Study: Increased Memory B Cell Potency and Breadth After a SARS-CoV-2 mRNA Boost. Image Credit: angellodeco / Shutterstock

Erhöhte Leistung und Amplitude von Gedächtnis-B-Zellen nach SARS-CoV-2-mRNA-Booster

In einer kürzlich in der Zeitschrift veröffentlichten Studie Naturuntersuchten die Forscher die Auswirkungen des Booster-Impfstoffs gegen das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) auf Gedächtnis-B-Zellen.

Verschiedene Studien haben über die nachlassende Wirksamkeit der Impfstoffe gegen die Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) berichtet. Geimpfte Personen mit drei Dosen eines Boten-Ribonukleinsäure (mRNA)-Impfstoffs sind jedoch wirksam gegen die Schweregrade der COVID-19-Krankheit geschützt.

Lernen: Erhöhte Potenz und Breite der Gedächtnis-B-Zellen nach einem SARS-CoV-2-mRNA-Boost. Bildnachweis: angellodeco / Shutterstock

Über das Studium

In der vorliegenden Studie untersuchten die Forscher die Veränderungen der Gedächtnis-B-Zellen bei Personen, die mit drei mRNA-Impfstoffdosen geimpft wurden.

An der Studie nahmen gesunde Teilnehmer teil, die zuvor die Zweidosen-Grundimmunisierungsserie von entweder Pfizer-BioNTech (BNT162b2) oder Moderna (mRNA-1273) mRNA-Impfstoffen erhalten hatten. Für die Studie geeignete Teilnehmer waren gesunde Erwachsene, die während oder vor dem Studienzeitraum keine vorherige SARS-CoV-2-Infektion gemeldet hatten. Das Team sammelte Teilnehmerdaten, einschließlich des Impfschemas, wahrscheinlicher Nebenwirkungen, Komorbiditäten und der COVID-19-Infektionsgeschichte.

Die Teilnehmer spendeten vom 21. Januar 2021 bis zum 14. Dezember 2021 seriell Blut am Rockefeller University Hospital in New York. Plasmaproben wurden von den Teilnehmern nach der dritten Impfdosis entnommen, um die Bindungsaktivität gegenüber dem SARS-CoV-2-Nukleokapsid (N) zu untersuchen. Protein. Das Team entnahm den Blutproben auch periphere mononukleäre Blutzellen (PBMCs). Die Konzentrationen von Antikörpern, die an die SARS-CoV-2-Wuhan-Hu-1-Rezeptor-Bindungsdomäne, Immunglobulin G (IgG), IgM und IgA gebunden sind, wurden über enzymgebundene Immunosorbent-Assays (ELISAs) bewertet.

Das Team maß auch das Ausmaß der plasmaneutralisierenden Aktivität unter Verwendung des humanen Immundefizienzvirus (HIV)-1, pseudotypisiert mit dem SARS-CoV-2-Wuhan-Hu-1-Spike (S)-Protein. Die Wirkungen der dritten Auffrischungsdosis auf das Gedächtniskompartiment wurden durch Durchflusszytometrie-Experimente bewertet. Darüber hinaus wurden fünf Monate nach Verabreichung der zweiten Dosis und einen Monat nach Verabreichung der dritten Dosis gepaarte Antikörpersequenzen von fünf Personen erhalten.

Darüber hinaus klonierte und exprimierte das Team monoklonale Antikörper (mAbs), die einen repräsentativen mAb aus den erweiterten Gedächtniszellen enthielten, während mindestens neun zufällig aus Gedächtnis-B-Zellen ausgewählt wurden, die nur einmal in jedem untersuchten Teilnehmer gefunden wurden. Die nach der dritten Dosis erzeugten Antikörper wurden dann mit denen verglichen, die nach der Grundimmunisierung sowie 1,3 und 5 Monate nach der zweiten Impfstoffdosis beobachtet wurden.

Ergebnisse

Die Studienergebnisse zeigten, dass sich die Anti-RBD-IgG-Titer nach der Abnahme der Antikörperreaktivität fünf Monate nach der zweiten Impfdosis nach der Auffrischungsdosis eines mRNA-Impfstoffs wesentlich verbesserten. Diese Titer waren mit denen vergleichbar, die 1,3 Monate nach der zweiten Dosis beobachtet wurden. Darüber hinaus waren die IgA- und IgM-Titer signifikant niedriger als die IgG-Titer. Die IgM-Spiegel blieben während des gesamten Studienzeitraums unverändert, während die IgA-Menge nach der dritten Impfdosis anstieg.

Das Team beobachtete auch eine 7,3-fache Verringerung der neutralisierenden Titer von 1,3 Monaten auf fünf Monate nach der zweiten Impfstoffdosis. Andererseits erhöhte die dritte Impfstoffdosis die neutralisierenden Titer um das 11,9-fache gegen den SARS-CoV-2-Stamm Wuhan-Hu-1. Vor allem das Plasma neutralisierende Antikörper die nach mRNA-Impfung gegen den Wuhan-Hu-1-Stamm induziert wurden, waren signifikant potenter als gegen die anderen SARS-CoV-2-Varianten. Darüber hinaus unterschied sich das Niveau der neutralisierenden Aktivität gegen die SARS-CoV-2-Beta- und -Delta-Varianten nicht wesentlich von dem des Wuhan-Hu-1-Stamms; Die neutralisierende Aktivität gegen die SARS-CoV-2-Omicron-BA.1-Unterlinie war jedoch fast 16-mal geringer als die gegen Wuhan-Hu-1.

Personen, die mit der dritten mRNA-Dosis geimpft wurden, zeigten höhere Konzentrationen von Wuhan-Hu-1-RBD-bindenden Gedächtniszellen als diejenigen nach der zweiten mRNA-Dosis oder bei natürlich infizierten Personen. Darüber hinaus war die Menge der nach der dritten Dosis erzeugten Gedächtniszellen nicht wesentlich höher als bei geimpften rekonvaleszenten Teilnehmern. Das Team beobachtete auch eine erhöhte Konzentration von Gedächtnis-B-Zellen nach der dritten Impfstoffdosis, was zu höheren IgG- und niedrigeren Transferrinrezeptor-1 (CD71)-Spiegeln führte.

Nach der dritten Impfdosis hatten die Teilnehmer erweiterte Klone der Gedächtnis-B-Zellen. Diese Klone waren entweder persistente Klone, d. h. sie wurden zu zwei oder mehr Zeitpunkten nach der primären Impfung nachgewiesen, oder einzigartige Klone, d. h. sie wurden zu einem Zeitpunkt nach der Impfung nachgewiesen.

Das Team fand keinen bemerkenswerten Unterschied in der Antikörperbindungsaktivität basierend auf der Anzahl der Impfungen oder im Laufe der Zeit. Diese unbedeutenden Veränderungen wurden für persistierende Klone, einzigartige Klone und einzelne Antikörper gefunden. Insgesamt wurde ein signifikanter Anstieg der Antikörper-neutralisierenden Potenz gegen Wuhan-Hu-1 in der Memory-B-Zell-Expression einen Monat nach der dritten mRNA-Dosis festgestellt, verglichen mit dem, der 1,3 Monate nach der zweiten mRNA-Dosis beobachtet wurde.

Insgesamt zeigten die Studienergebnisse, dass sich Gedächtnis-B-Zellklone nach der dritten mRNA-Impfstoffdosis ausdehnten, was eine entscheidende Rolle bei der Verbesserung des Schutzes gegen die Schwere der COVID-19-Krankheit spielte.

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