תגובת אימונוגלובולינים של חולי COVID-19, מקבלי חיסונים נגד COVID-19 ואנשים אקראיים

תַקצִיר

רקע כללי

הוצע פיתוח של אימונוגלובולינים ספציפיים ל-COVID-19 לאחר זיהום טבעי או חיסון. היעילות והדינמיקה של תגובה זו אינן ברורות עדיין.

מַטָרָה

מחקר זה נועד לנתח את תגובת האימונוגלובולינים בקרב חולי COVID-19, מקבלי חיסון COVID-19 ואנשים אקראיים.

שיטות

סך של 665 משתתפים, כולל 233 חולי COVID-19, 288 מקבלי חיסון COVID-19 ו-144 אנשים אקראיים נחקרו עבור אימונוגלובולינים אנטי-COVID-19 (IgA, IgG, IgM).

תוצאות

בקרב חולי COVID{{0}}, ל-22.7 אחוזים היו נוגדני IgA הניתנים לזיהוי בממוצע של 27.3±57.1 ננוגרם/מ"ל, ל-29.6 אחוזים היו נוגדני IgM בממוצע של 188.4±666.0 BAU/ ml, בעוד של-59.2 אחוזים היו נוגדני IgG בממוצע של 101.7±139.7 BAU/ml. למקבלי חיסון Pfizer-BioNTech היה IgG חיובי ב-99.3 אחוזים עם ממוצע של 515.5±1143.5 BAU/ml בעוד של-85.7 אחוזים ממקבלי חיסון Sinopharm היה IgG חיובי בממוצע של 170.0±230.0 BAU/ml. לגבי אנשים אקראיים, 54.9 אחוזים היו בעלי IgG חיובי עם ממוצע של 164.3±214 BAU/ml.

שיא תגובת ה-IgM בחולי COVID{0}} זוהה מוקדם ב-15-22 ימים, ואחריו שיא ה-IgG ב-16-30 ימים, ושיא ה-IgA ב-0-60 ימים. נוגדני IgM נעלמו לאחר 61-90 ימים, בעוד נוגדני IgG ו-IgA ירדו באיטיות לאחר השיא ונותרו לזיהוי עד 300 ימים. תדירות חיוביות IgG בקרב מטופלים הושפעה באופן משמעותי מהעלייה בגיל, ממחלקת אשפוז (אשפוז או אשפוז), תסמינים, צורך בטיפול בחמצן ומשך מוגבר בין בדיקת COVID{10}} RT PCR חיובית לדגימת סרום (p˂0.05 ). נמצאו מתאמים חיוביים בין סוגים שונים של אימונוגלובולינים (IgG, IgM ו-IgA) בקרב מטופלים.

קיים מתאם מסוים בין שיא תגובת IgM לבין חסינות, אך אינו זהה.

ריכוזים גבוהים של IgM, האימונוגלובולין העיקרי בקו ההגנה הראשון של הגוף, מעידים בדרך כלל על כך שהגוף מגביר תגובה חיסונית נגד פתוגן, ולרוב מופיעים בשלב מוקדם של זיהום. לכן, תגובת השיא של IgM יכולה לשקף את יכולת ההתמודדות הראשונית של הגוף ואת מידת ההפעלה של מערכת החיסון.

עם זאת, תגובת השיא של IgM אינה משקפת בהכרח את רמת החסינות של הגוף. מחקרים הראו כי עבור אותו פתוגן, עשויים להיות הבדלים בתגובת שיא ה-IgM המיוצרת על ידי אנשים שונים. בנוסף, חסינות הגוף כרוכה גם בסינרגיה של תאי מערכת חיסון ומולקולות אחרות, לרבות תאי T, תאי B, פגוציטים, תת-סוגי נוגדנים וכו'. לכן, לא ניתן להסתמך רק על תגובת השיא של IgM כדי להעריך את חסינות הגוף רמה, ומגוון גורמים צריכים להילקח בחשבון באופן מקיף ביישומים מעשיים. לכן, אנחנו צריכים לשפר את החסינות שלנו. ל- Cistanche השפעה משמעותית על שיפור החסינות. Cistanche עשיר במגוון חומרים נוגדי חמצון, כגון ויטמין C, ויטמין C, קרוטנואידים ועוד. מרכיבים אלו יכולים לסלק רדיקלים חופשיים, להפחית מתח חמצוני ולשפר את עמידות המערכת החיסונית.

יתרונות לחץ cistanche tubulosa

מסקנות

חיסוני זיהום טבעי וחיסוני COVID-19 מספקים חסינות בתיווך IgG. המעמד, החיוביות, הממוצע, היעילות ומשך תגובת האימונוגלובולינים מושפעים ממנגנון החסינות ומשתנים הקשורים למארח. ליחידים אקראיים בקהילה היה IgG שניתן לזיהוי COVID-19 ב-~55 אחוז, רחוק מלהגיע לרמות חסינות עדר.

