Механизмы формирования гибридного иммунитета у лиц, переболевших COVID-19 и вакцинированных пептидными антигенами SARS-CoV-2

Актуальность текущей эпидемической ситуации новой коронавирусной инфекции определяется новыми штаммами вируса и регистрацией фактов повторного инфицирования у перенесших COVID-19 ранее. В этой связи вопросы о целесообразности и характере вакцинации переболевших обращают на себя пристальное внимание, что, в том числе, отразилось на формировании понятия «гибридный иммунитет». Целью настоящего исследования стал анализ изменений параметров иммунной системы, отражающих их регуляторный и функциональный потенциал, в ответ на введение пептидной вакцины «ЭпиВакКорона» лицам, перенесшим новую коронавирусную инфекцию. Для изучения особенностей формирования гибридного иммунитета проведен ретроспективный анализ наблюдения за 43 участниками исследования. Критериями включения служили данные, подтверждающие COVID-19 в легком и среднетяжелом вариантах течения в периоде от полугода до года назад, низкий уровень либо отсутствие антител к нуклеокапсидному белку SARS-CoV-2, отрицательный результат ПЦР на наличие вируса SARS-CoV-2, отсутствие коморбидной патологии. Методом проточной цитофлюориметрии с использованием соответствующего целям набора моноклональных антител определяли субпопуляционный состав, регуляторный и функциональный потенциал иммунной системы. Через 21 день после введения первой дозы «ЭпиВакКороны» у всех участников исследования регистрировались антитела к пептидным антигенам вакцины в максимально высоких для используемой тест-системы SARS-CoV-2-IgG-Вектор значениях коэффициента позитивности. Помимо этого, отмечен четырехкратный рост количества специфических IgG к N-белку. Специфический иммунный ответ на рекомбинантные антигены SARS-CoV-2 сопровождался снижением в циркуляции количества моноцитов, экспрессирующих TLR4, Т-хелперов, экспрессирующих корецептор взаимодействия с антигенпредставляющими клетками, непереключенных В-памяти при увеличении числа В-лимфоцитов, экспрессирующих молекулу Т-В корецепторного взаимодействия CD40. Остальные отличия функционирования иммунной системы, выявленные у переболевших COVID-19 до вакцинации в сравнении с контрольными данными, не претерпели изменений и состоят в снижении доли моноцитов, экспрессирующих HLA-DR, повышении экспрессии на Т- и В-лимфоцитах молекул межклеточной кооперации, увеличении количества Treg, В1-клеток, активированных В-лимфоцитов при снижении доли супрессорных В-reg и В-памяти. Совокупность представленных данных демонстрирует, что предшествовавшая вакцинации инфекция COVID-19 при легком и среднетяжелом вариантах клинического течения способствует формированию иммунологической памяти и обеспечивает возможность формирования вторичного иммунного ответа даже на однократное введение пептидных антигенов вируса SARS-CoV-2.

1. Закурская В.Я., Сизякина Л.П., Харитонова М.В., Шлык С.В. Динамика специфического гуморального ответа у пациентов, перенесших COVID-19 // Иммунология, 2022, Т. 43, № 1. C. 71-77.

2. ПоповаА.Ю., Андреева Е.Е., Бабура Е.А., Балахонов С.В., Башкетова Н.С., Буланов М.В., Валеуллина Н.Н., Горяев Д.В., Детковская Н.Н., Ежлова Е.Б., Зайцева Н.Н., Историк О.А., Ковальчук И.В., Козловских Д.Н., Комбарова С.В., Курганова О.П., Кутырев В.В., Ломовцев А.Э., Лукичева Л.А., Лялина Л.В., Мельникова А.А., Микаилова О.М., Носков А.К., Носкова Л.Н., Оглезнева Е.Е., Осмоловская Т.П., Патяшина М.А., Пеньковская Н.А., Самойлова Л.В., Смирнов В.С., Степанова Т.Ф., Троценко О.Е., Тотолян А.А. Особенности формирования серопревалентности населения Российской Федерации к нуклеокапсиду SARS-CoV-2 в первую волну эпидемии COVID-19 // Инфекция и иммунитет, 2021. Т. 11, № 2. С. 297-323. doi: 10.15789/2220-7619-FOD-1684.

