การศึกษาชี้ว่าการสร้างภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกปอดที่แข็งแรงต่อ SARS-CoV-2 สามารถทำได้ดีขึ้นผ่านการสร้างภูมิคุ้มกันแบบผสม ซึ่งต่างจากการฉีดวัคซีนส่วนปลายเพียงอย่างเดียว

ในการศึกษาล่าสุดที่โพสต์ไปยัง เซิร์ฟเวอร์ bioRxiv * preprint  สล็อตออนไลน์ นักวิจัยระบุการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยเนื้อเยื่อเยื่อเมือกในปอดหลังการฉีดวัคซีนป้องกันโรคโคโรนาไวรัส 2019 (COVID-19) และ/หรือการติดเชื้อไวรัสโคโรนา 2 (SARS-CoV-2) กลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรงถึง ประเมินผลกระทบของการป้องกันภูมิคุ้มกันแบบผสมผสานต่อความทนทานของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือก

การศึกษา: ความจำภูมิคุ้มกันของเยื่อบุทางเดินหายใจระยะยาวต่อ SARS-CoV-2 หลังการติดเชื้อและการฉีดวัคซีน  เครดิตรูปภาพ: Kateryna Kon/Shutterstock

การศึกษา: ความจำภูมิคุ้มกันของเยื่อบุทางเดินหายใจระยะยาวต่อ SARS-CoV-2 หลังการติดเชื้อและการฉีดวัคซีน เครดิตรูปภาพ: Kateryna Kon/Shutterstock

พื้นหลัง

การศึกษาก่อนหน้านี้ได้รายงานว่าการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อบุทางเดินหายใจที่เกิดจากวัคซีน COVID-19 มีความจำเป็นต่อการป้องกันทางภูมิคุ้มกันต่อ SARS-CoV-2 การตอบสนองทางเซรุ่มวิทยาต่อต้าน SARS-CoV-2 ได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางในมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ศักยภาพของวัคซีน COVID-19 รอบนอกในการสร้างภูมิคุ้มกันระดับเซลล์และร่างกายแบบถาวรในเนื้อเยื่อเยื่อเมือกในปอด และผลกระทบของประวัติ COVID-19 ก่อนหน้าต่อการตอบสนองของภูมิคุ้มกันส่วนปลายยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด

ความรู้ที่ได้รับการปรับปรุงเกี่ยวกับอายุที่ยืนยาวและความกว้างของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวต่อ SARS-CoV-2 ในทางเดินหายใจของมนุษย์อาจช่วยให้สามารถใช้การตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของเยื่อเมือกในการพัฒนาวัคซีน COVID-19 รุ่นต่อไป ซึ่งอาจป้องกันการแพร่กระจายของ SARS-CoV-2 และลด COVID- จำนวน 19 คดี ผู้เขียนของการศึกษานี้รายงานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการมีเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด cross-protective T ในทางเดินหายใจของมนุษย์

เกี่ยวกับการศึกษา

ในการศึกษาปัจจุบัน นักวิจัยประเมินศักยภาพของการฉีดวัคซีนโควิด-19 รอบนอกเพื่อกระตุ้นความจำภูมิคุ้มกันต้านโรคซาร์ส-โควี-2 ในเนื้อเยื่อเยื่อเมือกในปอดของมนุษย์ และตรวจสอบว่าประวัติโควิด-19 ก่อนหน้านี้มีอิทธิพลต่อผลลัพธ์ภูมิคุ้มกันหรือไม่

ตัวอย่างของเหลว BAL (bronchoalveolar lavage) และตัวอย่างซีรั่มที่ตรงกันได้รับจากผู้รับวัคซีน COVID-19 เจ็ดรายที่ไม่มีประวัติ COVID-29 มาก่อนและวัคซีน COVID-19 15 วัคซีนที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 ระหว่างสองเดือนถึง 11.0 เดือนก่อนเกิด COVID-19 การฉีดวัคซีน นอกจากนี้ยังได้รับตัวอย่างจากกลุ่มควบคุมก่อนการระบาด 11 รายที่ไม่มีประวัติการฉีดวัคซีนโควิด-19 หรือโควิด-19 มาก่อน 