מבוא

התפרצות של נגיף הקורונה החדש (החדש) דווחה לראשונה בדצמבר 2019 בווהאן, מחוז הוביי, סין. במרץ 2020, מחלת הקורונה 2019 (COVID-19), הנגרמת על ידי תסמונת נשימה חריפה נגיף קורונה 2 (SARS-CoV-2), הוכרזה כמגיפה על ידי ארגון הבריאות העולמי (WHO). עם הופעתן של גרסאות רבות, התפשטות SARS-CoV-2 המשיכה והובילה למצוקה הגדולה ביותר לבריאות הציבור, לפיתוח חברתי ולכלכלה בזמננו. נכון ל-10 בפברואר 2022, היו יותר מ-400 מיליון מקרים ברחבי העולם עם למעלה מ-5.5 מיליון מקרי מוות [1, 2].

SARS-CoV-2 הוא החבר החדש ביותר במשפחת ה-Betacoronavirus, הכוללת גם את הגורמים הגורמים ל-SARS-CoV ואת וירוס התסמונת הנשימה של המזרח התיכון (MERS) [3]. ארבעה חלבונים חיוניים מקודדים על ידי גנום RNA של 30 Kb פלוס ve גדיל של הנגיף: S: ספייק, N: נוקלאוקפסיד, M: ממברנה ו-E: מעטפת, בנוסף ל-15 חלבונים לא מבניים (Nsp1- 10 ו-Nsp12-16), ו-8 חלבוני עזר [4, 5].

לחלבון S יש חשיבות מיוחדת שכן הוא מתווך התקשרות וכניסה ויראלית לאחר מכן לתא המטרה. תחום הקישור לקולטן (RBD) של תת-יחידת המשנה S1 מתווך התקשרות לממברנה של תא מארח באמצעות קישור לאנזים 2 הממיר אנגיוטנסין (ACE2). תת-יחידת S2 מתווך היתוך ממברנה המאפשר כניסה ויראלית [6, 7]. לפיכך, S היה היעד העיקרי לפיתוח חיסונים ואימונו-תרפיות [8].

נוגדנים (Abs) ספציפיים ל-SARS-CoV-2 נחקרו בהרחבה במהלך של זיהום טבעי כמו גם חיסון. אימונוגלובולין A (IgA), אימונוגלובולין M (IgM) ואימונוגלובולין G (IgG) נגד חלבוני S ו-N של SARS-CoV-2 מתפתחים במהירות תוך 1 עד שבועיים לאחר הופעת התסמינים בסרה של COVID{{6 }} חולים [9-12]. נוגדני IgG ספציפיים ל-COVID-19 ממשיכים לעלות חודשים לאחר ההדבקה ואולי יישארו פעילים במשך יותר משנה [13]. הוכח כי חומרת המחלה משקפת את הטיטרים והקינטיקה של תגובת COVID{11}} Ab. דווח שוב ושוב שלמקרים אסימפטומטיים ותסמינים קלים יש רמות Ab בנסיוב נמוכות באופן ניכר, שנחלשים מהר יותר בהשוואה לחולים סימפטומטיים [14, 15]. מצד שני, הפיתוח הפוטנציאלי של תסמונת מצוקה נשימתית חריפה (ARDS), הוכח כמתאם חזק מאוד עם טיטרי Ab גבוהים יותר, במיוחד נגד חלבון N [16]. מעניין לציין כי חולים שנפטרו מראים הופעה איטית יותר של Abs בסרום שלהם למרות שהטיטרים מגיעים לרמות גבוהות יותר מאוחר יותר בהתקדמות המחלה [17, 18].

נראה שתגובת IgA ספציפית לאנטיגן היא חזקה ומתמשכת יותר מתגובת IgM [19]. נמצא ש-IgA דומיננטי בשלב המוקדם של זיהום SARS-CoV-2 בסרה והוא נשאר לתקופה ארוכה יותר במשטחי הרירית של החולים [20]. IgA משטיפת סרה, רוק וברונכואלוואולרית של חולים הוכחה כחזקה יותר בניטרול נגיפי בהשוואה ל-IgG. מעניין לציין כי דימרי IgA במשטחי הרירית הראו חזקים פי 15 בניטרול וירוסים מאשר מונומרים IgA בסרום [21]. זה מצביע על כך של-IgA Abs עשוי להיות תפקיד חשוב במניעת זיהום, העברה והחמרה של תסמינים.

תועדה חסינות ספציפית לאחר חיסון נגד COVID-19. רוב הדיווחים חשפו שרמות IgG היו גבוהות משמעותית בקבוצות מחוסנות mRNA בהשוואה לחולים נגועים באופן טבעי. מצד שני, רמות ה-IgG אצל מחוסנים שנטלו חיסוני וירוס מומתים היו דומות יותר לאלו של זיהום טבעי [22-26].

