Оценка формирования и напряженности адаптивного иммунитета у переболевших COVID-19
- Авторы: Иванова И.А.1, Филиппенко А.В.1, Труфанова А.А.1, Омельченко Н.Д.1, Чемисова О.С.1, Водопьянов А.С.1, Березняк Е.А.1, Соколова Е.П.1, Носков А.К.1, Тотолян А.А.2
-
Учреждения:
- ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
- ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
- Выпуск: Том 13, № 2 (2023)
- Страницы: 319-328
- Раздел: ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
- URL: https://ogarev-online.ru/2220-7619/article/view/147827
- DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-AOF-2107
- ID: 147827
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Изучение адаптивного иммунитета у перенесших новую коронавирусную инфекцию является важной задачей, так как нет единого мнения, влияет ли на формирование и напряженность иммунного ответа к COVID-19 степень тяжести перенесенного заболевания. Проведена сравнительная оценка наличия и длительности сохранения клеточного и гуморального иммунитета у перенесших COVID-19 разной степени тяжести. В исследовании принимали участие волонтеры, переболевшие новой коронавирусной инфекцией бессимптомно (n = 30), в средней степени тяжести (n = 21) и в тяжелой форме (n = 12). Средний возраст обследуемых составил 47,3±12,5 года. О формировании клеточного иммунитета судили по увеличению синтеза IFNγ в ответ на стимуляцию лимфоцитов в течение 16–20 ч гликопротеином S(RBD) возбудителя COVID-19. Для определения продукции IFNγ использовали тест–систему «гамма-Интерферон-ИФА-БЕСТ», производства АО «Вектор-Бест», Россия. Гуморальный иммунный ответ регистрировали, выявляя антитела класса G с помощью тест-системы «SARS-CoV-2RBD-ИФА-Гамалеи» (ФГБУ «НИЦЭМ им. Н.Ф. Гамалеи» Минздрава России). Выявлено, что у всех переболевших формируется гуморальный и клеточный иммунитет к SARS-CoV-2. Однако количество лиц с адаптивным иммунитетом к COVID-19 и длительность его сохранения зависит от тяжести перенесенной инфекции. Значительное снижение числа лиц, имеющих клеточный иммунитет, было выявлено в группе тяжелопереболевших. У большинства волонтеров этой группы регистрировалось наличие иммуноглобулинов класса G до окончания наблюдения. В рамках этой группы, в отличие от двух других, не были выявлены пациенты, у которых активировалось только клеточное звено иммунного ответа. Волонтеры, у которых не сохранился адаптивный иммунитет к возбудителю COVID-19, появились только к концу срока наблюдения. Среди перенесших заболевание в средней форме через 7–8 месяцев после выздоровления наблюдалось уменьшение числа лиц, имеющих клеточный и гуморальный иммунитет. Этот процесс начался раньше, чем в группе болевших бессимптомно и продолжался до конца исследования. Увеличивалась доля лиц с клеточным иммунитетом, а в более поздние сроки — с гуморальным иммунным ответом. К концу исследования сохранялся высокий процент волонтеров, перенесших инфекцию бессимптомно, имеющих клеточный и гуморальный иммунитет к SARS-CoV-2. Их количество оставалось статистически выше, чем в группе перенесших новую коронавирусную инфекцию средней степени тяжести, но ниже, чем в группе болевших тяжело. В этой группе к окончанию эксперимента регистрировалось увеличение числа волонтеров с только клеточным иммунным ответом. В конце срока наблюдения число волонтеров, имеющих гуморальный иммунитет к возбудителю новой коронавирусной инфекции, оставалось выше, по сравнению с теми, у кого регистрируется клеточный иммунный ответ.
Ключевые слова
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Инна Александровна Иванова
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Автор, ответственный за переписку.
