Odporność humoralna i komórkowa na warianty SARS-CoV-2 przodków i Omicron BA.5 po szczepieniu pacjentów z mielofibrozą

Drogi redaktorze,

Zwłóknienie szpiku (MF) jest klonalnym nowotworem mieloproliferacyjnym związanym z objawami zapalnymi, w tym zwłóknieniem i objawami ogólnoustrojowymi. Standardowym leczeniem objawowego MF jest ruksolitynib, inhibitor JAK1/2 (JAKi), który antagonizuje sygnalizację receptora cytokin. Sygnały cytokin zależne od JAK są integralną częścią skutecznej odpowiedzi zapalnej, a leczeniu ruksolitynibem towarzyszy zwiększone ryzyko infekcji, w tym reaktywacji wirusa ospy wietrznej i półpaśca oraz gruźlicy [1]. Osoby z zaawansowanym MF mają zwiększone ryzyko ciężkiego COVID{5}} i upośledzonej odpowiedzi na szczepienie [2–6].

W odpowiedzi na pandemię COVID{0}} Australia wprowadziła surowe środki izolacji. Znikoma transmisja SARS-CoV{2}} w społeczności do listopada 2021 r. w Australii Południowej dała możliwość oceny odpowiedzi na szczepionki przy minimalnej ingerencji naturalnej infekcji.

Dorosłych pacjentów z pierwotną lub wtórną MF otrzymujących JAKi rekrutowano do podłużnego badania obserwacyjnego odpowiedzi na szczepionkę. Badanie zostało zatwierdzone przez odpowiednią komisję etyczną, a dane kliniczne zostały wyodrębnione z dokumentacji medycznej. Priorytetem było wczesne szczepienie pacjentów z MF, a większość uczestników otrzymała dwie początkowe dawki AZD1222 na bazie wektora wirusowego (University of Oxford/AstraZeneca), a następnie trzecią dawkę szczepionki opartej na platformie mRNA, BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) lub mRNA-1273 (Moderna/NAIAD) [7–9].

Zwłóknienie szpiku kostnego jest chorobą szpiku kostnego charakteryzującą się proliferacją tkanki włóknistej i odkładaniem fibryny w szpiku kostnym, co prowadzi do szeregu objawów, takich jak niedokrwistość i obniżona odporność. Układ odpornościowy odgrywa ważną rolę w powstawaniu i rozwoju mielofibrozy.

Z jednej strony przewlekły stan zapalny jest jedną z ważnych przyczyn zwłóknienia szpiku. Nadmierna aktywacja układu odpornościowego doprowadzi do utrzymywania się odpowiedzi zapalnej, sprzyja namnażaniu się komórek szpiku i występowaniu zwłóknienia. Dlatego równowaga i stabilność układu odpornościowego mają ogromne znaczenie w zapobieganiu występowaniu zwłóknienia szpiku.

Z drugiej strony szpik kostny jest jednym z głównych organów układu odpornościowego, a produkcja i różnicowanie komórek odpornościowych jest zakończone w szpiku kostnym. Zwłóknienie szpiku prowadzi do upośledzenia funkcji szpiku kostnego, co wpływa na produkcję i różnicowanie komórek odpornościowych, wpływając w ten sposób na normalne funkcjonowanie układu odpornościowego. Zastosowanie leków immunosupresyjnych może w niektórych przypadkach poprawić funkcję immunologiczną pacjentów ze zwłóknieniem szpiku, ale konieczne jest zrównoważenie efektu terapeutycznego i skutków ubocznych leków.

Dlatego zwłóknienie szpiku jest ściśle związane z odpornością. Kontrolując odpowiedź zapalną, utrzymując równowagę układu odpornościowego i poprawiając funkcję szpiku kostnego, można zapobiegać i leczyć objawy związane z zwłóknieniem szpiku kostnego. Dlatego musimy poprawić naszą odporność. Cistanche ma dobry wpływ na poprawę odporności. Polisacharydy w Cistanche mogą regulować odpowiedź immunologiczną ludzkiego układu odpornościowego, poprawiać zdolność komórek odpornościowych do stresu i wzmacniać działanie bakteriobójcze komórek odpornościowych.