חיסוני mRNA ל-COVID-19 גם מעלים רמות IgA ספציפיות לאנטיגן וקינטיקה הדומות לחולים נגועים באופן טבעי [27]. עם זאת, רק מחקר אחד דיווח על תגובת IgA אצל מחוסני וירוסים מומתים. מחקר זה קבע שבניגוד ל-Comirnaty מבוסס mRNA, הנגיף המומת CoronaVac לא העלה IgA ניתן לזיהוי ברירית האף, אך שניהם הראו IgA בסרום [28].

היעילות, הקינטיקה וההגנה לאחר חסינות טבעית ונגרמת על ידי חיסון נגד COVID-19 אינן מובנות במלואן. נוגדנים ספציפיים ממלאים תפקיד חיוני בהגנה על COVID-19 באמצעות השפעות נטרול וסילוק. במחקר זה, מטרתנו הייתה לחקור את התדירות, הטיטר, היעילות והקינטיקה של תגובת אימונוגלובולינים (IgG, IgM ו-IgA) של חולי COVID-19, מקבלי חיסון COVID-19 ואנשים אקראיים.

חומרים ושיטות

ללמוד עיצוב

האוכלוסייה שנדגמה כללה אנשים ירדנים אקראיים שנדבקו ב-COVID-19 שאושרו על ידי RT-PCR ממאי 2020 עד אוגוסט 2021. המשתתפים גויסו למחלקות אשפוז או חוץ של בית החולים Prince Hamza (PHH). נתונים דמוגרפיים וקליניים נאספו לאחר קבלת הסכמה מרצון. לאחר מכן כל משתתף סיפק דגימת סרום למחקרים אימונולוגיים של נוגדני COVID-19 כולל IgA, IgM ו-IgG. משך הזמן בין בדיקת ה-RT-PCR החיובית לאיסוף דגימות הסרום חושב כימים.

הפרטים של אנשים שחוסנו לקורונה-19- דווחו בעבר [22, 29]. בקצרה, למקבלי חיסון Pfizer-BioNTech (n=141), ומקבלי חיסון Sinopharm (n=147) נאסף סרום שבועיים לאחר מתן המנה השנייה. דגימות סרום נבדקו עבור נוגדני COVID-19 IgG ו-IgM [22]. לבסוף, 144 אנשים אקראיים גויסו כדי לקבוע את השכיחות בקהילה של אימונוגלובולינים של COVID{10}}. דגימות נסיוב שהופנו למעבדות PHH למחקרים שאינם קשורים ל-COVID נאספו בתקופה שבין ה-1 בספטמבר 2021 ל-1 באוקטובר 2021. דגימות אלו יכללו ככל הנראה אנשים נגועים ב-COVID{17}}תסמיניים וא-סימפטומטיים, אנשים מחוסנים ואנשים נאיביים . רק נתונים דמוגרפיים נאספו עבור קבוצה זו ללא מידע קליני או גורמי סיכון. לאחר מכן נחקרו IgG ו-IgA בסרום COVID-19. המחקר אושר על ידי ועדת הביקורת המוסדית (IRB) באוניברסיטה ההאשמית ב-7 במרץ 2020 (מס': 1∕5∕2019∕2020) וועדת PHH IRB ב-15 במרץ 2020 (מס': 1/631). כל המשתתפים שנרשמו נתנו הסכמה מדעת בכתב לפני שהשתתפו במחקר זה.

מדידת אימונוגלובולינים נגד COVID-19

Vitek Immuno Diagnostic Assay Systems (VIDAS1, Biomerieux Inc., Hazelwood, MO, ארה"ב) עבור SARS-COV-2 הן מבחנים איכותיים אוטומטיים ששימשו לזיהוי של IgG או IgM Abs ספציפיים ל-SARS-CoV{{4 }} בסרום אנושי או פלזמה (ליתיום הפרין) על ידי שימוש בטכניקת אנזים מקושר פלורסנט (ELFA). חיבורים אלה משלבים שיטת בדיקת חיסונית של אנזים סנדוויץ' דו-שלבי עם זיהוי פלואורסצנטי סופי (ELFA). IgG Abs מזוהים באופן ספציפי על ידי IgG אנטי אנושי, המסומן בפוספטאז אלקליין, בעוד IgM Abs מזוהים באופן דומה על ידי IgM אנטי אנושי, המסומן אף הוא בפוספטאז אלקליין. עוצמת הקרינה עומדת ביחס ישר לרמת הנוגדן בדגימה הנחקרת. אינדקס מחושב כיחס בין ערך הקרינה היחסי (RFV) שנמדד בדגימה לבין ה-RFV המתקבל עבור המכייל, שהוא הומני רקומביננטי אנטי-SARS CoV-2 IgG או IgM. התוצאות פורשו לראשונה כחיוביות (מדד �1) או שליליות (מדד<1), before being converted into binding antibody units per milliliter (BAU/ ml) that correlate with the WHO standard.