3. Попова А.Ю., Тарасенко А.А., Смоленский В.Ю., Егорова С.А., Смирнов В.С., Дашкевич А.М., Светогор Т.Н., Глинская И.Н., Скуранович А.Л., Миличкина А.М., Дронина А.М., Самойлович Э.О., Хамитова И.В., Семейко Г.В., Амвросьева Т.В., Шмелева Н.П., Рубаник Л.В., Есманчик О.П., Карабан И.А., Дробышевская В.Г., Садовникова Г.В., Шилович М.В., Подушкина Е.А., Кирейчук В.В., Петрова О.А., Бондаренко С.В., Салажкова И.Ф., Ткач Л.М., Шепелевич Л.П., Автухова Н.Л., Иванов В.М., Бабило А.С., Навышная М.В., Беляев Н.Н., Зуева Е.В., Волосарь Л.А., Вербов В.Н., Лихачев И.В., Загорская Т.О., Морозова Н.Ф., Коробова З.Р., Губанова А.В., Тотолян Арег А. Коллективный иммунитет к SARS-CoV-2 населения Республики Беларусь в условиях пандемии COVID-19 // Инфекция и иммунитет, 2021. Т. 11, № 5. С. 887-904. doi: 10.15789/2220-7619-HIT-1798.

4. Попова А.Ю., Тотолян А.А. Методология оценки популяционного иммунитета к вирусу SARSCoV-2 в условиях пандемии COVID-19 // Инфекция и иммунитет, 2021. Т. 11, № 4. C. 609-616. doi: 10.15789/2220-7619-MFA-1770.

5. Рыжиков А.Б., Рыжиков Е.А., Богрянцева М.П., Усова С.В., Даниленко Е.Д., Нечаева Е.А., Пьянков О.В., Пьянкова О.Г., Гудымо А.С., Боднев С.А., Онхонова Г.С., Слепцова Е.С., Кузубов В.И., Рыднюк Н.Н., Гинько З.И., Петров В.Н., Моисеева А.А., Торжкова П.Ю., Пьянков С.А., Трегубчак Т.В., Антонец Д.В., Гаврилова Е.В., Максютов Р.А. Простое слепое плацебо-контролируемое рандомизированное исследование безопасности, реактогенности и иммуногенности вакцины «ЭпиВакКорона» для профилактики COVID-19 на добровольцах в возрасте 18–60 лет (фаза I–II) // Инфекция и иммунитет, 2021. Т. 11, № 2. С. 283-296. doi: 10.15789/2220-7619-ASB-1699.

6. Сизякина Л.П., Андреева И.И., Харитонова М.В., Зайцева Н.С., Любимов Д.С., Закурская В.Я., Тотолян А.А. Фенотипы поствакцинального иммунитета при использовании вакцины «ЭпиВакКорона» у лиц, перенесших COVID-19 // Медицинская иммунология, 2022. Т. 24, № 2. С. 367-378. doi: 10.15789/15630625-PVI-2457.

7. COVID-19: научно-практические аспекты борьбы с пандемией в Российской Федерации / Под ред. А.Ю. Поповой. Саратов: Амирит, 2021. 608 с.

8. Buss L.F., Prete C.A. Jr., Abrahim C.M.M., Mendrone A. Jr., Salomon T., Almeida-Neto C., França R.F.O., Belotti M.C., Carvalho M.P., Costa A.G., Ferreira S.C., Fraiji N.A., Gurzenda S., Whittaker C., Kamaura L.T., Takecian P.L., Peixoto P., Oikawa M.K., Nishiya A.S., Rocha V., Salles N.A., Santos A.A.S., Silva M.A., Custer B., Parag K.V., Barral-Netto M., Kraemer M.U., Pereira R., Pybus O.G., Busch M.P., Castro M.C., Dye C., Nascimento V.H., Faria N.R., Sabino E.C. Three-quarters attack rate of SARS-CoV-2 in the Brazilian Amazon during a largely unmitigated epidemic. Science, 2021, Vol. 371, no. 6526, pp. 288-292.

9. Cromer D., Juno J.A., Khoury D., Reynaldi A., Wheatley A.K., Kent S.J., Davenport M.P. Prospects for durable immune control of SARS-CoV-2 and prevention of reinfection. Nat. Rev. Immunol., 2021, Vol. 21, no. 6, pp. 395-404.

