Serumska neutralizacija SARS Coronavirus 2 Omicron podlinija BA.1 i BA.2 i staničnih imunoloških odgovora 3 mjeseca nakon dodatnog cijepljenja

Sažetak

Ciljevi:

Istraživali smo neutralizirajuću aktivnost seruma protiv BA.1 i BA.2 Omicron podlinija i odgovor T stanica prije i 3 mjeseca nakon primjene dodatnog cjepiva kod zdravstvenih radnika (ZR).

Metode:

Uključeni su ZR u dobi od 18 do 65 godina koji su bili cijepljeni i primili docjepljivanje cjepiva BNT162b2. AntieSARS coronavirus 2 razine IgG i stanični odgovor (putem interferon g ELISpot testa) procijenjeni su kod svih sudionika, a neutralizirajuća protutijela protiv Delta, BA.1 i BA.2 procijenjena su kod sudionika s najmanje jednom kontrolnom posjetom 1 ili 3 mjeseci nakon primjene docjepljivanja.

Rezultati:

Među 118 ZR koji su primili dozu docjepljivanja, 102 i 84 sudionika prisustvovali su 1-mjesečnim odnosno 3-mjesečnim posjetima. Prije dodatne doze cjepiva, niska neutralizirajuća aktivnost seruma protiv Delta, BA.1 i BA.2 bila je detektirana u samo 39/102 (38,2 posto), 8/102 ( 7,8 posto), odnosno 12/102 (11,8 posto) sudionika. Nakon 3 mjeseca, neutralizirajuća protutijela protiv Delta, BA.1 i BA.2 otkrivena su u 84/84 (100 posto), 79/84 (94 posto) odnosno 77/84 (92 posto) sudionika. Geometrijski srednji titri neutralizirajućih protutijela protiv BA.1 i BA.2 bili su 22-puta i 28-puta smanjeni u usporedbi s onima za Delta. Od 1 do 3 mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja, sudionici s nedavnom poviješću infekcija SARS koronavirusom 2 (n=21/84) imali su trajne razine S1 reaktivnih specifičnih T stanica i neutralizirajućih protutijela protiv Delta i BA.2 i 2 .2-struko povećanje neutralizirajućih protutijela protiv BA.1 (p 0,014). Suprotno tome, titri neutralizirajućih protutijela protiv Delta (2.5-struko smanjenje, p < 0,0001), BA.1 (1.5-puta, p 0,02) i BA.2 (2- puta, p < 0,0001) smanjio se od 1 do 3 mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja u osoba bez nedavne infekcije.

Rasprava:

Dodatna doza cjepiva dala je značajan i sličan odgovor protiv BA.1 i BA.2.

Omicron podlinije; međutim, imunološki odgovor je opao u nedostatku nedavne infekcije.

Uvod

Varijanta Omicron (B.1.1.529) SARS coronavirus 2 (SARS-CoV-2) pojavila se krajem 2021. i brzo je nadmašila već visoko prenosivu Delta varijantu.

Prva podloza ove varijante, BA.1, postala je dominantna u Europi između prosinca 2021. i siječnja 2022. i izazvala je ozbiljnu zabrinutost u pogledu učinkovitosti cjepiva zbog znatnog izbjegavanja neutralizirajućih protutijela. Doista, Omicron je pokazao brojne epitopske modifikacije šiljastog proteina, a budući da su dostupna cjepiva protiv koronavirusne bolesti 2019. (COVID-19) pripremljena s izvornom linijom, neutralizirajuće djelovanje protiv Omicrona nije bilo ili je bilo vrlo nisko čak i kod cijepljenih ljudi [1 ,2].

Naknadna podlinija BA.2 brzo je zamijenila prethodnu u Europi oko ožujka 2022. do travnja 2022., a stope novih podlinija BA.4 i BA.5 porasle su do lipnja 2022. [3]. BA.2 pokazao je selektivnu prednost u odnosu na BA.1, posebno poboljšanu prenosivost, i može ponovno inficirati prethodno zaražene osobe [4,5].

Nedavni podaci pokazali su da su više od 6 mjeseci nakon primarnog cijepljenja, neutralizirajuća protutijela protiv Omicron podlinija bila nemjerljiva ili na vrlo niskim razinama; međutim, titri neutralizirajućih protutijela značajno su porasli nekoliko tjedana nakon primjene dodatnog cijepljenja (treća doza) [6e8].

