Исследования показывают, что вакцина Pfizer-BioNTech COVID-19 перепрограммирует врожденный иммунный ответ

Исследователи из Нидерландов и Германии предупредили, что вакцина Pfizer-BioNTech от коронавирусной болезни 2019 (COVID-19) вызывает сложное перепрограммирование врожденных иммунных ответов, что следует учитывать при разработке и использовании вакцин на основе мРНК.

Хорхе Домингес-Андрес и его коллеги говорят, что, хотя было доказано, что вакцина на 95% эффективна в предотвращении заражения тяжелым острым респираторным синдромом, вызванным коронавирусом 2 (SARS-CoV-2) и последующим COVID-19, мало что известно о широком распространении влияние вакцины на врожденный и адаптивный иммунные реакции.

В текущем исследовании ( не рецензируемом * ) исследовательская группа из Медицинского центра Университета Радбауд и Erasmus MC в Нидерландах, а также Центра исследований инфекций им. Гельмгольца (HZI), Ганноверской медицинской школы (MHH) и Университета им. Бонн, Германия, подтвердил эффективность вакцинации BNT162b2 в индукции эффективного гуморального и клеточного иммунитета против нескольких вариантов SARS-CoV-2.

Однако они также показали, что вакцина изменяет выработку воспалительных цитокинов клетками врожденного иммунитета после стимуляции как специфическими (SARS-CoV-2), так и неспецифическими (вирусными, грибковыми и бактериальными) стимулами.

После вакцинации у клеток врожденного иммунитета наблюдался пониженный ответ на toll-подобный рецептор 4 (TLR4), TLR7 и TLR8 — все лиганды, которые играют важную роль в иммунном ответе на вирусную инфекцию.

Нета и его коллеги также обнаружили, что цитокиновый ответ на грибки усиливался после вакцинации.

Предварительная версия исследования доступна на сервере medRxiv *. Препринт — это версия научной или научной статьи, которая предшествует официальному рецензированию и публикации в рецензируемом научном или научном журнале.

Ускоренное развитие новых вакцинных технологий

С тех пор, как в конце декабря 2019 года началась пандемия COVID-19, исследователи по всему миру спешат разработать вакцины, которые помогут бороться с глобальным кризисом в области здравоохранения.

Масштаб пандемии привел к ускоренной разработке новых вакцин на основе мРНК, первой из которых была зарегистрирована вакцина BNT162b2 от Pfizer-BioNTech.

Эта вакцина основана на рецептуре липидных наночастиц, модифицированной нуклеозидами мРНК, которая кодирует спайковый белок штамма SARS-CoV-2, который был выделен на ранней стадии пандемии в Ухане, Китай.

Белок-спайк является основной структурой, которую вирус использует для заражения клеток-хозяев, а его рецептор-связывающий домен (RBD) является основной мишенью для нейтрализующих антител после естественной инфекции или вакцинации.

Несколько испытаний фазы 3 показали, что BNT162b2 вызывает широкие гуморальные (антитела) и клеточные ответы, которые защищают от COVID-19. Тем не менее, многие проблемы остаются, пока эта и другие вакцины на основе мРНК внедряются во всем мире, при этом появление новых вариантов вызывает особую озабоченность.

Варианты, появившиеся в Великобритании (линия B.1.1.7), Южной Африке (B.1.351) и Бразилии (P.1), содержат множественные мутации в спайке, которые могут повлиять на тяжесть заболевания, вирусную передачу и эффективность вакцины. .

Кроме того, неизученной областью является вопрос о том, оказывает ли вакцинация BNT162b2 долгосрочное влияние на врожденные иммунные реакции:

Что сделали исследователи?

Исследователи показали, что одна доза вакцины BNT162b2 индуцирует высокие концентрации антител против спайков и против спайков RBD, а вторая доза через три недели вызывает еще более высокие уровни.

Все испытанные образцы сыворотки после вакцинации эффективно нейтрализовали вариант B.1.1.7, но 37,5% показали снижение нейтрализующей активности против варианта B.1.351.

А как насчет клеточного ответа?

Сообщалось, что вакцинация BNT162b2 активирует SARS-CoV-2-специфические CD4 + и CD8 + Т-клетки и увеличивает продукцию иммуномодулирующих цитокинов, таких как интерферон-γ (IFN-γ).

Таким образом, Домингес-Андрес и его коллеги оценили секрецию IFN-γ мононуклеарными клетками периферической крови (PBMC) в ответ на различные штаммы SARS-CoV-2 до и после вакцинации BNT162b2.

Продукция TNF-α и IFN-α в ответ на гетерологичные стимулы в PBMC, выделенных от вакцинированных субъектов. (A) Описание исследования: дни вакцинации и сбора крови. (BG) Значения кратности изменения продукции TNF-α рассчитываются индивидуально для каждого субъекта путем деления t2: t1 и t3: t1. Данные представлены в виде кратных изменений ± стандартная ошибка среднего (n = 15-16) и проанализированы с помощью критерия ранжирования со знаком пар Уилкоксона, сравнивающего каждое отношение с t1 = 1 (красная линия). (HI) Продукция IFN-α (пг / мл) в t1, t2 и t3. Данные представлены в виде концентрации цитокинов ± стандартная ошибка среднего (n = 15-16) и проанализированы с помощью критерия Уилкоксона для согласованных пар со знаком рангового ранга.

Вакцинация увеличила продукцию IFN-γ как минимум на 50% в 37,5% образцов, стимулированных стандартным штаммом SARS-CoV-2, в 50% образцов, стимулированных вариантом B.1.1.7 или B.1.351, но только в 18,8%. образцов, стимулированных баварским вариантом.

Цитокиновые ответы на определенные раздражители были снижены после вакцинации.

Интересно, что вакцинация BNT162b2 снижает продукцию IFN-γ после стимуляции TLR7 и агонистом TLR8 R848. Лиганды TLR7 и TLR8 играют ключевую роль в иммунном ответе на вирусную инфекцию.

Вакцинация также снижает выработку провоспалительных цитокинов, фактора некроза опухолей-α и интерлейкина-1β после стимуляции либо стандартным штаммом SARS-CoV-2, либо различными лигандами Toll-подобных рецепторов.

Напротив, ответы на грибковый патоген Candida albicans были выше после вакцинации.

Кроме того, продукция противовоспалительного цитокина интерлейкина-1Ra была снижена в ответ на Toll-подобный рецептор 4 и C. albicans . Это также предполагает сдвиг в сторону усиления воспалительной реакции на грибки после вакцинации, говорят исследователи.

Что советуют авторы?

Исследователи говорят, что в сочетании с сильными адаптивными иммунными ответами перепрограммирование врожденных ответов может способствовать либо более сбалансированной воспалительной реакции на инфекцию SARS-CoV-2, либо ослаблению врожденного иммунного ответа.

Влияние вакцинации BNT162b2 на врожденный иммунный ответ также может повлиять на реакцию на другие вакцинации, добавляет команда.

* Важное замечание

medRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, руководящие в клинической практике / поведении, связанном со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.