آنتی بادی های متقاطع SARS-CoV-2 پس از قرار گرفتن در معرض واکسن کروناویروس پرندگان

بیماری همه گیر کروناویروس 2019 (COVID-19) که توسط سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) ایجاد می شود، باعث علاقه علمی به ایجاد واکسن پان-کرونا ویروس شد که به طور گسترده در برابر ویروس های بیماری زا (CoVs) آینده محافظت می کند. ) با پتانسیل همه گیر.

یک رویکرد، کشف آنتی‌بادی‌های واکنش متقاطع علیه SARS-CoV-2 در افرادی است که در معرض سایر CoVs قرار دارند. اخیرا آلرژی مطالعه، شناسایی چنین آنتی بادی‌هایی را در کارگران مرغداری که در معرض ویروس برونشیت عفونی پرندگان (IBV) قرار داشتند، گزارش می‌کند.

مطالعه: قرار گرفتن در معرض واکسن های کروناویروس پرندگان با افزایش سطوح آنتی بادی های واکنش متقابل SARS-Cov-2-Cross-Reactive مرتبط است. اعتبار تصویر: greenOlli / Shutterstock.com

مقدمه

IBV اولین پاندمی شناخته شده کروناویروس را در حیوانات ایجاد کرد و علیرغم تجویز واکسن‌های زنده ضعیف شده IBV در جوجه‌های پرورشی همچنان شناسایی شده است.

در طول فرآیند واکسیناسیون، واکسیناتورها از طریق دستگاه تنفسی و ملتحمه خود در معرض ویروس ضعیف شده زنده قرار می گیرند. این قرار گرفتن در معرض ثابت برای تمام مدت روز کاری آنها ادامه دارد.

کارگران معمولی مزرعه نیز دائماً در معرض قرار می گیرند، اما در سطح پایین تر، زیرا مستقیماً با ویروس واکسن مواجه نمی شوند.

IBV دارای هفت سویه و چندین نوترکیب است که ژن S1 spike حامل عوامل تعیین کننده اصلی آنتی ژن است. بنابراین، آنتی بادی های خنثی کننده (nAbs) به پروتئین S1 ممکن است در برابر سویه های جدید با جهش S1 محافظت نکنند. این ممکن است دلیل تداوم عفونت IBV باشد.

پروتئین سنبله واسطه اتصال و ورود به سلول میزبان است. بنابراین، nAbs در درجه اول این و پروتئین نوکلئوکپسید (N) را هدف قرار می دهند. شباهت بین اپی توپ های پروتئین های S1 و N IBV و SARS-CoV-2 ممکن است مسئول وجود آنتی بادی های واکنش متقابل به هر یک از این ویروس ها به دنبال عفونت با دیگری باشد.

هر دو nAbs سنبله N و S2 ممکن است برای ایجاد ایمنی سلولی و خنثی سازی ویروسی در خارج از دامنه اتصال گیرنده (RBD) پروتئین اسپایک مهم باشند.

بنابراین، آنتی بادی‌های واکنش متقاطع به IBV یا سایر CoVها ممکن است از عفونت SARS-CoV-2 محافظت کنند یا حداقل از بیماری شدید جلوگیری کنند. برعکس، چنین آنتی‌بادی‌هایی که به ویروس متصل می‌شوند اما آن را خنثی نمی‌کنند، ممکن است با افزایش ورود SARS-CoV-2 به سلول‌های میزبان از طریق فرآیندی به نام تقویت بیماری وابسته به آنتی‌بادی (ADE) باعث افزایش شدت کووید-19 شوند.

یافته های مطالعه

آنتی بادی های SARS-CoV-2

آنتی‌بادی‌های ایمونوگلوبولین G (IgG) که آنتی‌ژن‌های SARS-CoV-2 S1، RBD و N را در کارگران مرغداری هدف قرار می‌دهند، در سطوح بالاتری نسبت به سطوح قبل از همه‌گیری یافت شدند. با این حال، این سطوح بسیار کمتر از موارد مشاهده شده در بیماران COVID-19 بود، با بالاترین عیار در بیماران بستری COVID-19 در بیمارستان گزارش شده است.

در میان کسانی که واکسن IBV را تزریق کردند، ده نفر نسبت به گروه کنترل قبل از همه گیری، IgG اختصاصی به SARS-CoV-2 داشتند. بیش از یک سوم از واکسیناتورها سطوح IgG اختصاصی S1 و RBD را در مقایسه با 20٪ یا کمتر از سایر کارگران نشان دادند. بیش از 70 درصد سایر کارگران مزرعه سطوح آنتی S2 و N IgG بالاتری را نشان دادند.

آنتی بادی های IBV

سطوح IgG ضد IBV قابل تشخیص تقریباً در تمام واکسیناتورها و کارگران مرغداری یافت شد که این سطوح به ویژه در بین واکسیناتورها بالا بود. علاوه بر این، سطوح IgG ضد IBV در گروه‌های کنترل قبل از همه‌گیری در سطوح مشابه بالاتر بود، اما در بیماران COVID-19 نه. آنتی بادی های یک سویه IBV در کارگران مزرعه نیز بیشتر بود.