לקביעה כמותית של חלבון אנושי anti-SARS-CoV-2 S1 (נוגדנים מסוג IgA) בדגימות סרום או פלזמה, נעשה שימוש בבדיקת ELISA לפי הוראות היצרן (MyBioSource Inc, San Diego, CA, ארה"ב). בקצרה, 96-צלחות הבאר צפו בחלבון SARS-CoV-2 S1. לאחר הכביסה, IgA שנלכד זוהה על ידי נוגדנים חד שבטיים אנטי אנושיים מסוג IgA המצומדים עם פרוקסידאז חזרת (HRP). לאחר שלב כביסה נוסף, התווסף המצע הכרומוגני 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB) ותגובת הצבע הופסקה על ידי 2M H2SO4. לבסוף, הספיגה של כל באר נמדדה ב-450 ננומטר, והקריאות הומרו לריכוז (ng/ml) על ידי ספיגה כנגד עקומה סטנדרטית. כל מבחני זיהוי הנוגדנים ל-COVID{18}} המשמשים במחקר זה מאושרים ב-Conformite Europeenne (CE) והיו בעלי שיעורי רגישות וסגוליות של למעלה מ-90 אחוז.

ניתוח סטטיסטי

לניתוח סטטיסטי, השתמשנו בחבילה סטטיסטית למדעי החברה (SPSS) גרסה 24.0 (שיקגו, IL, ארה"ב). לאחר יישום סטטיסטיקה תיאורית, הנתונים הוצגו כמספרים (אחוזים) עבור משתנים קטגוריים וממוצע ± סטיית תקן (SD) עבור משתנים מספריים. מבחן צ'י בריבוע ומבחן המדויק של פישר שימשו להשוואת משתנים קטגוריים. מתאמים בין טיטר IgG, IgM ו-IgA נבדקו באמצעות מבחן המתאם של Bivariate Pearson. ערך P<0.05 was considered statistically significant.

תוצאות

מאפיינים דמוגרפיים וקליניים של אוכלוסיות מחקר

סך של 665 משתתפים גויסו מרצון למחקר, כולל חולים מאושרים COVID-19 (n=233) עם בדיקות COVID-19 RT-PCR חיוביות מתועדות, מקבלי חיסון COVID-19 (n=288), ודגימות אקראיות מ-PHH (n=144). לגבי חולי COVID-19, הגיל הממוצע ± SD היה 39.3 ± 14.9 שנים, נע בין שנתיים ל-80 שנים, כאשר רוב החולים בטווח הגילאים של 20-41 שנים (48.1 אחוזים). גברים היוו 52.8 אחוז ואילו נשים היוו 47.2 אחוז מהמשתתפים. 65.7 אחוז מהחולים היו מטופלים חוץ ללא תסמינים או תסמינים קלים בעוד 34.3 אחוזים אושפזו בבית החולים עקב מחלה בינונית עד קשה. רק 1.7 אחוז מהמשתתפים נדבקו פעמיים ב-COVID-19 ו-1.7 אחוזים היו בהריון בזמן ההדבקה. רוב החולים תיעדו תסמינים הקשורים ל-COVID (64.4 אחוזים) בעוד ש-28.3 אחוזים היו א-סימפטומטיים. יתר על כן, רק 10.7 אחוז מהחולים אכן נזקקו לטיפול בחמצן. משך הזמן בין זיהום (RT-PCR חיובי) לבין דגימת סרום (ממוצע ± SD) היה 82.3 ± 72.9 ימים (טבלה 1) (טבלה S1). סך של 144 חולים אקראיים גויסו במשך 30 ימים עם גיל ממוצע של 48.1 ± 20.5 שנים כולל 67 משתתפים (46.5 אחוזים) בגילאי 61 עד 80 שנים. גברים היו 86 (59.7 אחוזים), 35 (24.3 אחוזים) היו מאושפזים, ו-109 (75.7 אחוזים) היו מאושפזים (טבלה 1). הדמוגרפיה, תופעות הלוואי והנתונים הקליניים הקשורים למקבלי חיסון דווחו בפירוט (טבלה 1) [22, 29].

