и тъй като наличните ваксини срещу коронавирусна болест 2019 (COVID-19) бяха приготвени с оригиналната линия, неутрализиращата активност срещу Omicron липсваше или беше много ниска дори при ваксинирани хора [1 ,2].

Последвалата подлиния BA.2 бързо замени предишната в Европа около март 2022 г. до април 2022 г., а процентите на новите подлинии BA.4 и BA.5 се увеличиха до юни 2022 г. [3]. BA.2 показа селективно предимство пред BA.1, особено повишена трансмисивност, и може да зарази повторно инфектирани с BA.1- индивиди [4,5].

Скорошни данни показват, че след 6 месеца след първичния курс на ваксинация, неутрализиращи антитела срещу подлинии Omicron са били неоткриваеми или в много ниски нива; обаче титрите на неутрализиращи антитела се повишават значително няколко седмици след прилагането на бустер ваксинация (трета доза) [6e8].

В това проучване ние оценихме отговорите на неутрализиращи антитела срещу BA.1 и BA.2 подлинии на варианта Omicron успоредно с предишния вариант Delta в група от здравни работници (HCW), които са били ваксинирани и са получили бустерни дози от BNT162b2 mRNA ваксина (PfizereBioNTech). Освен това бяха изследвани клетъчните отговори на SARS-CoV-2 и беше анализирана появата на инфекция след бустерната доза.

Методи

Това проучване е част от проекта MONITOCOV-Aging (Мониторинг на имунния отговор към BNT162b2 mRNA COVID-19 ваксинация при по-възрастни хора), в който измененията на протокола относно настоящите данни бяха одобрени от Ile-De-France V ( Комитет по етика ID-CRB 2021- A00119-32).

Медицинските работници са включени последователно в проучването, ако нямат значимо хронично заболяване и лекарства, които биха могли да повлияят на имунния им отговор (включително стероиди и имуносупресивни терапии), и са на възраст 18-65 години. Всички участници първоначално получиха две дози от ваксината BNT162b2 на 3-седмичен интервал на дозиране. Бустерната доза беше приложена на участниците съгласно френските национални указания (поне 6 месеца след първичния курс на ваксинация). Данните от пробите, събрани преди и 3 месеца след първичната ваксинация, са докладвани по-рано [9], а данните от пробите, събрани преди прилагането на бустерната доза, както и на 1 и 3 месеца след прилагането на бустерните дози са докладвани в това проучване.

Бяха оценени нивата на AntieSARS-CoV-2 IgG и неутрализиращи антитела (с помощта на тест за неутрализация на жив вирус) срещу Делта вариант и BA.1 и BA.2 Omicron подлинии. Клетъчните отговори бяха оценени чрез интерферон g ELISpot анализ.

Моля, вижте допълнителния материал за подробни методи.

Резултати

Включени са общо 118 лица, получили бустерната доза. Пробите са събрани 1 месец след прилагането на бустерната доза за 102 субекта и само 84 участници присъстваха на 3-месечното посещение. Медианата (интерквартилен диапазон) на времето между първоначалната ваксинация (втора доза) и бустер дозата е 254 (248e265) дни.

Три месеца след първичния курс на ваксинация (дози 1 и 2), средното ниво (интерквартилен диапазон) на antieSARS-CoV-2 IgG е 1125 (653e1828) BAU/mL. Тази стойност намаля до 290 (200e534) BAU/mL преди третата доза и след това достигна своя пик при повече от 2080 BAU/mL 1 и 3 месеца след прилагането на бустер дозата (фиг. 1a). Броят на S1 реактивните Т клетки също се увеличава 1 и 3 месеца след прилагането на бустер дозата (фиг. 1а).

Както е показано на Фиг. 1b, преди прилагането на дозата бустер ваксина, серум неутрализиращата активност срещу Delta, BA.1 и BA.2 се открива само при 39/102 (38,2 процента), 8/102 (7,8 процента) и 12/102 (11,8 процента) участници, съответно, с ниски титри на неутрализиращи антитела, вариращи от 20 до 160. Средните геометрични титри (GMTs) бяха под границата на откриване от 20 за всички варианти.

Един месец след приложението на бустерната доза се наблюдава неутрализираща активност срещу Delta, BA.1 и BA.2 в 102/102 (100 процента), 99/102 ( 97 процента) и съответно 101/102 (99 процента) тествани серуми. В допълнение, GMT на неутрализиращи антитела (95 процента CI) значително се повишава до 465 (373e579) за Delta, 105 (85e131) за BA.1 и 99 (82e121) за BA.2, което показва, че GMT ​​срещу Delta е 4 .4- пъти и 4.7-кратно по-високи от тези срещу BA.1 (p < 0,0001) и BA.2 (p < 0,0001), съответно.