بیماران مبتلا به کووید-19 که در بیمارستان بستری نشده بودند، آنتی بادی های ضد IBV بالاتری نسبت به بیماران بستری در بیمارستان نشان دادند. واکسیناتورها تا حدودی تیتر آنتی بادی ضد IBV بالاتری نسبت به سایر کارگران مزرعه داشتند.

آنتی‌بادی‌های خاص SARS-CoV-2 با اپی‌توپ‌های همولوگ در IBV و ویروس‌های فصلی انسانی بومی (HCoVs) در بیماران COVID-19 در مقایسه با کارگران مرغداری یا نمونه‌های قبل از همه‌گیری بیشتر بود. این سطوح آنتی بادی در بیماران کووید-19 بستری در بیمارستان در مقایسه با بیماران سرپایی بیشتر بود.

سطح Anti-S IgG در واکسیناتورها بیشتر از کارگران مرغداری بود. جالب اینجاست که واکسن‌زنی‌هایی که بیش از هشت سال در این زمینه کار کرده‌اند، سطوح IgG بالاتری در برابر SARS-CoV-2 S1، RBD و IBV نسبت به واکسن‌هایی که کمترین تجربه را داشتند، داشتند.

آنتی‌بادی‌های SARS-CoV-2 و IBV IgG نزدیک‌ترین همبستگی را در بین کارگران مرغداری داشتند، با کنترل‌های قبل از همه‌گیری همبستگی متوسطی را نشان دادند. وجود چنین همبستگی ممکن است نشان دهنده واکنش متقابل باشد.

در بیماران کووید-19 هیچ ارتباطی وجود نداشت یا فقط همبستگی منفی بود. در این گروه، آنتی بادی های آنتی ژن ها و پپتیدهای SARS-CoV-2 به خوبی همبستگی داشتند. برعکس، در کارگران مرغداری، فقط آنتی بادی های SARS-CoV-2 N و N-پپتید همبستگی داشتند.

فعالیت خنثی کننده نیز در برابر SARS-CoV-2 وجود نداشت، مگر در حضور IgG مخصوص SARS-CoV-2.

نتیجه گیری

تحقیقات قبلی نشان داده است که پاسخ‌های ایمنی متقاطع به SARS-CoV-2 با قرار گرفتن در معرض قبلی با HCoVها، عمدتاً از طریق پروتئین‌های N و S، القا می‌شوند. این امر به طور مشابه در مطالعه فعلی مشاهده شده است، با مناطق آنتی ژنی S و N که حدود 30٪ همسانی بین IBV و SARS-CoV-2 را نشان می دهند. این سطح از همسانی مشابه آنچه بین SARS-CoV-2 و سایر HCoVها مشاهده شده است.

با وجود این سطح پایین همسانی، قرار گرفتن در معرض گسترده با HCoVs ممکن است باعث ایجاد واکنش متقاطع به سایر CoVها شود. این به دلیل وجود IgG اختصاصی IBV در اکثر بیماران COVID-19 و افراد کنترل قبل از همه گیری است که بعید است در معرض این ویروس پرندگان قرار گرفته باشند.

هنوز مشخص نیست که آیا کووید-19 شدید باعث کاهش سطح IgG ضد IBV می‌شود یا اینکه این بیماران قبلاً سطوح پایین‌تری از این آنتی‌بادی‌ها داشتند، به‌خصوص که آنتی‌بادی‌ها علیه راینوویروس A و ویروس هرپس انسانی 4 نیز کاهش یافته است.

این می تواند به دلیل کاهش پاسخ های ایمنی به سایر ویروس های القا شده توسط SARS-CoV-2 باشد، همانطور که در مورد ویروس سرخک مشاهده شد. هر دوی این ویروس‌ها سلول‌های T را آلوده می‌کنند و باعثفراموشی ایمنی“.

مستقل از قرار گرفتن در معرض احتمالی HCoV، کارگران مزرعه طیور ارتباط قوی بین IgG خاص به آنتی ژن های IBV و SARS-CoV-2 در مقایسه با بیماران COVID-19 و گروه کنترل قبل از همه گیری نشان دادند، بنابراین نشان می دهد که واکنش متقاطع توسط قرار گرفتن در معرض IBV ایجاد شده است. با قرار گرفتن در معرض مکرر، مانند واکسیناتورهایی با بیش از هشت سال تجربه، سطوح بالاتر IgG اختصاصی IBV و SARS-CoV-2 مشاهده شد.

آنتی بادی های جدا شده از کارگران طیور برخلاف آنتی بادی های به دست آمده از بیماران COVID-19، SARS-CoV-2 را خنثی نکردند. این ممکن است به دلیل میل ترکیبی کمتر، غلظت کم، یا عدم اتصال به ناحیه اتصال دهنده آنزیم مبدل آنژیوتانسین RBD 2 (ACE2) باشد. نکته مهم، وجود مکانیسم های دیگر حفاظت با واسطه آنتی بادی در این مطالعه بررسی نشد.

مطالعه کنونی منحصربه‌فرد است و یافته‌های آن ممکن است قابل تکرار نباشد، زیرا واکسیناسیون انبوه COVID-19 در سرتاسر جهان رخ داده است، در نتیجه مشخصات آنتی‌بادی اختصاصی SARS-CoV-2 را مخدوش می‌کند و در نتیجه محافظت ایجاد شده توسط قرار گرفتن در معرض واکسن IBV ارائه می‌شود.