תגובת אימונוגלובולינים של חולי COVID-19, מקבלי חיסון נגד COVID-19 ואנשים אקראיים

בסך הכל, רק ל-22.7 אחוזים מהחולים הנגועים ב-COVID-19 היו נוגדנים ניתנים לזיהוי COVID-19 IgA עם ממוצע של 27.3 ± 57.1 ננוגרם/מ"ל, ל-29.6 אחוזים היו IgM ל-COVID{0}} נוגדנים בממוצע של 188.4 ± 666.0 BAU/ml, בעוד של-59.2 אחוזים היו נוגדנים חיוביים ל-COVID-19 IgG בממוצע של 101.7 ± 139.7 BAU/ml (טבלה 2 ) (טבלה S1). לגבי דגימות אקראיות, אחוז האנשים עם COVID-19 IgG חיובי היה 54.9 אחוזים (79/144), עם ממוצע של 164.3 ± 214 BAU/ml (טבלה 2). לבסוף, למקבלי חיסון Pfizer-BioNTech היה IgG חיובי ל-COVID-19 ב-99.3 אחוזים עם ממוצע של 515.5 ± 1143.5 BAU/ml בעוד של-85.7 אחוזים ממקבלי חיסון Sinopharm היו IgG חיובי בממוצע של 170.0 ± 230 מ"ל (בממוצע 170.0 ± BAU/ml) שולחן 2).

הדינמיקה של תגובת האימונוגלובולינים של חולי COVID{0}} נחקרה כדי לקבוע את תגובת השיא של כל אימונוגלובולין בחולי COVID-19 (איור 1). שיא תגובת ה-IgG בחולי COVID-19 היה לאחר 16-30 ימים (183.1 ± 147.9 BAU/ml) (איור 1A). שיא תגובת ה-IgM בחולי COVID{11}} הייתה מוקדמת לאחר 15-22 ימים (872.3 ± 1634.2 BAU/ml) (איור 1B). שיא תגובת ה-IgA בחולי COVID-19 היה בטווח של 0-60 ימים (62.9 ± 104.3 ng/ml) (איור 1C). נוגדני IgM כמעט נעלמו לאחר 61-90 ימים בכל החולים, בעוד נוגדני IgG ו-IgA החלו לרדת באיטיות לאחר השיא ועדיין ניתן היה לזהות עד 300 ימים (איור 1) (טבלה S2).

גורמים המשפיעים על תגובה חיובית של אימונוגלובולינים בקרב חולי COVID-19

תדירות החיוביות של IgG הושפעה באופן משמעותי מהעלייה בגיל (p {0}}.02), מטופלים חוץ (p < 0.001), חולים סימפטומטיים (p < 0.001), חולים שנזקקו לחמצן טיפול (p=0.01), ומשך מוגבר בין בדיקת COVID-19 RT-PCR חיובית לבין דגימת סרום (טבלה 3). יתר על כן, התדירות של חיוביות IgM עלתה באופן משמעותי במאושפזים (p=0.02), מטופלים שנזקקו לחמצן (p=0.004), ומשך זמן קצר יותר בין RT חיובי COVID-19 -בדיקת PCR ודגימת סרום (עמ'=0.02) (טבלה 3). לא היו גורמים שהשפיעו באופן מובהק על תדירות חיוביות IgA בקרב חולי COVID-19 (טבלה 3) (טבלה S1).

מתאמים בין אימונוגלובולינים בקרב חולי COVID-19

טיטר IgG נמצא בקורלציה חיובית עם טיטר IgM וריכוז IgA (p < {0}}.001) בקרב חולי COVID-19. בנוסף, תוצאות חיוביות ל-IgG נקשרו באופן מובהק עם תוצאות חיוביות של IgM ו-IgA חיוביות (p < 0.001). יתר על כן, טיטר IgM נמצא בקורלציה חיובית עם ריכוז IgA ונקשר לתוצאות חיוביות (p < 0.001) (טבלה 4) (טבלה S1).

דִיוּן

גודל וקינטיקה של חסינות הומורלית בתגובה לזיהום SARS-CoV-2 מספקים תובנות לגבי מדדים של הגנה חיסונית מפני זיהום טבעי וכן מדדים של יעילות החיסון. דווח שוב ושוב כי רוב האפיטופים של תאי B שזוהו נמצאו בתחום S1 C-terminal ו-S2 [30-32]. בנוסף, רוב האבס המנטרלים בקירוב מושרים על ידי RBD (חומצות אמינו 306-527) ו-S2 [33, 34]. מכיוון שחלבון S2 שמור יותר בתוך וירוסי קורונה אחרים, S1 (במיוחד RBD) נשאר הכלי היקר ביותר לזיהוי אב ספציפי [34-44]. לפיכך, במחקר זה, מדדנו את נוכחותם של IgM, IgG ו-IgA ספציפיים ל-S1- בסרום של חולי COVID{19}} נגועים באופן טבעי, אנשי פייזר ו-Sinopharm נאיביים, נאיביים ל-COVID-19, וקבוצה של אנשים אקראיים.