Kliknij korzyści zdrowotne cistanche

Uczestnicy dostarczyli próbki w punktach czasowych przed i po dawkach szczepionki (ryc. 1A). Komórkowe i humoralne odpowiedzi immunologiczne na pierwotny schemat dwudawkowych szczepionek porównano z odpowiedziami 10 zdrowych osób kontrolnych (HC) w porównywalnym wieku i płci (tabela uzupełniająca 1). Po zaleceniu trzeciej dawki szczepionki kohorta MF została rozszerzona, aby obejmowała osoby otrzymujące terapie alternatywne inne niż JAKi, i poproszono o dodatkowe próbki w ciągu 14 dni poprzedzających (T3) i 28 dni następujących (T4), trzecią dawkę. Odporność serologiczną oceniono za pomocą testu ELISA SARS-CoV-2 Spikespecific IgG i neutralizacji żywych wirusów wariantów Ancestral i Omicron BA.5, a odporność komórek T za pomocą IFN-ELISpot.

Czterdziestu pacjentów dostarczyło próbki z medianą okresu obserwacji wynoszącego 356 dni po pierwszej szczepionce. Charakterystykę pacjentów przedstawiono w tabeli uzupełniającej 2. Pacjenci na JAKi mieli cechy zaawansowanej choroby w porównaniu z pacjentami stosującymi terapie alternatywne, z wyższymi wynikami klinicznymi (według Dynamic International Prognostic Scoring System-Plus; DIPSS plus), niższą hemoglobiną i liczbą płytek krwi oraz wyższy LDH. Dwudziestu czterech pacjentów otrzymywało JAKi: ruksolitynib (n=21, mediana dawki 10 mg dwa razy na dobę); momelotynib 200 mg/d (n=2); lub fedratynib 400 mg/d (n=1). Szesnastu pacjentów otrzymywało hydroksymocznik (n=8) lub nie stosowało terapii cytoredukcyjnej (n=8). Trzech pacjentów było w remisji po allogenicznym przeszczepie komórek macierzystych (3, 4 i 8 lat wcześniej), z których jeden przyjmował ruksolitynib i cyklosporynę z powodu przewlekłej choroby przeszczep przeciwko gospodarzowi (zawartej w kohorcie JAKi). Czterech pacjentów rozpoczęło JAKi po rozpoczęciu szczepienia, jeden po pierwszej dawce i trzech po drugiej dawce i zostali włączeni do kohorty innej niż JAKi.

Pacjenci z MF otrzymujący JAKi wykazywali poważnie upośledzoną humoralną i komórkową odpowiedź immunologiczną na początkowy dwudawkowy schemat szczepienia w porównaniu ze zdrowymi osobami. Serokonwersja (współczynnik EUROIMMUN większy lub równy 1,1) wystąpiła po pierwszej dawce szczepionki (T1) u 1/16 pacjentów (6,3 procent) na JAKi, wzrastając do 4/17 (23,5 procent) po drugiej dawce (ryc. 1B; Tabela uzupełniająca 3). Dla porównania, wszystkie HC uległy serokonwersji po dwóch dawkach AZD1222 (mediana stosunku 4,56 vs 0,40 u pacjentów z MF na JAKi, p < 0.0{{36 }}01) (Rys. 1B). Częstość limfocytów T wydzielających IFN reagujących na Spike była również znacząco zmniejszona w porównaniu z HC po dwóch dawkach (mediana 18,75 [IQR 0–103,2] vs 458 [IQR 134,5–702] SFU na 106 komórek; p < 0,0001) , podobnie jak zmiana od wartości wyjściowej, dokładniejsza miara wielkości odpowiedzi na szczepionkę (odpowiednio mediana 0 vs 248,0; p < 0,0001) (ryc. 1C, D).