U ovoj smo studiji procijenili odgovore neutralizirajućih protutijela protiv podloza BA.1 i BA.2 varijante Omicron paralelno s prethodnom varijantom Delta u kohorti zdravstvenih radnika (HCW) koji su bili cijepljeni i primili booster doze BNT162b2 mRNA cjepivo (PfizereBioNTech). Osim toga, istraženi su i stanični odgovori na SARS-CoV-2 te je analizirana pojava infekcije nakon docjepljivanja.

Metode

Ova je studija dio projekta MONITOCOV-Aging (Praćenje imunološkog odgovora na BNT162b2 mRNA COVID-19 cijepljenje kod starijih osoba), u kojem je izmjene protokola u vezi s sadašnjim podacima odobrio Ile-De-France V ( ID-CRB 2021- A00119-32) ​​etičko povjerenstvo.

ZR su uzastopno uključeni u studiju ako nisu imali značajnu kroničnu bolest i nisu uzimali lijekove koji bi mogli utjecati na njihov imunološki odgovor (uključujući steroide i imunosupresivne terapije), te su bili u dobi od 18 do 65 godina. Svi su sudionici u početku primili dvije doze cjepiva BNT162b2 u 3-tjednom intervalu doziranja. Doza docjepljivanja primijenjena je sudionicima prema francuskim nacionalnim smjernicama (najmanje 6 mjeseci nakon primarnog cijepljenja). Podaci iz uzoraka prikupljenih prije i 3 mjeseca nakon primarnog cijepljenja objavljeni su ranije [9], a navedeni su i podaci iz uzoraka prikupljenih prije primjene docjepljivanja, kao i 1 i 3 mjeseca nakon primjene doza docjepljivanja. u ovoj studiji.

Procijenjene su razine antieSARS-CoV-2 IgG i neutralizirajuća protutijela (pomoću testa neutralizacije živog virusa) protiv Delta varijante i podloza BA.1 i BA.2 Omicron. Stanični odgovori su procijenjeni pomoću interferon g ELISpot testa.

Detaljne metode potražite u dodatnom materijalu.

Rezultati

Ukupno je obuhvaćeno 118 osoba koje su primile docjepljivanje. Uzorci su prikupljeni 1 mjesec nakon primjene booster doze za 102 ispitanika, a samo 84 sudionika prisustvovalo je 3-mjesečnom posjetu. Medijan (interkvartilni raspon) vremena između početnog cijepljenja (druga doza) i docjepljivanja bio je 254 (248-265) dana.

Tri mjeseca nakon primarnog cijepljenja (doze 1 i 2), srednja razina (interkvartilni raspon) antieSARS-CoV-2 IgG bila je 1125 (653e1828) BAU/mL. Ta je vrijednost pala na 290 (200e534) BAU/mL prije treće doze, a zatim je dosegla vrhunac na više od 2080 BAU/mL 1 i 3 mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja (Slika 1a). Broj S1 reaktivnih T stanica također se povećao 1 i 3 mjeseca nakon primjene booster doze (slika 1a).

Kao što je prikazano na slici 1b, prije primjene dodatne doze cjepiva, aktivnost neutralizacije seruma protiv Delta, BA.1 i BA.2 mogla se detektirati u samo 39/102 (38,2 posto), 8/102 (7,8 posto) i 12/102 (11,8 posto) sudionika, s niskim titrom neutralizirajućih protutijela u rasponu od 20 do 160. Geometrijski srednji titri (GMT) bili su ispod granice detekcije od 20 za sve varijante.

Mjesec dana nakon primjene doze docjepljivanja, opažena je neutralizirajuća aktivnost protiv Delta, BA.1 i BA.2 u 102/102 (100 posto), 99/102 ( 97 posto ), odnosno 101/102 (99 posto ) testiranih seruma. Osim toga, GMT neutralizirajućih protutijela (95 posto CI) značajno je porastao na 465 (373e579) za Delta, 105 (85e131) za BA.1 i 99 (82e121) za BA.2, što ukazuje da su GMT protiv Delte bili 4 4- puta i 4.7-puta više od onih u odnosu na BA.1 (p < 0,0001) odnosno BA.2 (p < 0,0001).