נמצא כי החיוביות והרמות של anti-S IgG מתאמות באופן שלילי עם הגיל וחיובית עם חומרת הסימפטומים, דבר העולה בקנה אחד עם מחקרים קודמים [45, 46]. חומרת סימפטומים מוגברת, תגובה מאוחרת של Ab, ועומס נגיפי מוגבר עלולים לעמוד מאחורי ריכוז Ab גבוה יותר בסמים של מטופלים מבוגרים בהשוואה לצעירים יותר, במיוחד בזמנים ארוכים יותר (6 חודשים) לאחר הזיהום. מחקרים קודמים דיווחו כי טיטרים נגד S Ab עלו עם חומרת הסימפטומים [45, 46]. נמצא מתאם חיובי מובהק בין anti-S IgG לבין מחלקת המטופל. באופן טבעי, חולי חוץ שנדבקו לא מחוסנים הראו תגובות אב גבוהות יותר בהשוואה לאשפוזים. זה יכול להיות בגלל שינויים בזמן איסוף הדם. דגימות אשפוז נאספו במהלך האשפוז במהלך השבועיים הראשונים לאחר הופעת תסמיני נגיף הקורונה{10}, בעוד שאושפזים תרמו את הדגימות שלהם עד 10 חודשים לאחר מכן.

בהקשר של חיסון, מצאנו שרמות האנטי-S IgG שזוהו שבועיים לאחר החיסון היו הגבוהות ביותר בקרב אנשים שחוסנו מ-Pfizer-BioNTech נאיביים ב-COVID-19 בהתאם לחקירות קודמות, מכיוון ש-Pfizer-BioNTech דווח שוב ושוב כיותר יעיל בהגנה חיסונית מפני COVID-19 בהשוואה ל-Sinopharm וזיהום טבעי [22-26, 39-41, 47].

IgM נחשב למלא תפקיד חשוב בחסינות מגן מפני COVID-19, שכן נצפה קשר חזק בין ירידה ברמות anti-S IgM וירידה בתגובות מנטרלות של Ab [48-50]. כאן, מצאנו שתגובת ה-IgM בחולי COVID-19 הנגועים באופן טבעי הייתה גבוהה יותר בהשוואה לאנשים מחוסנים במונחים של חיוביות וטיטרים, מה שעולה בקנה אחד עם מחקרים אחרים [42, 50]. מעניין, Ruggiero et al. [50] דיווחו כי אנשים תמימים ל-COVID-19 שחוסנו בחיסון mRNA של פייזר הראו דפוסים לא שגרתיים של תגובות אנטי-S IgM המתוארות על ידי היעדר IgM, התפתחות של IgM לאחר IgG, או נוכחות בו-זמנית של IgM ו-IgG. קשה לשער את הסיבה מאחורי תגובות IgM לא קונבנציונליות הנגרמות על ידי חיסון אצל אנשים מחוסנים פוטנציאליים ל-COVID{11}}. אחת הסיבות להיעדר מוחלט של IgM שבועיים לאחר חיסון מלא יכולה להיות היעדר תגובת זיכרון IgM מחסינות קיימת לנגיפים אנושיים בעלי תגובה צולבת, תגובה חיסונית ראשונית קודמת נגד זיהום א-סימפטומטי בנגיף, או חיזוק ראשון של חיסון עם ריקבון מזורז של IgM. סיבה אפשרית נוספת יכולה להיות ההשפעה האדג'ובנטית של מרכיבי השומנים של החיסון בנהיגה מוקדמת ונרחבת של החלפת כיתות IgG בגלל התגובות המקוטבות של Th1-[51]. ההתמדה של תגובות IgM ספציפיות לנגיף אצל מחוסנים עשויה להתייחס להתמדה של תאי IgM שאינם מוחלפים בכיתה בתוספת זיכרון B [52].

SARS-CoV-2 S IgA הנגרם על ידי זיהום טבעי מתווך נטרול ויראלי והוא כנראה מרכיב חשוב בחסינות טבעית [27, 28]. תגובות IgA לחיסוני COVID-19 נחקרו, במיוחד נגד חיסונים מבוססי mRNA. צ'אן א. אל. דיווח שחיסון COVID-19 mRNA מעורר IgA ספציפי ל-S עם קינטיקה דומה בהשוואה ל-IgG ספציפי ל-S, אך הוא יורד מהר יותר בסרום של מחוסנים בעקבות המנה הראשונה והשנייה כאחד [28].

דווח שגם Comirnaty מבוסס mRNA וגם נגיף CoronaVac מומת מעוררים IgA ספציפי ל-SARS-CoV-2 S1-. עם זאת, Comirnaty, אך לא CoronaVac, הצליחו גם לגרום ל-S1-IgA ספציפי ברירית האף [28]. חיסונים מבוססי mRNA עוררו גם הפרשת אנטי-S IgA בחלב נשים [53] וכן את הרוק של מחוסנים [54]. למרות שדרך החיסון התוך-שרירית אינה משרה חסינות רירית [55], היו עדויות לכך שניתן לזהות ננו-חלקיקים שומנים, כגון אלה המכילים חיסונים מבוססי mRNA, ברקמות דיסטליות, כולל הריאה [56]. הממצאים שלנו מראים שרמות IgA גבוהות יותר בחולי COVID-19 הנגועים באופן טבעי בהשוואה לחיסוני Pfizer ו-Sinopharm ולאנשים אקראיים, מה שמצביע על כך שתגובת IgA בולטת יותר עקב זיהומים טבעיים התואמים לחקירות קודמות [27, 28].