Biorąc pod uwagę poważnie upośledzoną immunogenność dwudawkowego schematu szczepień u pacjentów z MF otrzymujących JAKi, oceniliśmy odpowiedź tej grupy na trzecią dawkę (platforma mRNA) w stosunku do kohorty pacjentów z MF otrzymujących terapie alternatywne. Średni odstęp od pierwszej dawki do T3 i T4 był podobny między JAKi i nie-JAKi (190 vs 187 dni, p=0,30 i 225 vs 229 dni, p {{11} } 0,81 odpowiednio). Przed trzecią dawką mniej pacjentów stosujących terapię JAKi uległo serokonwersji niż pacjentów z MF stosujących terapie alternatywne (24 procent vs 67 procent; p=0 0,031) (Uzupełniająca ryc. 1A – F). Trzecia dawka znacznie zwiększyła medianę mian anty-Spike IgG w obu grupach (ryc. 1E), ale miana pozostały niższe u osób otrzymujących JAKi (3,96 vs 8,61; p <0,0001) (ryc. 1F). Odpowiedzi komórek T nie poprawiły się po trzeciej dawce w żadnej z grup (ryc. 1G).

Znaczącym ograniczeniem badań nad szczepionkami na COVID{0}} jest interpretacja rzeczywistej ochrony na podstawie danych immunogenności. Na początku pandemii Khoury i współpracownicy [10] opisali ścisłą korelację między serologiczną neutralizacją żywego wirusa SARSCoV{3}} a rzeczywistą ochroną przed infekcją. W tym zestawie danych 50-procentową ochronę przed infekcją osiągnięto przy mianie neutralizacji (IC50) odpowiadającym 20,2% średniego miana kohorty zdrowych osób rekonwalescentów (zarażonych szczepem Wuhan). Aby oszacować poziom ochrony zapewnianej pacjentom w niniejszym badaniu, zmierzyliśmy serologiczną neutralizację u 20 zdrowych rekonwalescentów z pierwszej fali SARS-CoV{11}} w Australii i zdefiniowaliśmy miano punktu końcowego większe lub równe 20 jako skuteczny próg neutralizacji odporności ochronnej (patrz „Metody”).

Po trzeciej dawce szczepionki skuteczna neutralizacja przodków SARS-CoV-2 (A.2.2) wzrosła z 0/18 do 12/20 (60 procent) u pacjentów otrzymujących JAKi ( p < 0,0001) (ryc. 1H). Dla porównania, wskaźniki dla pacjentów stosujących terapie alternatywne wzrosły z 6/15 (40 procent) do 15/16 (94 procent; p=0 0,0021) (ryc. 1H). Zgodnie z ucieczką przeciwciała przez wariant Omicron BA.5, neutralizacja BA.5 została zmniejszona dla wszystkich grup w stosunku do A.2.2 (ryc. 1H – K; ryc. Uzupełniająca 2). Przed podaniem trzeciej dawki żaden pacjent z MF w żadnej z terapii nie wykazał skutecznej neutralizacji BA.5 (ryc. 1J). Po trzeciej dawce 69 procent pacjentów stosujących terapie alternatywne wykazało skuteczną neutralizację, w porównaniu z 15 procentami stosującymi JAKi. Pacjenci, którzy otrzymali co najmniej jedną dawkę szczepionki przed rozpoczęciem terapii JAKi, mieli tendencję do poprawy odpowiedzi serologicznych (Uzupełniająca Ryc. 3).