Tri mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja, neutralizirajuća protutijela protiv Delta, BA.1 i BA.2 otkrivena su u 100 posto (n=84/84), 94 posto (n=79/84) , odnosno 92 posto (n=77/84) sudionika, a GMT su bili 260 (203e334), 102 (76e136), odnosno 69 (54e88). GMT protiv BA.1 i BA.2 bili su 2.6-puta i 3.8-puta smanjeni u usporedbi s onima protiv Delte 3 mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja (p < 0,0001 u obje usporedbe) .

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 posto slučajeva tijekom tog razdoblja). Infekcija je potvrđena pozitivnim rezultatom RT-PCR testa kod deset osoba, pri čemu se infekcija dogodila tijekom prva 4 tjedna (1 ispitanik) odnosno sljedećih 8 tjedana (9 ispitanika) nakon primjene docjepljivanja. Asimptomatska infekcija, koja nije potvrđena RT-PCR-om iz tog razloga [10] i nije se mogla otkriti serološkim testovima koji koriste antigene iz proteina šiljaka, bila je snažno posumnjana u preostalih 11 osoba zbog značajnog povećanja N reaktivnih specifičnih T stanica u interferonu. g ELISpot test jer N protein nije antigen na koji cilja BNT162b2 (slika 1c).

Analiza podskupina pokazala je da su 3 mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja, razine S1 reaktivnih specifičnih T stanica (Slika 1c) i neutralizirajućih protutijela protiv svih varijanti bile više u skupini s poviješću infekcije nakon doze docjepljivanja nego kod sudionika bez nedavne infekcije ( Slika 1d i Tablica S1). Doista, GMT (95 posto CI) neutralizirajućih titara opao je od 1 do 3 mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja kod pojedinaca bez nedavne infekcije s Delta (482 [366e635] naspram 190 [143e252] ; 2.5-struko smanjenje; p < 0.0001), BA.1 (110 [85e142] naspram 74 [85e142]; 1.{ {26}}struko smanjenje; p 0,02), ili BA.2 varijanta (104 [81e133] naspram 52 [39e69]; 2-struko smanjenje; p < 0,0001). Nasuprot tome, sudionici s nedavnom poviješću infekcije SARS-CoV-2 imali su stalne razine S1 reaktivnih specifičnih T stanica i neutralizirajućih protutijela protiv Delta i BA.2, a neutralizirajuća protutijela protiv BA.1 porasla su sa 128,5 (72e229) na 277 (137e557) (2.2-struko povećanje; p 0,014). (Slika 1d i Tablica S1).

Rasprava

U ovoj smo studiji procijenili odgovor izazvan cjepivom protiv podvarijanti Omicrona. Otkrili smo da su 8,5 mjeseci (medijan) nakon primarnog cijepljenja s dvije doze mRNA cjepiva, zdravstveni radnici pokazali minimalan odgovor neutralizacijskih protutijela na Delta varijantu i BA.1 i BA.2 Omicron podloze. Nakon primjene booster doze, sudionici su pokazali jači neutralizacijski kapacitet ne samo protiv Delta varijante nego i protiv BA.1 i BA.2. To je u skladu s nalazima u prethodnim izvješćima u vezi s BA.1 [2,11e15] i BA.2 [6e8]. Međutim, srednji titar neutralizirajućih protutijela protiv BA.1 i BA.2 1 i 3 mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja značajno je smanjen u usporedbi s onima prethodne Delta varijante, što ukazuje na smanjenu učinkovitost docjepljivanja protiv varijante Omicron.

Zanimljivo je da smo 1 mjesec nakon primjene doze docjepljivanja primijetili slične razine neutralizirajućih protutijela protiv BA.1 i BA.2, naglašavajući da je imunološki odgovor izazvan cjepivom BNT162b2 bio sličan za obje varijante. Ovo otkriće prvih tjedana nakon primjene doze docjepljivanja u skladu je s onima u drugim izvješćima [6,7]. Međutim, čini se da je pad tijekom vremena bio izraženiji za neutralizirajuću aktivnost protiv BA.2. Ovo zapažanje, koje treba potvrditi, moglo bi djelomično objasniti porast BA.2 i zamjenu BA.1, što vjerojatno ovisi o nekoliko čimbenika.