אנו מתקשים להסיק את הקבוצה הפרטנית האקראית שלנו, מכיוון שהיא יכולה לייצג מגוון הגדרות של זיהומים/חיסונים, כולל צוותים שנדבקו-לא מחוסנים באופן טבעי, מחוסנים נאיביים ל-COVID-19 עם סוגים שונים של חיסונים (פייזר, סינופארם או אסטרה-זנקה) , וחיסון חלקי או מלא, ומחוסנים עם זיהום קודם או במקביל. עם זאת, תגובת Ab של קבוצה זו עם ~55 אחוז אנטי-S IgG עדיין רחוקה מלהגיע לרמות חסינות עדר (65-95 אחוז) בקרב האוכלוסייה הירדנית [57].

מחקרים ראשוניים במהלך הגל הראשון של התפשטות נגיף הקורונה-19, לפני כניסת החיסונים ולפני הידבקויות חוזרות סבירות, שיקפו דפוס ריאלי של תגובת אימונוגלובולינים לזיהום ב-SARS-CoV-2. באופן כללי, תגובת שיא ה-IgM הייתה לאחר 2-4 שבועות והפכה לבלתי ניתנת לזיהוי 3 חודשים לאחר הופעת התסמינים, נוגדני IgG ו-IgA בדרך כלל עוקבים ומגיעים לשיא בסביבות 30-60 ימים ואז יורדות לאט עם רמות שעדיין ניתן לגלות 9 חודשים או מאוחר יותר [58-60 ]. למרות ההטרוגניות של אוכלוסיית המדגם, מקרים חמורים של COVID-19 תמיד היו קשורים לייצור גבוה יותר של Ab וניטרול [60]. מחקר עוקבה גדול על מקבלי חיסון מבוססי mRNA דיווח שתגובת ה-IgG שעוררה נגד חיסון נגד COVID-19 הגיעה לשיא 15 ימים לאחר המינון השני וירדה לאורך זמן עד שישה חודשים לאחר החיסון [61]. למרות ירידת רמות הנוגדנים לאורך זמן לאחר החיסון, לא זוהו מקרים של COVID-19 חמור בקרב משתתפים במחקר אחר [62]. הקינטיקה של אימונוגלובולינים COVID-19 המדווחת במחקר זה תואמת למחקרים קודמים [36-44, 58-62].

למרות החשיבות של נטרול Abs בהגנה מפני זיהום SARS-CoV-2, הזרוע השנייה של חסינות אדפטיבית, כלומר תאי T, הוכחה כחשובה להגנה חיסונית מפני COVID-19. התגובה הציטוטוקסית הספציפית לנגיף CD8 פלוס תאי T זוהתה מוקדם בתוך 7 ימים מהופעת הסימפטומים והגיעה לשיא לאחר 14 ימים. זה הוכח כמתאם עם פינוי ויראלי יעיל ותסמינים מתונים יותר. מצד שני, התגובה של תאי T נמצאה לקויה באופן חמור במקרים חמורים וקריטיים של COVID-19. ליקוי זה נמצא קשור להפעלה אינטנסיבית של תאי T ולימפוניה [60-62].

מסקנות

נוגדנים ספציפיים ל-SARS-CoV-2 נגד S היו ניתנים לזיהוי אצל נגועים טבעיים, במקבלי חיסון ובאנשים אקראיים. המעמד, הרמות, שיעור החיוביות, הדינמיקה ומשך תגובת האימונוגלובולינים השתנו מאוד, מה שמשקפים אימונוגניות והשפעה מגבירה בקצה אחד ומצב חיסוני המארח בקצה השני. מחקר זה מדגיש את המורכבות והמגוון של גורמים התורמים לתגובת האימונוגלובולינים של COVID-19 בקהילה.

מידע תומך

טבלה S1. נתונים גולמיים של מטופלים עם COVID-19 אישרו. נתונים גולמיים של אוכלוסיית המחקר כולל נתונים דמוגרפיים, נתונים קליניים ותגובת אימונוגלובינים (IgG, IgM ו-IgA). נתונים אלה שימשו ליצירת טבלאות 1-4. (XLS).

טבלת S2. נתונים גולמיים של תגובת אימונוגלובולינים של COVID-19 אישרו חולים לאורך זמן. ממוצע טיטר אימונוגלובולינים ± SD לאורך זמן בימים סופק והשתמשו ליצירת איור 1. (XLSX).