Pojawienie się wariantów SARS-CoV-2, które wymykają się odporności humoralnej wywołanej szczepionką, uwypukliło znaczenie limfocytów T [11–14]. U pacjentów z nowotworami hematologicznymi wysoka liczba limfocytów T CD8 plus wiąże się z lepszymi wynikami COVID{6}} pomimo obniżonego poziomu przeciwciał neutralizujących wirusa [15]. Odpowiedzi komórek T nie poprawiły się znacząco po trzecim szczepieniu u pacjentów z MF. Liczby ELISpot korelowały z mianem anty-S IgG (r=0,37, p=0,047) i z neutralizacją A.2.2 (r=0,41, p {{19} }.029), co sugeruje, że pacjenci z silniejszą odpowiedzią serologiczną mogą mieć mniej upośledzoną odpowiedź limfocytów T.

W wieloczynnikowym modelu regresji liniowej tylko terapia JAKi ({{0}} -2,735, 95% przedział ufności od -4,233 do -1,237; p=0.0}013) i całkowita liczba limfocytów Stwierdzono, że (= 0},0,9709, 95% CI 0,1609–1,781; p=0,022) przewiduje odpowiedź serologiczną T3. Tylko płeć męska była predyktorem gorszej odpowiedzi serologicznej w T4. Leczenie JAKi przewidywało gorszą neutralizację przeciwko A.2.2 w T3 i szczepie Omicron BA.5 w T4 (tabele uzupełniające 4–10). Na podstawie regresji logistycznej i analizy dwuwymiarowej tylko JAKi było związane z osobami niereagującymi, z względnym ryzykiem 2,9 (95% CI 1,17–5,20, p=0,031), 1,67 (1,67–1,92, p=0 i Odpowiednio neutralizacja T4 Omicron BA.5 (tabele uzupełniające 11–19).

Udokumentowano, że dziesięciu pacjentów (7 mężczyzn, 3 kobiety) miało zakażenie SARS-CoV-2 w okresie obserwacji, które wystąpiło albo po trzeciej dawce szczepionki (n=4), albo po czwartej dawce (n=6). Spośród 10 pacjentów 5 stosowało ruksolitynib (co stanowiło 21 procent kohorty JAKi), a 5 stosowało terapie alternatywne (co stanowiło 31 procent kohorty innej niż JAKi). Jeden pacjent leczony ruksolitynibem był hospitalizowany z umiarkowanie ciężką chorobą COVID{13}}. Pozostali nie otrzymywali żadnego leczenia lub ambulatoryjnej doustnej terapii przeciwwirusowej i żaden pacjent nie zmarł z powodu COVID{15}}.

Pacjenci z kliniczną infekcją mieli niższą medianę przeciwciał anty-S T3 i T4 oraz neutralizację wirusa Ancestral i Omicron BA.5 w porównaniu z resztą naszej kohorty badawczej, a tylko dwóch osiągnęło próg skutecznej neutralizacji wirusa Omicron BA.5 po trzecia dawka. Jednak badanie nie było wystarczające do oceny związku między odpornością humoralną a wynikami klinicznymi, a obserwacje te nie były statystycznie istotne (rysunek uzupełniający 4, tabela uzupełniająca 20).

This study describes severe impairment of humoral and cellular vaccine responses in MF and identifies JAKi use as a modifiable predictor of inadequate protection against SARS-CoV-2 strains. Following a third vaccine dose, 85% of patients on a JAKi (and >30 procent na terapiach alternatywnych) nie wykazywały skutecznej odporności na Omicron BA.5, a odpowiedzi limfocytów T, które zapewniają odporność krzyżową przy braku skutecznej neutralizacji, pozostały upośledzone [15]. Pacjenci i klinicyści powinni mieć świadomość, że standardowe szczepienie jest mniej skuteczne w przypadku MF, dlatego można zastosować proste środki higieny w celu zmniejszenia ryzyka narażenia na SARS-CoV-2. W miarę możliwości szczepienie należy wykonać przed rozpoczęciem terapii JAKi. Sugerujemy włączenie pacjentów na JAKi do grup ryzyka, które są rozważane pod kątem dostępu do obecnie opracowywanych środków profilaktycznych w celu ochrony przed obecnymi i przyszłymi szczepami wirusowymi.

