В группе реципиентов Салнавак в ходе исследования отмечалась значимая положительная динамика числа сенсибилизированных T-лимфоцитов к S-белку SARS-CoV-2. Геометрическое среднее значение (геометрическое стандартное отклонение) их числа до иммунизации (день 1) составило 6,03 ± 3,60. Ко дню 21 исследования число сенсибилизированных T-лимфоцитов панели № 1 в группе реципиентов Салнавак выросло в 1,99 раза от исходного уровня (p = 0,002) - до 11,97 ± 3,09 - и далее до дня 42 оставалось стабильным (p = 0,09); число сенсибилизированных T-лимфоцитов панели № 1 на день 42 составило 9,57 ± 3,38. С момента начала исследования (день 1) до дня 42 число сенсибилизированных T-лимфоцитов панели № 1 в группе реципиентов Салнавак увеличилось в 1,59 раза (p = 0,019).
В группе реципиентов Гам-КОВИД-Вак в ходе исследования также отмечалась статистически достоверный рост числа T-лимфоцитов, сенсибилизированных к S-белку SARS-CoV-2 (панель № 1 тест-системы; p < 0,001). Среднее геометрическое значение их числа в день 1 составило 5,99 ± 2,79 и ко дню 21 увеличилось до 11,94 ± 2,94 - в 1,99 раза от исходного (p < 0,001). Ко дню 42 статистически значимые изменения числа сенсибилизированных T-лимфоцитов панели № 1 относительно дня 21 (p = 0,069): число на день 42 составило 14,27 ± 3,10. В целом за время, прошедшее от начала исследования, число сенсибилизированных T-лимфоцитов панели № 1 в группе реципиентов Гам-КОВИД-Вак увеличилось в 2,38 раза (p < 0,001). Все значения количества Т-лимфоцитов указаны от 350 000 МКПК в соответствии с инструкцией по применению тест-системы (см. рисунок).
Сравнение групп по данным соотношения средних геометрических числа Т-лимфоцитов, сенсибилизированных к S-белку SARS-CoV-2 (панель № 1) показало отсутствие достоверных различий между группами на каждом из трех визитов. Отношение средних геометрических числа Т-лимфоцитов в панели № 1 составило 1,01 [95 % доверительный интервал (ДИ) 0,62; 1,64] в день 1 - до вакцинации (p = 0,98), 1,00 [95 % ДИ 0,66; 1,53] на день 21- после введения компонента I (p = 0,99) и 0,67 [95 % ДИ 0,43; 1,53] на день 42 (p = 0,08).
Динамика числа Т-лимфоцитов, сенсибилизированных к белкам N, M, ORF3a и ORF7a SARS-CoV-2 (панель № 2 тест-системы) отсутствовала в сравниваемых группах (p > 0,05) (табл. 3).
Обсуждение
В течение короткого времени после появления SARS-CoV-2 в мире был разработан и внедрен в широкую практику ряд вакцин на разных платформах, а чуть позже в зону интересов исследователей попал мукозальный способ проведения иммунопрофилактики данного заболевания. В большинстве вакцин белок шипа (S) SARS-CoV-2 является целевым иммуногеном по причине связывания домена RBD субъединицы S1 белка S с ангиотензин-превращающим ферментом 2 (ACE2) клетки-хозяина [20, 21]. Соответственно иммунный ответ к S-белку возбудителя может предотвратить проникновение вируса в клетки-хозяева [22]. Опубликованы данные, подтверждающие связь появления Т-клеток, специфичных к SARSCoV-2, с уменьшением тяжести COVID-19 [23, 24].
В настоящее время иммунный ответ Т-клеток на SARS-CoV-2 изучен в ряде научных исследований с использованием передовых, но сложных и немасштабируемых методов проточной цитометрии или оценки пролиферации Т-клеток. В то же время были разработаны воспроизводимые, стандартизованные и высокопроизводительные серологические методы анализа.