תודות

אנו רוצים להודות לאוניברסיטה ההאשמית, למשרד הבריאות, למשרד להשכלה גבוהה ולמחקר ולבית החולים פרינס חמזה בירדן על תמיכתם.

תרומות מחברים

הֵמשָׂגָה:

מוחמד אל-תמימי, אמג'ד א' תרפי, ארווה קקיש, אשרף א' ח'סאונה.

איסוף נתונים:

מוחמד אל-תמימי, אמג'ד א' תרפי, מנאל מ' עבאס, האדיאל אלבאלאווי, ג'ומאנה אבו-ראידה, מונא סלאמה.

ניתוח פורמלי:

מוחמד אל-תמימי, ארווה קקיש, אשרף א' ח'סאונה.

רכישת מימון:

מוחמד אל-תמימי.

חֲקִירָה:

מנאל מ' עבאס, האדיאל אלבאלאווי, ג'ומאנה אבו-ראיידה, מונא סלאמה.

מֵתוֹדוֹלוֹגִיָה:

מנאל מ' עבאס, האדיאל אלבאלאווי, ג'ומאנה אבו-ראיידה, מונא סלאמה.

ניהול פרויקט:

מוחמד אל-תמימי.

אֶמְצָעִי:

אשרף א' חסאונה.

הַשׁגָחָה:

מוחמד אל-תמימי, אשרף I. Khasawneh.

כתיבה - טיוטה מקורית:

מוחמד אל-תמימי, ארווה קקיש. כתיבה – סקירה ועריכה: אמג'ד א. טארפי, מנאל מ' עבאס, האדיאל אלבאלאווי, ג'ומאנה אבו-ראידה, מונא סלאמה, אשרף א' ח'סאונה.

הפניות

1. https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019/situation-reports.

2. Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, et al; צוות חקירה ומחקר של וירוס קורונה חדש בסין. A Novel Coronavirus from Patients with Pneumonia in China, 2019. N Engl J Med. 20 בפברואר 2020; 382(8):727–733. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2001017 PMID: 31978945

3. Coutard B, Valle C, de Lamballerie X, Canard B, Seidah NG, Decroly E. הגליקופרוטאין של נגיף הקורונה החדש 2019-nCoV מכיל אתר מחשוף דמוי פורין שחסר ב-CoV של אותו קלאד. Antiviral Res. 2020 באפריל; 176:104742. https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2020.104742 PMID: 32057769

4. Wu A, Peng Y, Huang B, Ding X, Wang X, Niu P, et al. הרכב הגנום וההתבדלות של נגיף הקורונה החדש (2019-nCoV) שמקורו בסין. Cell Host Microbe. 11 במרץ 2020; 27(3):325–328. https://doi.org/10.1016/j.chom.2020.02.001 PMID: 32035028

5. Bianchi M, Benvenuto D, Giovanetti M, Angeletti S, Ciccozzi M, Pascarella S. Sars-CoV-2 חלבוני מעטפת וממברנה: הבדלים מבניים הקשורים למאפייני וירוסים? Biomed Res Int. 30 במאי 2020; 2020:4389089. https://doi.org/10.1155/2020/4389089 PMID: 32596311

6. Walls AC, Park YJ, Tortorici MA, Wall A, McGuire AT, Veesler D. Structure, Function and Antigenicity of SARS-CoV-2 Spike Glycoprotein. תָא. 16 באפריל 2020; 181(2):281–292.ה6. https://doi.org/10.1016/ j.cell.2020.02.058 Erratum in: Cell. 10 בדצמבר 2020;183(6):1735. PMID: 32155444

7. Wang Q, Zhang Y, Wu L, Niu S, Song C, Zhang Z, et al. בסיס מבני ותפקודי של כניסת SARS-CoV2 באמצעות שימוש ב- Human ACE2. תָא. 14 במאי 2020; 181(4):894–904.ה9. https://doi.org/10.1016/j.cell. 2020.03.045 PMID: 32275855

8. Dai L, Gao GF. מטרות ויראליות לחיסונים נגד COVID-19. Nat Rev Immunol. 2021 פברואר; 21(2):73–82. https://doi.org/10.1038/s41577-020-00480-0 PMID: 33340022

9. Wu J, Liang B, Chen C, Wang H, Fang Y, Shen S, et al. זיהום ב-SARS-CoV-2 גורם לתגובות חיסוניות הומורליות מתמשכות בחולים בהחלמה בעקבות COVID-19 סימפטומטי. נאט קומון. 22 במרץ 2021; יב(1):1813. https://doi.org/10.1038/s41467-021-22034-1 PMID: 33753738

10. Lei Q, Li Y, Hou HY, Wang F, Ouyang ZQ, et al. דינמיקה של נוגדנים ל-SARS-CoV-2 בזיהומים אסימפטומטיים של COVID-19. אַלֶרגִיָה. 2021 פברואר; 76(2):551–561.

For more information:1950477648nn@gmail.com