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
к.б.н., ведущий научный сотрудник, врио зав. лабораторией иммунологии
Россия, г. Ростов-на-ДонуАнна В. Филиппенко
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
младший научный сотрудник лаборатории иммунологии
Россия, г. Ростов-на-ДонуАнастасия А. Труфанова
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
младший научный сотрудник лаборатории иммунологии
Россия, г. Ростов-на-ДонуНаталья Д. Омельченко
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
к.м.н., старший научный сотрудник лаборатории иммунологии
Россия, г. Ростов-на-ДонуОльга С. Чемисова
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
ио зав. лабораторией «Коллекция патогенных микроорганизмов»
Россия, г. Ростов-на-ДонуАлексей С. Водопьянов
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
к.м.н., ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии природно-очаговых и зоонозных инфекций
Россия, г. Ростов-на-ДонуЕлена А. Березняк
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории природно-очаговых и зоонозных инфекций
Россия, г. Ростов-на-Дону
Елена П. Соколова
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
к.б.н., младший научный сотрудник отдела эпидемиологии
Россия, г. Ростов-на-ДонуАлексей К. Носков
ФКУЗ Ростовский-на-Дону противочумный институт Роспотребнадзора
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
директор
Россия, г. Ростов-на-ДонуАрег Артемович Тотолян
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Email: ivanova_ia@antiplague.ru
академик РАН, д.м.н., профессор, директор
Россия, Санкт-ПетербургСписок литературы
- Потеряев Д.А., Аббасова С.Г., Игнатьева П.Е., Стрижакова О.М., Колесник С.В., Хамитов Р.А. Оценка Т-клеточного иммунитета к SARS-CoV-2 у переболевших и вакцинированных против COVID-19 лиц с помощью ELISPOT набора ТиграТест® SARS-CoV-2 // БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2021. Т. 21, № 3. С. 178–192. [Poteryaev D.A., Abbasova S.G., Ignatieva P.E., Strizhakova O.M., Kolesnik S.V., Khamitov R.A. Assessment of T-cell immunity to SARS-CoV-2 in persons who have been ill and vaccinated against COVID-19 using ELISPOT kit TigraTest® SARS-CoV-2. BIOpreparaty. Profilaktika, diagnostika, lechenie = Biopreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment, 2021, vol. 21, no. 3, pp. 178–192. (In Russ.)] doi: 10.30895/2221-996X-2021-21-3-178-192
- Achiron A., Gurevich M., Falb R., Dreyer-Alster S., Sonis P., Mandel M. SARS-CoV-2 antibody dynamics and B-cell memory response over time in COVID-19 convalescent subjects. Clin. Microbiol. Infect., 2021, vol. 27, no. 9, pp. 1349.e1–1349.e6. doi: 10.1016/j.cmi.2021.05.008
- Ahluwalia P., Vaibhav K., Ahluwalia M., Mondal A.K., Sahajpal N., Rojiani A.M., Kolhe R. Infection and immune memory: variables in robust protection by vaccines against SARS-CoV-2. Front. Immunol., 2021, no. 12: 660019. doi: 10.3389/fimmu.2021.660019
- Breton G., Mendoza P., Hagglof T., Oliveira T.Y., Schaefer-Babajew D., Gaebler C., Turroja M., Hurley A., Caskey M., Nussenzweig M.C. Persistent cellular immunity to SARS-CoV-2 infection. J. Exp. Med., 2021, vol. 218, no. 4: e20202515. doi: 10.1084/jem.20202515