Co zachęcające, zaobserwowano stały wzrost miana przeciwciał dla kohorty JAKi po wielokrotnym szczepieniu, co sugeruje, że dalsze dawkowanie dawki przypominającej może pomóc przezwyciężyć tę upośledzoną odpowiedź. Wyniki te powinny pomóc w ciągłym udoskonalaniu wytycznych dotyczących szczepień i leczenia COVID{0}} oraz motywować do badania immunogenności innych kluczowych szczepionek u pacjentów otrzymujących ruksolitynib.

PODZIĘKOWANIE

Autorzy są wdzięczni wszystkim pacjentom, którzy przekazali próbki, a także firmie SA Pathology i personelowi South Australian Cancer Research Biobank za pobranie i przetwarzanie próbek. Ta praca była wspierana przez grant z Health Services Charitable Gifts Board (Adelaide, Australia). Następujący odczynnik był hojnym darem BEI Resources, NIAID, NIH (Manassas, VA): Peptide Array, SARSReated Coronavirus 2 Spike (S) Glycoprotein, NR -52402. Rysunek 1A został wygenerowany przy użyciu witryny BioRender.com.

AUTORSKIE WKŁADY

AAl zebrał dane, przeprowadził analizę statystyczną i napisał artykuł. DMR wymyślił projekt, zrekrutował uczestników MF i napisał artykuł. GBP przeprowadził testy ELISpot i napisał artykuł. PAP, AC i TB wykonali test EUROMMUN. CSC i PTC przeprowadziły testy ELISpot. AAk, AAg, VM i ST przeprowadziły neutralizację wirusa na żywo. MT, PH i SA pomagały w zbieraniu danych.

KONKURENCYJNE INTERESY

Na to badanie nie otrzymano żadnego zewnętrznego finansowania. DMR deklaruje finansowanie badań i honoraria od Novartis i Bristol-Myers Squibb oraz doradztwo dla Keros. SA zgłasza wcześniejsze wsparcie podróży ze strony firm Amgen, Roche i Novartis. Pozostali autorzy deklarują brak COI.

Otwarty dostęp

Ten artykuł jest objęty licencją Creative Commons Attribution 4.0 International License, która zezwala na używanie, udostępnianie, adaptację, dystrybucję i powielanie na dowolnym nośniku lub w dowolnym formacie, pod warunkiem, że odpowiednio uznasz oryginalnego autora (autorów) ) i źródło, podaj link do licencji Creative Commons i wskaż, czy wprowadzono zmiany. Obrazy lub inne materiały osób trzecich zawarte w tym artykule są objęte licencją Creative Commons, chyba że zaznaczono inaczej w informacji o autorze materiału. Jeśli materiał nie jest objęty licencją Creative Commons, a zamierzone użycie jest niezgodne z przepisami prawa lub wykracza poza dozwolone użycie, musisz uzyskać pozwolenie bezpośrednio od właściciela praw autorskich.

BIBLIOGRAFIA

1. Klein K, Stoiber D, Sexl V, Witalisz-Siepracka A. Untwining przeciwnowotworowe i immunosupresyjne działanie inhibitorów JAK – strategia leczenia nowotworów hematologicznych? Nowotwory 2021;13:2611.

2. Pimpinelli F, Marchesi F, Piaggio G, Giannarelli D, Papa E, Falcucci P i in. Niższa odpowiedź na szczepionkę BNT162b2 u pacjentów ze zwłóknieniem szpiku w porównaniu z czerwienicą prawdziwą i nadpłytkowością samoistną. J Hematol Onkol. 2021;14:119.

3. Maneikis K, Šablauskas K, Ringelevičiūtė U, Vaitekėnaitė V, Čekauskienė R, Kryžauskaitė L, et al. Immunogenność szczepionki mRNA BNT162b2 COVID{3}} i wczesne wyniki kliniczne u pacjentów z nowotworami hematologicznymi na Litwie: krajowe prospektywne badanie kohortowe. Lancet Hematol. 2021;8:e583–92.