Три месеца след прилагане на бустерната доза неутрализиращи антитела срещу Delta, BA.1 и BA.2 са открити в 100 процента (n=84/84), 94 процента (n=79/84) , и съответно 92 процента (n=77/84) от участниците, а GMTs бяха съответно 260 (203e334), 102 (76e136) и 69 (54e88). GMT срещу BA.1 и BA.2 бяха 26-кратно и 3.8-кратно понижени в сравнение с тези срещу Delta 3 месеца след прилагането на бустер дозата (p <0,0001 и в двете сравнения) .

Within 3 months after the administration of the booster dose, a SARS-CoV-2 infection was confirmed or strongly suspected in 21 subjects (presumably Omicron infections because this variant represented >95 процента от случаите през този период). Инфекцията е потвърдена чрез положителен резултат от RT-PCR тест при десет индивида, като инфекцията е настъпила през първите 4 седмици (1 субект) или следващите 8 седмици (9 субекта) след прилагане на бустер ваксинацията. Асимптоматична инфекция, непотвърдена от RT-PCR поради тази причина [10] и неоткриваема чрез серологични тестове, използващи антигени от шиповия протеин, беше силно подозирана при останалите 11 индивида чрез значително увеличение на N реактивни специфични Т клетки в интерферона g ELISpot анализ, тъй като N протеинът не е антиген, насочен от BNT162b2 (фиг. 1c).

Анализът на подгрупите показа, че 3 месеца след прилагането на бустерната доза, нивата на S1 реактивни специфични Т клетки (фиг. 1в) и неутрализиращи антитела срещу всички варианти са по-високи в групата с анамнеза за инфекция след бустерната доза, отколкото при участниците без скорошна инфекция ( Фиг. 1d и таблица S1). Наистина GMT (95 процента CI) на неутрализиращите титри намалява от 1 до 3 месеца след прилагането на бустерната доза при лица без скорошна инфекция с Delta (482 [366e635] срещу 190 [143e252] ; 2.5-кратно намаление; p < 0.0001), BA.1 (110 [85e142] срещу 74 [85e142]; 1.{ {26}}кратно намаление; p 0,02), или BA.2 вариант (104 [81e133] срещу 52 [39e69]; 2-кратно намаление; p < 0,0001). Обратно, участниците със скорошна анамнеза за SARS-CoV-2 инфекция имаха постоянни нива на S1 реактивни специфични Т клетки и неутрализиращи антитела срещу Delta и BA.2, а неутрализиращите антитела срещу BA.1 се увеличиха от 128,5 (72e229) до 277 (137e557) (2.2-кратно увеличение; p 0.014). (Фиг. 1d и Таблица S1).

Дискусия

В това проучване ние оценихме предизвикания от ваксината отговор срещу подварианти на Omicron. Установихме, че 8,5 месеца (средно) след курса на първична ваксинация с две дози иРНК ваксина, здравните работници показват минимален отговор на неутрализиращи антитела към Делта варианта и BA.1 и BA.2 Omicron подлинии. След прилагане на бустерната доза, участниците показаха по-силен неутрализиращ капацитет не само срещу Делта варианта, но и срещу BA.1 и BA.2. Това е в съответствие с констатациите в предишни доклади относно BA.1 [2,11e15] и BA.2 [6e8]. Въпреки това средните титри на неутрализиращи антитела срещу BA.1 и BA.2 на 1 и 3 месеца след прилагането на бустерната доза бяха значително намалени в сравнение с тези на предишния Делта вариант, което показва намалена ефективност на бустер ваксинацията срещу варианта Omicron.

Интересното е, че 1 месец след прилагане на бустерната доза, ние наблюдавахме подобни нива на неутрализиращи антитела срещу BA.1 и BA.2, подчертавайки, че имунният отговор, индуциран от ваксината BNT162b2, е подобен и за двата варианта. Тази констатация за първите седмици след прилагане на бустерната доза е в съгласие с тези в други доклади [6,7]. Въпреки това, спадът с времето изглеждаше по-изразен за неутрализиращата активност срещу BA.2. Това наблюдение, което трябва да бъде потвърдено, може частично да обясни скока на BA.2 и замяната на BA.1, което вероятно зависи от няколко фактора.