ทีมประเมินเพื่อประเมินการมีอยู่ของแอนติบอดีต่อเยื่อเมือกและส่วนปลาย และการตอบสนองของทีลิมโฟไซต์ต้าน SARS-CoV-2 และบีลิมโฟไซต์บี ตรวจหาอิมมูโนโกลบูลิน A (IgA) และ IgG titers ของเยื่อเมือกและแอนติบอดีที่ไหลเวียนต่อต้านโปรตีน SARS-CoV-2 S (สไปค์) เทียบกับ RBD (โดเมนจับตัวรับ) และโปรตีน N (นิวคลีโอแคปซิด) เพื่อตรวจหาสารต้าน SARS-CoV-2 MBCs (เซลล์หน่วยความจำ B) โปรตีนสไปค์ที่มีป้ายเรืองแสง, N และโปรตีน RBD ถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์เซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือดส่วนปลาย (PMBCs) และเม็ดเลือดขาวในปอด

ผล

ทีมวิจัยได้สังเกตภูมิคุ้มกันของร่างกายและภูมิคุ้มกันที่อาศัยเซลล์ด้วย ไทเทอร์ โปรตีนต้านการขัดขวางที่เพิ่มขึ้น ลิมโฟไซต์หน่วยความจำ B ที่สลับคลาส และทีลิมโฟไซต์ในเนื้อเยื่อเยื่อเมือกในปอดมากกว่าไทเทอร์ส่วนปลายในพื้นหลังของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบไฮบริด ในทางตรงกันข้าม เกี่ยวกับการฉีดวัคซีน COVID-19 เท่านั้น การตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อต้าน SARS-CoV-2 ระดับท้องถิ่นจะถูกจำกัดไว้เพียงการตอบสนองทางร่างกายเท่านั้น ลิมโฟไซต์ต่อต้านเอสทียังคงอยู่ในเนื้อเยื่อเยื่อเมือกในปอดเป็นเวลา ≤5.0 เดือนหลังการฉีดวัคซีนโควิด-19 และสังเกตการตอบสนองของทีลิมโฟไซต์ข้ามปฏิกิริยาเป็นเวลา ≥11 เดือนหลังการติดเชื้อ SARS-CoV-2

นอกจากนี้ กลุ่มของความแตกต่าง 4+ (CD4+) และ CD8+ T ลิมโฟไซต์ที่ต่อต้าน SARS-CoV-2 จำนวนมากขึ้นถูกสังเกตในกลุ่มบุคคลที่สัมผัส SARS-CoV-2 มากกว่ากลุ่มควบคุม anti-nucleocapsid immunoglobulin G (IgG) titers ต่ำกว่า/ใกล้ขีดจำกัดของความไว (LOS) ในวัคซีน SARS-CoV-2 naïve COVID-29 ในขณะที่ผู้ติดเชื้อ SARS-CoV-2 สามารถตรวจพบ titers ได้จากตัวอย่างทางซีรั่มวิทยา ของบุคคลทั้งหมด 15 คน และในกลุ่มตัวอย่าง BAL เจ็ดคน (47.0%)

การฉีดวัคซีนป้องกันโควิด-19 ทำให้เกิดอิมมูโนโกลบูลิน G titers ที่มีประสิทธิภาพเทียบกับโปรตีนขัดขวางและ RBD โดยมีระดับไทเทอร์สูงกว่าสามเท่าในกลุ่มผู้ติดเชื้อและได้รับการฉีดวัคซีน เมื่อเปรียบเทียบกับวัคซีน SARS-CoV-2-naïve