Kao što se i očekivalo, pojava infekcije SARS-CoV-2 nakon primjene booster doze dovodi do snažnog imunološkog odgovora [9]. Održavanje ili čak povećanje aktivnosti neutralizirajućih protutijela protiv varijante Omicron u bolesnika s infekcijom SARS-CoV-2 nakon primjene booster doze sugerira da dodatno izlaganje antigenu može poboljšati odgovor pamćenja. Ovo opažanje vjerojatno je posljedica proširenog repertoara B stanica i povećanog sazrijevanja afiniteta nakon dodatne izloženosti antigenu, kao što je ranije sugerirano [16,17].

Glavna snaga naše studije je procjena staničnih odgovora zajedno s humoralnim odgovorom 3 mjeseca nakon primjene doze docjepljivanja i pozitivnog učinka infekcije rane doze docjepljivanja na postojanost imunološkog odgovora. Glavna slabost naše studije je što nismo u mogućnosti usporediti učinkovitost BNT162b2 s onom drugih mRNA cjepiva ili kombinacija cjepiva protiv COVID-19.

Zaključno, dopunske doze cjepiva protiv COVID{0}}, kao dodatna izloženost antigenu, pružile su snažan odgovor protiv podlinija BA.1 i BA.2 Omicron. Unatoč tome, odgovor će vjerojatno opasti s vremenom, a to je jedan od čimbenika koji treba uzeti u obzir za budućnost strategija cjepiva protiv SARS-CoV-2. Implikacija ovih nalaza za javno zdravlje je da bi možda bio potreban dodatni poticaj za održavanje dosljednog imunološkog odgovora kod pojedinaca koji su u opasnosti od teške bolesti COVID-19 s nedavnom pojavom novih podloza (BA.4 i BA.5 ).

Autorski prilozi

EKA, JD, BCS, ML i GL konceptualizirali su i dizajnirali studiju, prikupili podatke, izvršili analizu podataka te napisali i revidirali rukopis. EKA, JD, BCS, ML i GL preuzimaju punu odgovornost za cjelovitost podataka i točnost analize podataka. JL, AG, JT, DL, SM, FV, ArD, DHG, JP, DaD, KF, DoD, LB, AlD, AS, DH, MH, FP, BA i YY sudjelovali su u analizi podataka i reviziji rukopisa . ML i GL podjednako su pridonijeli ovom radu i dijele slično autorstvo. Svi su autori dali konačnu suglasnost za predaju verzije.

Izjava o transparentnosti

Autori izjavljuju da nisu u sukobu interesa. Ovo je istraživanje dobilo oznaku Nacionalnog istraživačkog prioriteta za COVID-19, koju je dodijelio Nacionalni upravni odbor za terapijska ispitivanja i druga istraživanja o COVID-19 (CAPNET). Ovaj rad je podržala francuska vlada kroz Program Investissement d'Avenir (I-SITE ULNE/ANR-16-IDEX-0004 ULNE) kojim upravlja Agence Nationale de la Recherche, a također je podržan sponzorstvom iz GMF-a pod okriljem ANRS-MIE (Agence Nationale de recherche sur le sida et les hepatites, Maladies Infec- tie koristi Emergentes).

Priznanja

Zahvalni smo Veronique Betancourt, Virginie Dutriez, Anne Guigo, Coralie Lefebvre, Veronique Lekeux, Marie-Th er ese Meleszka, Catherine Mortka i Anthonyju Rabatu na njihovoj tehničkoj podršci i Bertrandu Accartu na njegovom doprinosu (Centre de Ressources Biologiques, BRIF broj BB 0033-00030). Također smo zahvalni Severine Du Flos, Marie Broyez, Peggy Bouquet, Clementine Rolland, Marion Lecorche, Abeer Shaikh Al Arab, Isabelle Tonnerre, Floriane Mirgot, Japhete Elenga Koanga, Laurent Schwarb, Emilie Rambaut i svim medicinskim sestrama uključenim u uzorkovanje pacijenata i Mathieu Tronchon za prikupljanje podataka.