Както се очаква, появата на SARS-CoV-2 инфекция след прилагане на бустерната доза води до силен имунен отговор [9]. Поддържането или дори увеличаването на активността на неутрализиращи антитела срещу варианта Omicron при пациенти със SARS-CoV-2 инфекция след прилагане на бустерната доза предполага, че допълнителното излагане на антиген може да подобри реакцията на паметта. Това наблюдение вероятно се дължи на разширения В-клетъчен репертоар и повишеното съзряване на афинитета след допълнителна експозиция на антиген, както беше предложено по-рано [16,17].

Основната сила на нашето проучване е оценката на клетъчните отговори заедно с хуморалния отговор 3 месеца след прилагането на бустерната доза и положителния ефект от ранна инфекция след бустерната доза върху персистирането на имунния отговор. Основната слабост на нашето проучване е, че не сме в състояние да сравним ефективността на BNT162b2 с тази на други иРНК ваксини или комбинации от ваксини срещу COVID-19.

В заключение, бустерните дози от ваксини срещу COVID-19, като допълнителна експозиция на антиген, осигуриха силен отговор срещу подлинии BA.1 и BA.2 Omicron. Въпреки това отговорът вероятно ще намалее с времето и това е един от факторите, които трябва да се имат предвид за бъдещето на стратегиите за ваксина срещу SARS-CoV-2. Изводът за общественото здраве от тези открития е, че може да е необходим допълнителен тласък за поддържане на постоянен имунен отговор при лица, които са изложени на риск от тежка форма на COVID-19 с неотдавнашната поява на нови подлинии (BA.4 и BA.5 ).

Авторски принос

EKA, JD, BCS, ML и GL концептуализираха и проектираха изследването, събраха данните, извършиха анализа на данните и написаха и преработиха ръкописа. EKA, JD, BCS, ML и GL поемат пълна отговорност за целостта на данните и точността на анализа на данните. JL, AG, JT, DL, SM, FV, ArD, DHG, JP, DaD, KF, DoD, LB, AlD, AS, DH, MH, FP, BA и YY участваха в анализа на данните и ревизията на ръкописа . ML и GL допринесоха еднакво за тази работа и споделят подобно авторство. Всички автори дадоха окончателно одобрение за версията, която ще бъде изпратена.

Декларация за прозрачност

Авторите декларират, че нямат конфликт на интереси. Това проучване получи етикета на COVID-19 национален изследователски приоритет, присъден от Националния ръководен комитет за терапевтични изпитвания и други COVID-19 изследвания (CAPNET). Тази работа беше подкрепена от френското правителство чрез програмата Investissement d'Avenir (I-SITE ULNE/ANR-16-IDEX-0004 ULNE), управлявана от Agence Nationale de la Recherche и беше подкрепена и от спонсорство от GMF под егидата на ANRS-MIE (Agence Nationale de recherche sur le sida et les hepatites, Maladies Infectie използва Emergentes).

Благодарности

Благодарни сме на Вероник Бетанкур, Виржини Дютриез, Ан Гуиго, Корали Льофевр, Вероник Лекьо, Мари-Тер езе Мелешка, Катрин Мортка и Антъни Рабат за тяхната техническа подкрепа и Бертран Акарт за неговия принос (Centre de Ressources Biologiques, BRIF номер BB 0033-00030). Благодарни сме и на Северин Дю Флос, Мари Бройез, Пеги Буке, Клементин Ролан, Марион Лекорш, Абир Шейх Ал Араб, Изабел Тонер, Флориан Мирго, Яфете Еленга Коанга, Лоран Шварб, Емили Рамбо и всички медицински сестри, замесени в вземане на проби от пациенти и Mathieu Tronchon за събиране на данни.

Препратки

[1] Garcia-Beltran WF, St Denis KJ, Hoelzemer A, Lam EC, Nitido AD, Sheehan ML и др. Базираните на иРНК усилватели на ваксина срещу COVID-19 предизвикват неутрализиращ имунитет срещу варианта на SARS-CoV-2 Omicron. Клетка 2022;185:457e66.

[2] Planas D, Saunders N, Maes P, Guivel-Benhassine F, Planchais C, Buchrieser J, et al. Значително избягване на SARS-CoV-2 Omicron до неутрализиране на антитела. Nature 2022; 602: 671e5. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04389-z.

[3] Варианти на SARS-CoV-2, които предизвикват загриженост към 25 август 2022 г. Европейски център за превенция и контрол на заболяванията. Достъп до 31 август 2022 г. https://www.ecdc. europa.eu/en/covid-19/variants-concern.

[4] Lyngse FP, Kirkeby CT, Denwood M, Christiansen LE, Mølbak K, Møller CH и др. Предаване на SARS-CoV-2 Omicron VOC подварианти BA.1 и BA.2: доказателства от датски домакинства. medRxiv [Предпечат] Публикувано на 30 януари 2022 г. https://doi.org/10.1101/2022.01.28.22270044.

