Оценка специфического Т-клеточного иммунитета у переболевших и вакцинированных против COVID-19

Введение. В условиях пандемии новой коронавирусной инфекции (COVID-19) особую актуальность приобретают исследования по изучению особенностей формирования иммунного ответа к SARS-CoV-2 у переболевших и вакцинированных. Однако большинство исследований в настоящее время посвящены оценке лишь гуморального звена иммунитета, а его клеточный компонент остается недостаточно изученным.

Цель – оценить особенности формирования и изменений Т-клеточного звена иммунитета у переболевших новой коронавирусной инфекцией и вакцинированных против этого заболевания.

Материалы и методы. Исследование выполнено на базе клинико-диагностической лаборатории Европейского медицинского центра «УГМК-Здоровье». Оценку специфического Т-клеточного иммунитета проводили с использованием технологии ELISPOT. В процессе исследования был проведен анализ 72 образцов крови сотрудников медицинских организаций, в том числе 26 – от переболевших новой коронавирусной инфекцией, 23 – от интактных по COVID-19 лиц перед вакцинацией и 23 – от тех же сотрудников после прививки («Гам-КовидВак»).

Помимо этого, каждый из участников исследования проходил обследование для определения специфических антител класса G (IgG) методом твердофазного иммуноферментного анализа с использованием тестсистем SARS-CoV-2-IgG-ИФА-БЕСТ (производитель АО «ВЕКТОР-БЕСТ»).

Результаты и обсуждение. В группе переболевших лиц (26 чел.) Т-лимфоциты, способные специфически реагировать на антигены SARS-CoV-2, были выявлены в 100% случаев, даже у лиц с элиминацией IgG. Необходимо отметить, что более выраженный ответ был при встрече с М- и N-пепдидами, по сравнению с S-белком.

У 22 из 23 интактных по COVID-19 лиц до вакцинации Т-клеточный иммунитет к коронавирусной инфекции отсутствовал, однако у одного сотрудника установлен ответ на 3 белка – M, N, S, что свидетельствует о том, что он ранее уже встречался с вирусом SARSCoV-2. После вакцинации препаратом «Гам-Ковид-Вак» у 22 (95,6%) сотрудников выявлен Т-клеточный ответ, при этом у 21 – только на S-белок, а у сотрудника с ранее выявленным иммунным ответом – после прививки сохранился ответ на M-, N-белки практически на том же уровне, а клеточный ответ на S-пептид увеличился вдвое.

Заключение. Таким образом, по итогам проведенного исследования получены важные материалы по особенностям формирования специфического Т-клеточного иммунного ответа к новой коронавирусной инфекции. Полученные данные дают более широкое представление об иммунном ответе при новой коронавирусной инфекции у переболевших и вакцинированных и могут быть использованы в перспективе при планировании профилактических и противоэпидемических мероприятий.

1. Пшеничная, Н.Ю. COVID-19 – Новая глобальная угроза человечеству / Н.Ю. Пшеничная [и др.] // Эпидемиология и инфекционные болезни. Актуальные вопросы – 2020. – №1. – С. 6–13.

2. Щелканов, М.Ю. История изучения и современная классификация коронавирусов (nidovirales: coronaviridae) / М.Ю. Щелканов [и др.] // Инфекция и иммунитет. – 2020. – Т. 10, № 2. – С. 221–246.

3. Крюков, Е.В. Электронно-микроскопические изменения слизистой оболочки носоглотки у пациентов с COVID-19 в зависимости от клинической формы и периода заболевания / Е.В. Крюков [и др.] // Журнал инфектологии. – 2021. – Т. 13, №2. – С. 5–13.

4. Салухов, В.В. Актуальные вопросы диагностики, обследования и лечения больных с COVID-19-ассоциированной пневмонией в различных странах и континентах / В.В. Салухов [и др.] // Медицинский совет. – 2020. – № 21. – С. 96–102

5. Тришкин, Д.В. Стандарт диагностики и лечения новой коронавирусной инфекции (COVID-19) у военнослужащих Вооруженных Сил Российской Федерации / Д.В. Тришкин [и др.]. – М.: ГВМУ, 2020. – 54 c.

6. Ceylan Z. Estimation of COVID-19 prevalence in Italy, Spain, and France. / Z. Ceylan // Sci Total Environ. – 2020. – Vol. 729. – Р. 138817. doi:10.1016/j.scitotenv.2020.138817

7. She J. COVID-19 epidemic: Disease characteristics in children. / J. She, L. Liu, W. Liu [et al.] // J Med. Virol. – 2020. – Vol. 92. – №7. Р. 747-754 DOI 10.1002/jmv.25807

8. Ni L. Detection of SARS-CoV-2-Specific Humoral and Cellular Immunity in COVID-19 Convalescent Individuals / L. Ni, F. Ye, M.L Cheng [et al.] // Immunity. 2020. – Vol. 52. – №6. – P. 971-977.

9. Paces J. COVID-19 and the immune system / J. Paces, Z. Strizova, D. Smrz [et al.] // Physiol Res. – 2020. – Vol. 69. – №3. – P. 379-388.

10. Altmann D.M. What policy makers need to know about COVID-19 protective immunity / D.M. Altmann, D.C. Douek, R.J. Boyton // Lancet. 2020. – Vol. 395. – №10236. – P. 1527-1529.

11. Chowdhury M.A. Immune response in COVID-19: A review. / M.A. Chowdhury N. Hossain, M.A. Kashem [et al.] // J Infect Public Health. – 2020. – Vol. 13. – N11. – P. 1619-1629.

12. Ma H. Serum IgA, IgM, and IgG responses in COVID-19 / H. Ma, W. Zeng, H. He [et al.] // Cell Mol Immunol. – 2020. – Vol. 17. – №7. – P. 773-775.