- Cassaniti I., Percivalle E., Bergami F., Piralla A., Comolli G., Bruno R., Vecchia M., Sambo M., Colaneri M., Zuccaro V., Benazzo M., Robotti C., Calastri A., Maiorano E., Ferrari A., Cambiè G., Baldanti F. SARS-CoV-2 specific T-cell immunity in COVID-19 convalescent patients and unexposed controls measured by ex vivo ELISpot assay. Clin. Microbiol. Infect., 2021, vol. 27, no. 7, pp. 1029–1034. doi: 10.1016/j.cmi.2021.03.010
- Chan Y.-H., Fong S.-W., Poh C.-M., Carissimo G., Yeo N.K.-W., Amrun S.N., Goh Y.S., Lim J., Xu W., Chee R.S.-L., Torres-Ruesta A., Lee C.Y-P., Tay M.Z., Chang Z.W., Lee W.-H., Wang B., Tan S.-Y., Kalimuddin S., Young B.E., Leo Y.-S., Wang C.-I., Lee B., Rötzschke O., Lye D.C., Renia L., Ng L.F. A symptomatic COVID-19: disease tolerance with efficient anti-viral immunity against SARS-CoV-2. EMBO Mol. Med., 2021, no. 13: e14045. doi: 10.15252/emmm.202114045
- Chen Z., Wherry E.J. T cell responses in patients with COVID-19. Nat. Rev. Immunol., 2020, no. 206, pp. 529–536. doi: 10.1038/s41577-020-0402-6
- De Angelis M.L., Francescangeli F., Rossi R., Giuliani A., De Maria R., Zeuner A. Repeated exposure to subinfectious doses of SARS-CoV-2 may promote t cell immunity and protection against severe COVID-19. Viruses, 2021, no. 13: 961. doi: 10.3390/v13060961
- Dwyer C.J., Cloud C.A., Wang C., Heidt P., Chakraborty P., Duke T.F., McGue S., Jeffcoat B., Dunne J., Johnson L., Choi S., Nahhas G.J., Gandy A.S., Babic N., Nolte F.S., Howe P., Ogretmen B., Gangaraju V.K., Tomlinson S., Madden B., Bridges T., Flume P.A., Wrangle J., Rubinstein M.P., Baliga P.K., Nadig S.N., Mehrotra S. Comparative analysis of antibodies to SARS-CoV-2 between asymptomatic and convalescent patients. iScience, 2021, vol. 24, no. 6: 102489. doi: 10.1016/j.isci.2021.102489
- Gallais F., Velay A., Nazon C., Wendling M-J, Partisani M., Sibilia J., Intrafamilial exposure to SARS-CoV-2 associated with cellular immune response without seroconversion, France. Emerg. Infect. Diseases, 2021, vol. 27, no. 1, pp. 113–121. doi: 10.3201/eid2701.203611
- Gallais F., Velay A., Wendling M.-J., Nazon C., Partisani M., Sibilia J., Candon S., Fafi-Kremer S. Intrafamilial exposure to SARS-CoV-2 induces cellular immune response without seroconversion. medRxiv, 2020.06.21.2013244, Preprint, 2020.doi: 10.1101/2020.06.21.20132449
- Gerhards C., Thiaucourt M., Kittel M., Becker C., Ast V., Hetjens M., Neumaier M., Haselmann V. Longitudinal assessment of anti-SARS-CoV-2 antibody dynamics and clinical features following convalescence from a COVID-19 infectionnt. J. Infect. Dis., 2021, no. 107, pp. 221–227. doi: 10.1016/j.ijid.2021.04.080
- Israelow B., Mao T., Klein J., Song E., Menasche B., Omer S.B., Iwasaki A. Adaptive immune determinants of viral clearance and protection in mouse models of SARS-CoV-2. Sci. Immunol., 2021, vol. 6, no. 64: eabl4509. doi: 10.1126/sciimmunol.abl4509
- Jagannathan P., Wang T.T. Immunity after SARS-CoV-2 infections. Nat. Immunol., 2021, vol. 22, no. 5, pp. 539–540. doi: 10.1038/s41590-021-00923-3
- Kedl R.M.J. Down but far from out: the durability of SARS-CoV-2 immunity after asymptomatic infection. Exp. Med., 2021, vol. 218, no. 5: e20210359. doi: 10.1084/jem.20210359
- Korobova Z.R., Zueva E.V., Arsentieva N.A., Batsunov O.K., Liubimova N.E., Khamitova I.V., Kuznetsova R.N., Rubinstein A.A., Savin T.V., Stanevich O.V., Kulikov A.N., Pevtsov D.E., Totolian A.A. Changes in anti-SARS-CoV-2 IgG subclasses over time and in association with disease severity. Viruses, 2022, no. 14: 941. doi: 10.3390/v14050941