4. Caocci G, Mulas O, Mantovani D, Costa A, Galizia A, Barabino L, et al. Ruksolitynib nie zaburza humoralnej odpowiedzi immunologicznej na szczepienie COVID{1}} szczepionką BNT162b2 mRNA COVID{4}} u pacjentów ze zwłóknieniem szpiku. Anna Hematol. 2022;101:929–31.

5. Barbui T, Vannucchi AM, Alvarez-Larran A, Iurlo A, Masciulli A, Carobbio A i in. Wysoka śmiertelność u pacjentów z COVID{2}} z nowotworami mieloproliferacyjnymi po nagłym odstawieniu ruksolitynibu. Białaczka 2021;35:485–93.

6. Fiorino F, Ciabattini A, Sicuranza A, Pastore G, Santoni A, Simoncelli M i in. Trzecia dawka szczepionki mRNA SARS-CoV{2}} wzmacnia odpowiedź swoistych przeciwciał i komórek B pamięci u pacjentów z mielofibrozą. Przedni immunol. 2022;13:1017863.

7. Baden LR, El Sahly HM, Essink B, Kotloff K, Frey S, Novak R i in. Skuteczność i bezpieczeństwo szczepionki mRNA-1273SARS-CoV-2. N. Engl J Med. 2021;384:403–16.

8. Sadarangani M, Marchant A, Kollmann TR. Immunologiczne mechanizmy ochrony wywołanej szczepionką przeciwko COVID{2}} u ludzi. Nat Rev Immunol. 2021;21:475–84. 9. Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, Absalon J, Gurtman A, Lockhart S i in. Bezpieczeństwo i skuteczność szczepionki BNT162b2 mRNA Covid-19. N angielski J Med. 2020;383:2603–15.

10. Khoury DS, Cromer D, Reynaldi A, Schlub TE, Wheatley AK, Juno JA, et al. Poziomy przeciwciał neutralizujących są wysoce predykcyjne dla ochrony immunologicznej przed objawową infekcją SARS-CoV{2}}. Nat Med. 2021;27:1205–11.

11. Pegu A, O'Connell SE, Schmidt SD, O'Dell S, Talana CA, Lai L, et al. Trwałość przeciwciał mRNA-1273 wywołanych szczepionką przeciwko wariantom SARS-CoV-2. Nauka 2021;373:1372–7.

12. Planas D, Saunders N, Maes P, Guivel-Benhassine F, Planchais C, Buchrieser J, et al. Znaczna ucieczka SARS-CoV-2 Omicron do neutralizacji przeciwciał. Natura. 2022;602:671–75.

13. Edara VV, Pinsky BA, Suthar MS, Lai L, Davis-Gardner ME, Floyd K i in. Zakażenie i wywołane szczepionką reakcje przeciwciał neutralizujących na warianty SARS-CoV-2 B.1.617. N angielski J Med. 2021;385:664–6.

14. Tunbridge M, Perkins GB, Singer J, Salehi T, Ying T, Grubor-Bauk B i in. Rapamycyna i inulina do stymulacji odpowiedzi na szczepionkę przypominającą (RIVASTIM)-rapamycyna: protokół badania dla randomizowanej, kontrolowanej próby modyfikacji immunosupresji za pomocą rapamycyny w celu poprawy odpowiedzi na szczepionkę SARS-CoV-2 u biorców przeszczepu nerki. Próby 2022;23:780.

15. Bange EM, Han NA, Wileyto P, Kim JY, Gouma S, Robinson J i in. Komórki T CD8 plus przyczyniają się do przeżycia pacjentów z COVID{2}} i rakiem hematologicznym. Nat Med. 2021;27:1280–9.

For more information:1950477648nn@gmail.com