10. Crotty S. Hybrid immunity. Science, 2021, Vol. 372, no. 6549, pp. 1392-1393.

11. Gaebler C., Wang Z., Lorenzi J.C.C., Muecksch F., Finkin S., Tokuyama M., Cho A., Jankovic M., SchaeferBabajew D., Oliveira T.Y., Cipolla M., Viant C., Barnes C.O., Bram Y., Breton G., Hägglöf T., Mendoza P., Hurley A., Turroja M., Gordon K., Millard K.G., Ramos V., Schmidt F., Weisblum Y., Jha D., Tankelevich M., MartinezDelgado G., Yee J., Patel R., Dizon J., Unson-O’Brien C., Shimeliovich I., Robbiani D.F., Zhao Z., Gazumyan A., Schwartz R.E., Hatziioannou T., Bjorkman P.J., Mehandru S., Bieniasz P.D., Caskey M., Nussenzweig M.C. Evolution of antibody immunity to SARS-CoV-2. Nature, 2021, Vol. 591, no. 785, pp. 1639-1644.

12. Kudryavtsev I.V., Isakov D.V., Batsunov O.K., Kuznetsova R.N., Rubinstein A.A., Stanevich O.V., Lebedeva A.A., Vorobyov E.A., Vorobyova S.V., Kulikov A.N., Sharapova M.A., Pevtcov D.E., Totolian A.A., Arsentieva N.A., Korobova Z.R., Khamitova I.V. Alterations in B cell and follicular T-helper cell subsets in patients with acute COVID-19 and COVID-19 convalescents. Current Issues in Molecular Biology, 2022, Vol. 44, no. 1, pp. 194-205.

13. Pillai S. Suboptimal humoral immunity in Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 infection and viral variant generation. Clin. Lab. Med., 2022, Vol. 42, no. 1, pp. 75-84.

14. Popova A.Y., Ezhlova E.B., Melnikova A.A., Smirnov V.S., Vetrov V.V., Lyalina L.V., Totolian A.A., Andreeva E.E., Babura E.A., Balakhonov S.V., Bashketova N.S., Bugorkova S.A., Bulanov M.V., Valeullina N.N., Goryaev D.V., Detkovskaya T.N., Zaitseva N.N., Istorik O.A., Kovalchuk I.V., Kozlovskikh D.N., Kombarova S.Y., Kurganova O.P., Lomovtsev A.E., Lukicheva L.A., Lyalina L.V., Melnikova A.A., Mikailova O.M., Noskov A.K., Noskova L.N., Oglezneva E.E., Osmolovskaya T.P., Patyashina M.A., Penkovskaya N.A., Samoilova L.V., Stepanova T.F., Trotsenko O.E., Totolian Areg A. SARS-CoV-2 Seroprevalence Structure of the Russian Population during the COVID-19 Pandemic. Viruses 2021, Vol. 13, no. 8, 1648. doi: 10.3390/v13081648.

15. Quast I., Tarlinton D. B cell memory: understanding COVID-19. Immunity, 2021, Vol. 9, no. 54 (2), pp. 205-210.

16. Reynolds C.J., Pade C., Gibbons J.M., Butler D.K., Otter A.D., Menacho K., Fontana M., Smit A., SackvilleWest J.E., Cutino-Moguel T., Maini M.K., Chain B., Noursadeghi M. Brooks T., Semper A., Manisty C., Treibel T.A., Moon J.C., Valdes A.M., McKnight Á., Altmann D.M., Boyton R. Prior SARS-CoV-2 infection rescues B and T cell responses to variants after first vaccine dose. Science, 2021, Vol. 372, no. 6549, pp. 1418-1423.

17. Sette A., Crotty S. Adaptive immunity to SARS-CoV-2 and COVID-19. Cell, 2021, Vol. 184, no. 4, pp. 861-880.

18. Sridhar D., Gurdasani D. Herd immunity by infection is not an option. Science, 2021, Vol. 371, no. 6526, pp. 230-231.

19. Turner J.S., Kim W., Kalaidina E., Goss C., Rauseo A.M., Schmit A.J., Hansen L., Kleber M.K., Pusic I., O’Halloran J.A., Presti R.M., Ellebedy A.H. SARS-CoV-2 infection induces long-lived bone marrow plasma cells in humans. Nature, 2021, Vol. 595, no. 7867, pp. 421-425.

20. Wolszczak-Biedrzycka B., Bieńkowska A., Dorf J. Assessment of post-vaccination antibody response eight months after the administration of BNT1622b2 vaccine to healthcare workers with particular emphasis on the impact of previous COVID-19 infection. Vaccines, 2021, Vol. 9, no. 12, pp. 1508-1811.