- Kudryavtsev I.V., Arsentieva N.A., Batsunov O.K., Korobova Z.R., Khamitova I.V., Isakov D.V., 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. Alterations in B cell and follicular T-helper cell subsets in patients with acute COVID-19 and COVID-19 convalescents. Curr. Iss. Mol. Biol., 2022, no. 44, pp. 194–205. doi: 10.3390/cimb4401001
- Le Bert N., Clapham H.E., Tan A.T., Chia W.N., Tham C.Y.L., Lim J.M., Kunasegaran K., Tan L.W.L., Dutertre C.-A., Shankar N., Lim J.M.E., Sun L.J., Zahari M., Tun Z.M., Kumar V., Lim B.L., Lim S.H., Chia A., Tan Y.-J., Tambyah P.A., KalimuddinS., Lye D., Low J.G.H., Wang L.-F., Wan W.Y., Hsu L.Y., Bertoletti A., Tam C.C. Highly functional virus-specific cellular immune response in asymptomatic SARS-CoV-2 infection. J. Exp. Med., 2021, vol. 218, no. 5: e20202617. doi: 10.1084/jem.20202617
- Lin L., Lu L., Cao W., Li T. Hypothesis for potential pathogenesis of SARS-CoV-2 infection-a review of immune changes in patients with viral pneumonia. Emerg. Microbes Infect., 2020, vol. 9, no. 1, pp. 727–732. doi: 10.1080/22221751.2020.1746199
- Lippi G., Henry B.M. How will emerging SARS-CoV-2 variants impact herd immunity? Ann. Transl. Med., 2021, vol. 9, no. 7: 585. doi: 10.21037/atm-21-893
- Liu J., Li S., Liu J., Liang B., Wang X., Wang H., Li W., Tong Q., Yi J., Zhao L., Xiong L., Guo C., Tian J., Luo J., Yao J., Pang R., Shen H., Peng C., Liu T., Zhang Q., Wu J., Xu L., Lu S., Wang B., Weng Z., Han C., Zhu H., Zhou R., Zhou H., Chen X., Ye P., Zhu B., Wang L., Zhou W., He S., He Y., Jie S., Wei P., Zhang J., Lu Y., Wang W., Zhang L., Li L., Zhou F., Wang J., Dittmer U., Lu M., Hu Y., Yang D., Zheng X. Longitudinal characteristics of lymphocyte responses and cytokine profiles in the peripheral blood of SARS-CoV-2 infected patients. EBioMedicine, 2020, no. 55: 102763. doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102763
- Mazzoni A., Maggi L., Capone M., Vanni A., Spinicci M., Salvati L., Kiros S.T., Semeraro R., Pengue L., Colao M.G., Magi A., Rossolini G.M., Liotta F., Cosmi L., Bartoloni A., Annunziato F. Heterogeneous magnitude of immunological memory to SARS-CoV-2 in recovered individuals. Clin. Transl. Immunol., 2021, vol. 10, no. 5: e1281. doi: 10.1002/cti2.1281
- Ni L., Ye F., Cheng M.-L., Feng Y., Deng Y.-Q., Zhao H., Wei P., Ge J., Gou M., Li X., Sun L., Cao T., Wang P., Zhou C., Zhang R., Liang P., Guo H., Wang X., Qin C.-F., Chen F., Dong C. Detection of SARS-CoV-2-specific humoral and cellular immunity in COVID-19 convalescent. Individuals Immunity, 2020, vol. 52, no. 6, pp. 971–977. doi: 10.1016/J.IMMUNI.2020.04.023
- Oja A.E., Saris A., Ghandour C.A., Kragten N.A.M., Hogema B.M., Nossent L.M., Heunks A., Cuvalay S., Slot E., Swaneveld F.H., Vrielink H., Rispens T., van der Schoot E.J.E., van Lier R.A.W., Ten Brinke A., Hombrink P. Divergent SARS-CoV-2-specific T and B cell responses in severe but not mild COVID-19. bioRxiv, 2020.06.18.159202, Preprint, 2020. doi: 10.1101/2020.06.18.159202
- Qin C., Zhou L., Hu Z., Zhang S., Yang S., Tao Y. Xie C., Ma K., Shang K., Wang W., Tian D.S. Dysregulation of immune response in patients with COVID-19 in Wuhan, China. Clin. Infect. Dis., 2020, no. 71, pp. 762–768. doi: 10.1093/cid/ciaa248
- Rockstroh А., Wolf J., Fertey J., Kalbitz S., Schroth S., Lübbert C., Ulbert S., Borte S. Correlation of humoral immune responses to different SARS-CoV-2 antigens with virus neutralizing antibodies and symptomatic severity in a German COVID-19 cohort. Emerg. Microbes Infect., 2021, vol. 10, no. 1, pp. 774–781. doi: 10.1080/22221751.2021.1913973