[5] Stegger M, Edslev SM, Sieber RN, Ingham AC, Ng KL, Tang MHE и др. Поява и значение на инфекцията с Omicron BA.1, последвана от реинфекция с BA.2. medRxiv [Препринт]. Публикувано на 22 февруари 2022 г. https://doi.org/10. 1101/2022.02.19.22271112.

[6] Yu J, Collier AY, Rowe M, Mardas F, Ventura JD, Wan H, et al. Неутрализиране на вариантите на SARS-CoV-2 Omicron BA.1 и BA.2. N Engl J Med 2022; 386: 1579e80. https://doi.org/10.1056/NEJMc2201849.

[7] Pedersen RM, Bang LL, Madsen LW, Sydenham TV, Johansen IS, Jensen TG и др. Серумна неутрализация на SARS-CoV-2 Omicron BA.1 и BA.2 след бустер ваксинация BNT162b2. Emerg Infect Dis 2022;28:1274e5. https:// doi.org/10.3201/eid2806.220503.

[8] Evans JP, Zeng C, Qu P, Faraone J, Zheng YM, Carlin C, et al. Неутрализиране на SARS-CoV-2 Omicron подлинии BA.1, BA.1.1 и BA.2. Микроб клетъчен гостоприемник 2022; 30: 1093e102. https://doi.org/10.1016/j.chom.2022.04.014.

[9] Demaret J, Lefevre G, Vuotto F, Trauet J, Duhamel A, Labreuche J, et al. Тежки пациенти с SARS-CoV-2 развиват по-висок специфичен Т-клетъчен отговор. Clin Transl Immunol 2020; 9: e1217. https://doi.org/10.1002/cti2.1217.

[10] Vimercati L, Stefanizzi P, De Maria L, Caputi A, Cavone D, Quarato M, et al. Мащабен IgM и IgG SARS-CoV-2 серологичен скрининг сред здравни работници с ниско разпространение на инфекции въз основа на тестове за назофарингеален тампон в италианска университетска болница: перспективи за общественото здраве. Environ Res 2021; 195: 110793. https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.110793.

[11] Jacobsen H, Strengert M, Maaß H, Durand MAY, Kessel B, Harries M, et al. Намален неутрализационен отговор към SARS-CoV-2 Omicron VoC след иРНК или векторно базирани COVID-19 ваксинации medRxiv [Предпечатна информация]. Публикувано на 21 декември 2021 г. https://doi.org/10.1101/2021.12.21.21267898.

[12] Perez-Then E, Lucas C, Monteiro VS, Miric M, Brache V, Cochon L, et al. Неутрализиращи антитела срещу вариантите Delta и Omicron на SARS-CoV-2 след хетероложна бустер ваксинация CoronaVac плюс BNT162b2. Nat Med 2022; 28: 481e5. https://doi.org/10.1038/s41591-022-01705-6.

[13] Schmidt F, Muecksch F, Weisblum Y, Da Silva J, Bednarski E, Cho A, et al. Плазмена неутрализация на варианта на SARS-CoV-2 Omicron. N Engl J Med 2022; 386: 599e601. https://doi.org/10.1056/NEJMc2119641.

[14] Wang X, Zhao X, Song J, Wu J, Zhu Y, Li M и др. Хомоложен или хетероложен бустер на инактивирана ваксина намалява избягването на варианта на SARS-CoV-2 Omicron от неутрализиращи антитела. Възникващ микроб. Заразяване 2022;11:477e81. https:// doi.org/10.1080/22221751.2022.2030200.

[15] Xia H, Zou J, Kurhade C, Cai H, Yang Q, Cutler M, et al. Неутрализиране и издръжливост на 2 или 3 дози от ваксината BNT162b2 срещу Omicron SARSCoV-2. Клетъчен гостоприемник микроб 2022; 30: 485e8.

[16] Muecksch F, Weisblum Y, Barnes CO, Schmidt F, Schaefer-Babajew D, Wang Z, et al. Съзряването на афинитета на SARS-CoV-2 неутрализиращи антитела придава ефикасност, широта и устойчивост на вирусни мутации. Имунитет 2021; 54: 1853e68.

[17] Muecksch F, Wang Z, Cho A, Gaebler C, Tanfous TB, DaSilva J и др. Повишена ефективност и обхват на SARS-CoV-2 неутрализиращи антитела след трета доза иРНК ваксина. bioRxiv [Препринт]. Публикувано на 15 февруари 2022 г. https://doi. org/10.1101/2022.02.14.480394.

For more information:1950477648nn@gmail.com