В ответ на вирусную инфекцию макрофаги и дендритные клетки, презентирующие пептиды возбудителя, мигрируют в лимфатические узлы, где они избирательно активируют хелперные (CD4+) и цитотоксические (CD8+) Т-клетки. Специфическая активация пептидами вируса приводит к пролиферации отвечающих на стимуляцию Т-клеток и продукции ими внутриклеточных цитотоксических белков перфорина и гранзима В, а также к секреции противовирусных Th1-цитокинов [25].
Активированные цитотоксические CD8+-Т-клетки мигрируют в места инфекции, где элиминируют пораженные вирусом клетки хозяина, предотвращая дальнейшую экспансию вируса. Th2-цитокины приводят к дополнительной активации В-клеток после их взаимодействия с антигенами вируса и усиливают продукцию вирус-специфичных антител [14].
Использование гуморальных факторов для оценки напряженности иммунного ответа не является исчерпывающим. Так, по опубликованным данным, около 10-30 % пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию, не имеют детектируемого уровня антител к возбудителю [15]. При этом титры вирус-нейтрализующих антител могут быстро снижаться с течением времени [16, 26]. Таким образом, с целью более валидной оценки иммунного ответа к возбудителю COVID-19 требуется изучение сенсибилизации Т-клеток к белкам SARS-CoV-2, в том числе по причине более раннего его развития.
Так, опубликованы данные о появлении активированных Т-клеток уже через 1 нед после первых симптомов инфекции [27]. Мукозальная иммунизация рассматривается в качестве метода, позволяющего прервать передачу инфекции за счет активации барьерной защиты на слизистых оболочках на фоне индукции системного гуморального и клеточного ответа.
ИН-вакцины, разработанные Bharat Biotech и CanSino Biologics, одобрены к применению в Индии и Китае соответственно [28]. В России к ИН-применению одобрены вакцины Гам-КОВИД-Вак и Салнавак.
Проведено сравнительное изучение динамики Т-клеточной сенсибилизации в ответ на ИН- и ВМ-вакцинацию, по итогам которого получили данные о достоверной активации Т-клеточного ответа к S-белку SARS-CoV-2. Уровень Т-клеточного ответа был сопоставимым при ИН- и ВМ-иммунизации векторной вакциной для профилактики COVID-19. Сопоставимой была и доля пациентов с положительным тестом на определение сенсибилизированных Т-лимфоцитов. Отсутствие повышения количества Т-лимфоцитов, сенсибилизированных к белкам N, M, ORF3a и ORF7a SARS-CoV-2, подтверждает фармакодинамические особенности исследуемых вакцин, антигенный состав которых нацелен на формирование иммунного ответа к S-белку возбудителя.
Заключение
По итогам проведенного исследования был показан иммуногенный потенциал двухкомпонентной векторной вакцины (на основе Ad26 и Ad5) с ИН- или ВМ-путем введения с клональной активацией Т-клеток к S-белку SARS-CoV-2. При этом уровень Т-клеточного ответа был сопоставим в сравниваемых группах. Отсутствие активации Т-лимфоцитов к белкам N, M, ORF3a и ORF7a возбудителя подтверждает специфическую фармакодинамическую активность вакцины.
Благодарности. Авторы выражают благодарность Таисии Викторовне Григорьевой за сотрудничество и помощь в сборе материала, Илье Александровичу Короткевичу за проведение статистического анализа, сотрудникам лаборатории ООО "Экзактэ Лабс" за анализ биоматериала.