- Sekine T., Perez-Potti A., Rivera-Ballesteros O., Strålin K., Gorin J.B., Olsson A., Llewellyn-Lacey S., Kamal H., Bogdanovic G., Muschiol S., Wullimann D.J., Kammann T., Emgård J., Parrot T., Folkesson E.; Karolinska COVID-19 Study Group; Rooyackers O., Eriksson L.I., Henter J.I., Sönnerborg A., Allander T., Albert J., Nielsen M., Klingström J., Gredmark-Russ S., Björkström N.K., Sandberg J.K., Price D.A., Ljunggren H.G., Aleman S., Buggert M. Robust T cell immunity in convalescent individuals with asymptomatic or mild COVID-19. Cell, 2020, vol. 183, no. 1, pp. 158–168.e14. doi: 10.1016/j.cell.2020.08.017
- Shah V.K., Firmal P., Alam A., Ganguly D., Chattopadhyay S. Overview of immune response during SARS-CoV-2 infection: lessons from the past. Front. Immunol., 2020, no. 11: 1949. doi: 10.3389/FIMMU.2020.01949
- Siggins M.K., Thwaites R.S., Openshaw P.J.M. Durability of immunity to SARS-CoV-2 and other respiratory viruses trends. Microbiol., 2021, vol. 29, no. 7, pp. 648–662. doi: 10.1016/j.tim.2021.03.016
- Tan A.T., Linster M., Tan C.W., Bert N.L., Chia W.N., Kunasegaran K., Zhuang Y., Tham C.Y.L., Chia A., Smith G.J.D., Young B., Kalimuddin S., Low J.G.H., Lye D., Wang L.-F., Bertoletti A. Early induction of functional SARS-CoV-2-specific T cells associates with rapid viral clearance and mild disease in COVID-19 patients. Cell Rep., 2021, vol. 34, no. 6: 108728 doi: 10.1016/j.celrep.2021.108728
- Tavukcuoglu E., Horzum U., Cagkan Inkaya A., Unal S., Esendagli G., Functional responsiveness of memory T cells from COVID-19 patients. Cell Immunol., 2021, no. 365: 104363. doi: 10.1016/j.cellimm.2021.104363
- Thieme C.J., Anft M., Paniskaki K., Blazquez-Navarro A., Doevelaar A., Seibert F., Hoelzer B., Konik M.J., Brenner T., Tempfer C., Watzl C., Dolff S., Dittmer U., Westhoff T.H., Witzke O., Stervbo U., Roch T., Babel N. The SARS-CoV-2 T-cell immunity is directed against the spike, membrane, and nucleocapsid protein and associated with COVID-19 severity. medRxiv, 2020.05.13.20100636, Preprint, 2020. doi: 10.1101/2020.05.13.20100636
- Turner J.S., Kim W., Kalaidina E., Goss C.W., Rauseo A.M., Schmitz A.J., Hansen L., Haile A., Klebert 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, no. 595, pp. 421–425. doi: 10.1038/s41586-021-03647-4
- Vanshylla K., Di Cristanziano V., Kleipass F., Dewald F., Schommers P., Gieselmann L., Gruell H., Schlotz M., Ercanoglu M.S., Stumpf R., Mayer P., Zehner M., Heger E., Johannis W., Horn C., Suárez I., Jung N., Salomon S., Eberhardt K.A., Gathof B., Fätkenheuer G., Pfeifer N., Eggeling R., Augustin M., Lehmann C., Klein F. Kinetics and correlates of the neutralizing antibody response to SARS-CoV-2 infection in humans. Cell Host Microbe, 2021, vol. 29, no. 6, pp. 917–929.e4. doi: 10.1016/j.chom.2021.04.015
- White H.N. B-cell memory responses to variant viral antigens. Viruses, 2021, vol. 13, no. 4: 565. doi: 10.3390/v13040565
- Zhang F., Gan R., Zhen Z., Hu X., Li X., Zhou F., Liu Y., Chen C., Xie S., Zhang B., Wu X., Huang Z. Adaptive immune responses to SARS-CoV-2 infection in severe versus mild individuals. Signal Transduct. Target Ther., 2020, vol. 5, no. 1: 156. doi: 10.1038/s41392-020-00263-y
Дополнительные файлы