Reference

[1] Garcia-Beltran WF, St Denis KJ, Hoelzemer A, Lam EC, Nitido AD, Sheehan ML, et al. Pojačivači cjepiva protiv COVID{3}} temeljeni na mRNA potiču neutralizirajući imunitet protiv varijante SARS-CoV-2 Omicron. Ćelija 2022;185:457e66.

[2] Planas D, Saunders N, Maes P, Guivel-Benhassine F, Planchais C, Buchrieser J, et al. Značajan bijeg SARS-CoV-2 Omicron do neutralizacije antitijela. Nature 2022;602:671e5. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04389-z.

[3] Varijante SARS-CoV-2 koje izazivaju zabrinutost od 25. kolovoza 2022. Europski centar za prevenciju i kontrolu bolesti. Pristup 31. kolovoza 2022. https://www.ecdc. europa.eu/en/covid-19/variants-concern.

[4] Lyngse FP, Kirkeby CT, Denwood M, Christiansen LE, Mølbak K, Møller CH, et al. Prijenos SARS-CoV-2 Omicron VOC podvarijante BA.1 i BA.2: dokazi iz danskih kućanstava. medRxiv [Pretisak] Objavljeno 30. siječnja 2022. https://doi.org/10.1101/2022.01.28.22270044.

[5] Stegger M, Edslev SM, Sieber RN, Ingham AC, Ng KL, Tang MHE, et al. Pojava i značaj infekcije Omikronom BA.1 nakon koje slijedi reinfekcija BA.2. medRxiv [Pretisak]. Objavljeno 22. veljače 2022. https://doi.org/10. 1101/2022.02.19.22271112.

[6] Yu J, Collier AY, Rowe M, Mardas F, Ventura JD, Wan H, et al. Neutralizacija varijanti SARS-CoV-2 Omicron BA.1 i 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, et al. Serumska neutralizacija SARS-CoV-2 Omicron BA.1 i BA.2 nakon docjepljivanja 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. Neutralizacija SARS-CoV-2 Omicron podloza BA.1, BA.1.1 i BA.2. Mikrob stanica domaćin 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. Pacijenti s teškim SARS-CoV-2 razvijaju veći specifični T-stanični odgovor. 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. Veliki serološki probir IgM i IgG SARS-CoV-2 među zdravstvenim radnicima s niskom prevalencijom infekcije na temelju testova nazofaringealnog brisa u talijanskoj sveučilišnoj bolnici: perspektive za javno zdravlje. 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. Smanjeni neutralizacijski odgovori prema SARS-CoV-2 Omicron VoC nakon mRNA ili vektorskih cijepljenja protiv COVID-19 medRxiv [Preprint]. Objavljeno 21. prosinca 2021. https://doi.org/10.1101/2021.12.21.21267898.

[12] Perez-Then E, Lucas C, Monteiro VS, Mirić M, Brache V, Cochon L, et al. Neutralizirajuća protutijela protiv SARS-CoV-2 Delta i Omicron varijanti nakon heterolognog docjepljivanja CoronaVac plus 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. Neutralizacija plazme SARS-CoV-2 Omicron varijante. 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, et al. Homologni ili heterologni pojačivač inaktiviranog cjepiva smanjuje bijeg varijante SARS-CoV-2 Omicron od neutralizirajućih protutijela. Emerg mikrob. Infect 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. Neutralizacija i trajnost 2 ili 3 doze cjepiva BNT162b2 protiv Omicron SARSCoV-2. Mikrob stanica domaćin 2022;30:485e8.

[16] Muecksch F, Weisblum Y, Barnes CO, Schmidt F, Schaefer-Babajew D, Wang Z, et al. Sazrijevanje afiniteta SARS-CoV-2 neutralizirajućih protutijela daje moć, širinu i otpornost na virusne mutacije. Imunitet 2021; 54: 1853e68. 

[17] Muecksch F, Wang Z, Cho A, Gaebler C, Tanfous TB, DaSilva J, et al. Povećana snaga i širina SARS-CoV-2 neutralizirajućih protutijela nakon treće doze mRNA cjepiva. bioRxiv [Pretisak]. Objavljeno 15. veljače 2022. https://doi. org/10.1101/2022.02.14.480394.

For more information:1950477648nn@gmail.com