Литература
1. Спасенников Б.А. COVID-19: уроки вакцинации. Бюллетень Национального научно-исследовательского института общественного здоровья имени Н.А. Семашко. 2021; 3: 116-25. DOI: https://doi.org/10.25742/NRIPH.2021.03.017
2. Гудима Г.О., Хаитов Р.М., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Молекулярно-иммунологические аспекты диагностики, профилактики и лечения коронавирусной инфекции. Иммунология. 2021; 42 (3): 198-210. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-3-198-210
3. Logunov D.Y., Dolzhikova I.V., Zubkova O.V., Tukhvatulin A.I., Shcheblyakov D.V., Dzharullaeva A.S., Grousova D.M., Erokhova A.S., Kovyrshina A.V., Botikov A.G., Izhaeva F.M., Popova O., Ozharovskaya T.A., Esmagambetov I.B., Favorskaya I.A., Zrelkin D.I., Voronina D.V., Shcherbinin D.N., Semikhin A.S., Simakova Y.V., Tokarskaya E.A., Lubenets N.L., Egorova D.A., Shmarov M.M., Nikitenko N.A., Morozova L.F., Smolyarchuk E.A., Kryukov E.V., Babira V.F., Borisevich S.V., Naroditsky B.S., Gintsburg A.L. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. Lancet. 2020; 396 (10255): 887-97. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31866-3
4. Морозов А.Н., Яхин И.Р., Стратонова Н.В., Куцкир М.В., Потеряев Д.А., Хамитов Р.А. Опыт масштабирования и интенсификации промышленного производства векторной аденовирусной вакцины Гам-КОВИД-Вак в лимитирующих условиях пандемии. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2022; 22 (4): 382-91. DOI: https://doi.org/10.30895/2221-996X-2022-22-4-382-391
5. Андреев И.В., Нечай К.О., Андреев А.И., Зубарева А.П., Есаулова Д.Р., Аленова А.М., Николаева И.А., Чернявская О.П., Ломоносов К.С., Шульженко А.Е., Курбачева О.М., Латышева Е.А., Шартанова Н.В., Назарова Е.В., Романова Л.В., Черченко Н.Г., Смирнов В.В., Аверков О.В., Мартынов А.И., Вечорко В.И., Гудима Г.О., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р., Хаитов Р.М. Поствакцинальный и постинфекционный гуморальный иммунный ответ на инфекцию SARS-CoV-2. Иммунология. 2022; 43 (1): 18-32. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-1-18-32
6. Андреев А.И., Андреев И.В., Нечай К.О., Есаулова Д.Р., Баклакова О.С., Вечорко В.И., Шиловский И.П., Кофиади И.А., Гудима Г.О., Мартынов А.И., Смирнов В.В., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Взаимосвязь между возрастом и напряженностью поствакцинального гуморального иммунного ответа у лиц, ранее переболевших COVID-19. Иммунология. 2022; 43 (5): 583-92. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-5-583-592
7. Нечай К.О., Андреев А.И., Андреев И.В., Есаулова Д.Р., Баклакова О.С., Шадыжева М.Б., Романова Л.В., Гегечкори В.И., Черченко Н.Г., Вечорко В.И., Кофиади И.А., Гудима Г.О., Мартынов А.И., Смирнов В.В., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Динамическая оценка напряженности иммунного ответа на SARS-CoV-2-инфекцию и иммунизацию против COVID-19 вакциной "Спутник V". Иммунология. 2023; 44 (2): 157-66. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2023-44-2-157-166
8. Almeida A.J., Alpar H.O. Nasal delivery of vaccines. J. Drug Target. 1996; 3 (6): 455-67. DOI: https://doi.org/10.3109/10611869609015965
9. Boyaka P.N., Tafaro A., Fischer R., Leppla S.H., Fujihashi K., McGhee J.R. Effective mucosal immunity to anthrax: neutralizing antibodies and Th cell responses following nasal immunization with protective antigen. J. Immunol. 2003; 170 (11): 5636-43. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.170.11.5636