13. Yang L. COVID-19: immunopathogenesis and Immunotherapeutics / L. Yang, S. Liu, J. Liu [et al.] // Signal Transduct Target Ther. – 2020. – Vol. 5. – №1. – Р.128. doi: 10.1038/s41392-020-00243-2.

14. Leslie M. T cells found in coronavirus patients ‘bode well’ for long-term immunity / M. Leslie // Science. – 2020. – Vol. 6493. – №368. – Р. 809-810. doi: 10.1126/science.368.6493.809.

15. DiPiazza A.T. T cell immunity to SARS-CoV-2 following natural infection and vaccination / A.T. DiPiazza, B.S. Graham, T.J. Ruckwardt // Biochem Biophys Res Commun. -2021. – №538. – Р. 211-217. doi: 10.1016/j.bbrc.2020.10.060

16. Jarjour N.N. T Cell Memory: Understanding COVID-19 / N.N. Jarjour, D. Masopust, S.C. Jameson // Immunity. – 2021. – Vol. 54. – №1. – Р. 14-18. doi: 10.1016/j.immuni.2020.12.009.

17. De Candia P. T Cells: Warriors of SARS-CoV-2 Infection. / P. De Candia, F. Prattichizzo, S. Garavelli [et al.] // Trends Immunol. – 2021. – Vol. 42. – №1. Р.18-30. doi: 10.1016/j.it.2020.11.002.

18. Sette A. Pre-existing immunity to SARS-CoV-2: the knowns and unknowns / A. Sette, S. Crotty / Nat Rev Immunol. – 2020. – Vol. 20. – №8. – Р.457-458. doi: 10.1038/s41577-020-0389-z.

19. Le Bert N. SARS-CoV-2-specific T cell immunity in cases of COVID-19 and SARS, and uninfected controls / N. Le Bert, A.T. Tan, K, Kunasegaran [et al.] // Nature. – 2020. – Vol. 7821. – №.584. – Р. 457-462. doi: 10.1038/s41586-020-2550-z.

20. Shomuradova A.S. SARS-CoV-2 Epitopes Are Recognized by a Public and Diverse Repertoire of Human T Cell Receptors / A.S. Shomuradova, M.S. Vagida, S.A. Sheetikov [et al.] // Immunity. 2020. – Vol. 53. – №6. – Р. 1245-1257.e5. doi: 10.1016/j.immuni.2020.11.004.

21. Peng Y. Broad and strong memory CD4+ and CD8+ T cells induced by SARS-CoV-2 in UK convalescent individuals following COVID-19 / Y. Peng, A.J. Mentzer, G, Liu [et al.] // Nat Immunol. – 2020. – Vol. 21. – №11. – Р. 1336-1345. doi: 10.1038/s41590-020-0782-6.

22. Cassaniti I. SARS-CoV-2 specific T-cell immunity in COVID-19 convalescent patients and unexposed controls measured by ex vivo ELISpot assay / I. Cassaniti, E. Percivalle, F. Bergami [et al.] // Clin Microbiol Infect. – 2021. – Vol. 27. – №7. Р.1029-1034. doi: 10.1016/j.cmi.2021.03.010.

23. Zhang J. One-year sustained cellular and humoral immunities of COVID-19 convalescents / J. Zhang, H. Lin, B. Ye [et al.] // Clin Infect Dis. – 2021. -ciab884. doi: 10.1093/cid/ciab884.

24. Chen G. L. Safety and immunogenicity of the SARSCoV-2 ARCoV mRNA vaccine in Chinese adults: a randomised, double-blind, placebo-controlled, phase 1 trial / G.L. Chen, X.F. Li, X.H. Dai [et al.] // Lancet Microbe. – 2022. Online. doi: 10.1016/S2666-5247(21)00280-9.

25. Folegatti P.M. Safety and immunogenicity of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine against SARS-CoV-2: a preliminary report of a phase 1/2, single-blind, randomised controlled trial / P.M. Folegatti, K.J. Ewer, P.K. Aley [et al.] // Lancet. – 2020. – Vol. 10249. – №396. – Р.467-478. doi: 10.1016/S0140-6736(20)31604-4.

26. Logunov D.Y. Safety and efficacy of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine: an interim analysis of a randomised controlled phase 3 trial in Russia / D.Y. Logunov, I.V. Dolzhikova, D.V. Shcheblyakov [et al.] // Lancet. 2021. – Vol. 10275. – №397. Р. 671-681. doi: 10.1016/S0140-6736(21)00234-8.

27. Angyal A. T-cell and antibody responses to first BNT162b2 vaccine dose in previously infected and SARS-CoV2-naive UK health-care workers: a multicentre prospective cohort study / A. Angyal, S. Longet, S.C. Moore [et al.] // Lancet Microbe. – 2022. – Vol. 3. – №1. – Р.e21-e31. doi: 10.1016/S2666-5247(21)00275-5.

28. Vályi-Nagy I. Comparison of antibody and T cell responses elicited by BBIBP-CorV (Sinopharm) and BNT162b2 (Pfizer-BioNTech) vaccines against SARS-CoV-2 in healthy adult humans / I. Vályi-Nagy, Z. Matula, M. Gönczi [et al.] // Geroscience. – 2021. – Vol. 43. – №5. – Р. 2321-2331. doi: 10.1007/s11357-021-00471-6.

29. Dennehy K.M. Comparison of the Development of SARS-Coronavirus-2-Specific Cellular Immunity, and Central Memory CD4+ T-Cell Responses Following Infection versus Vaccination / K.M. Dennehy, E. Löll, C. Dhillon [et al.] // Vaccines (Basel). – 2021. – Vol. 9. – №12. – Р. 1439. doi: 10.3390/vaccines9121439.