ค่าไทเทอร์ G ของอิมมูโนโกลบูลินที่ต้านการขัดขวางของปอดและต้านตัวรับที่มีผลผูกพันนั้นสูงกว่าผู้ที่มีภูมิคุ้มกันลูกผสมถึงแปดเท่าและเก้าเท่าเมื่อเทียบกับวัคซีน SARS-CoV-2-naïve ตามลำดับ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่มควบคุม วัคซีน COVID-19 ที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 แสดงระดับ IgA ในเยื่อเมือกสูงกว่าโปรตีนสไปค์ถึงสามเท่า และระดับ IgA ที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับ SARS-CoV-2 RBD การตอบสนองทางร่างกายที่เกิดจากการฉีดวัคซีนใน BAL และซีรั่มต่อ SARS-CoV-2 S แสดงความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งสำหรับอิมมูโนโกลบูลิน G และน้อยกว่าสำหรับอิมมูโนโกลบูลิน A

เฉพาะผู้รับวัคซีน COVID-19 ที่สัมผัสกับ SARS-CoV-2 N ก่อนจากการติดเชื้อเท่านั้นที่ตรวจพบ MBCs ของ anti-N ทางเซรุ่มวิทยา ความถี่ของ MBCs ต่อสไปค์โปรตีน โปรตีนนิวคลีโอแคปซิด และโดเมนที่จับตัวรับนั้นสูงกว่าในเนื้อเยื่อเยื่อเมือกในปอดของวัคซีนโควิด-19 ที่ติดเชื้อก่อนหน้า เมื่อเปรียบเทียบกับบุคคลที่ควบคุมก่อนการระบาดของโควิด-19 (ค่ามัธยฐาน 6.0% เทียบกับ 0.1% สำหรับการขัดขวาง 3.0% เทียบกับ 0.1% สำหรับ S RBD และ 2.0% เทียบกับ 0.2% สำหรับโปรตีน N

การเปรียบเทียบตัวอย่างแบบคู่ของจำนวนเยื่อเมือกและการไหลเวียนของสารต่อต้าน SARS-CoV-2anti-SARS-CoV-2 MBCs ในกลุ่มวัคซีนที่ติดเชื้อ แสดงให้เห็นเซลล์เม็ดเลือดขาวชนิด B Lymphocytes ที่ต่อต้านการขัดขวางและต่อต้าน RBD ในเนื้อเยื่อเยื่อเมือกในปอด ค่ามัธยฐานของลิมโฟไซต์ B หน่วยความจำ anti-spike และ anti-S RBD มีค่ามากกว่า PMBC สองเท่าและสี่เท่าในตัวอย่างของเหลว BAL นอกจากนี้ ลิมโฟไซต์ CD4+ T ต้าน SARS-CoV-2 และ CD8 + T ลิมโฟไซต์ในทางเดินหายใจส่วนล่างมีจำนวนมากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับการฉีดวัคซีนส่วนปลาย

บทสรุป

ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการตอบสนองของภูมิคุ้มกันของเยื่อบุปอดที่ทนทานต่อ SARS-CoV-2 สามารถสังเกตเห็นการพัฒนาของภูมิคุ้มกันหลังลูกผสม และไม่สามารถกระตุ้นได้โดยการฉีดวัคซีน COVID-19 รอบนอกเท่านั้น อ่างเก็บน้ำปอด B ลิมโฟไซต์และ T ลิมโฟไซต์ที่มีช่องทางเดินหายใจในระยะยาวอาจให้การระบุที่ปรับปรุงแล้วของสายพันธุ์ย่อย Omicron ของ SARS-CoV-2 และสายพันธุ์ในอนาคตเพื่อป้องกันผลลัพธ์ความรุนแรงของ COVID-19 ดังนั้น การค้นพบนี้จึงเน้นย้ำถึงการพัฒนาวัคซีนป้องกันโควิด-19 โดยมุ่งเป้าไปที่ทางเดินหายใจของมนุษย์

*ประกาศสำคัญ

bioRxiv เผยแพร่รายงานทางวิทยาศาสตร์เบื้องต้นที่ไม่ได้รับการตรวจสอบโดยเพื่อน ดังนั้นจึงไม่ควรถือเป็นข้อสรุป เป็นแนวทางปฏิบัติทางคลินิก/พฤติกรรมที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพ หรือถือเป็นข้อมูลที่กำหนดไว้