10. Neutra M.R., Kozlowski P.A. Mucosal vaccines: the promise and the challenge. Nature Rev. Immunol. 2006; 6: 149-58. DOI: https://doi.org/10.1038/nri1777
11. Хаитов Р.М., Пинегин Б.В., Пащенков М.В. Эпителиальные клетки дыхательных путей как равноправные участники врожденного иммунитета и потенциальные мишени для иммунотропных средств. Иммунология. 2020; 41 (2): 107-13. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-2-107-113
12. Пинегин Б.В., Пащенков М.В., Пинегин В.Б., Хаитов Р.М. Эпителиальные клетки слизистых оболочек и новые подходы к иммунопрофилактике и иммунотерапии инфекционных заболеваний. Иммунология. 2020; 41 (6): 486-500. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-6-486-500
13. Kiyono H., Fukuyama S. NALT-versus Peyer’s-patch-mediated mucosal immunity. Nat. Rev. Immunol. 2004; 4: 699-710. DOI: https://doi.org/10.1038/nri1439
14. Channappanavar R., Zhao J., Perlman S. T cell-mediated immune response to respiratory coronaviruses. Immunol. Res. 2014; 59 (1-3): 118-28. DOI: https://doi.org/10.1007/s12026-014-8534-z
15. Tan W., Lu Y., Zhang J., Wang J., Dan Y., Tan Zh., He X., Qian Ch., Sun Q., Hu Q., Liu H., Ye S., Xiang X., Zhou Y., Zhang W., Guo Y., Wang X, He W., Wan X., Sun F., Wei Q., Chen C., Pan G., Xia J., Mao Q., Chen Y., Deng G. Viral kinetics and antibody responses in patients with COVID-19. MedRxiv. 2020. URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2020.03.24.20042382v1 (date of access 13 June 2024)
16. Ibarrondo F.J., Fulcher J.A., Goodman-Meza D., Elliott J., Hofmann C., Hausner M.A., Ferbas K.G., Tobin N.H., Aldrovandi G.M., Yang O.O. Rapid decay of anti-SARS-CoV-2 antibodies in persons with mild COVID-19. N. Engl. J. Med. 2020; 383 (11): 1085-7. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMc2025179
17. 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; 21 (3): 178-92. DOI: https://doi.org/10.30895/2221-996X-2021-21-3-178-192
18. Лягоскин И.В., Каргополова П.Е., Объедков Д.А., Егорова И.Ю., Шукуров Р.Р. Внутрилабораторная валидация "ТиграТест® SARS-CoV-2" - теста на высвобождение интерферона гамма in vitro для определения в крови Т-лимфоцитов, специфически отвечающих на антигены вируса SARS-CоV-2. Инфекция и иммунитет. 2022; 12 (4): 701-12. DOI: https://doi.org/10.15789/2220-7619-ILV-1855
19. R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing. R Foundation for Statistical Computing. 2020. URL: https://www.R-project.org (date of access 13 June 2024)
20. Jiang Y., Wu Q., Song P., You C. The Variation of SARS-CoV-2 and Advanced Research on Current Vaccines. Front Med (Lausanne). 2022; 8: 806641. DOI: https://doi.org/10.3389/fmed.2021.806641
21. Heinz F.X., Stiasny K. Distinguishing features of current COVID-19 vaccines: knowns and unknowns of antigen presentation and modes of action. NPJ Vaccines. 2021; 6: 104. DOI: https://doi.org/10.1038/s41541-021-00369-6
22. Lombardi A., Bozzi G., Ungaro R., Villa S., Castelli V., Mangioni D., Muscatello A., Gori A., Bandera A. Mini Review Immunological Consequences of Immunization with COVID-19 mRNA Vaccines: Preliminary Results. Front. Immunol. 2021; 12: 657711. DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2021.657711
23. Altmann D.M., Boyton R.J. SARS-CoV-2 T cell immunity: specificity, function, durability, and role in protection. Science Immunology. 2020; 5 (49): eabd6160. DOI: http://doi.org/10.1126/sciimmunol.abd6160
24. Swadling L., Maini M.K. T cells in COVID-19 - united in diversity. Nat. Immunol. 2020; 21 (11): 1307-8. DOI: http://doi.org/10.1038/s41590-020-0798-y
25. Пащенков М.В., Хаитов М.Р. Иммунный ответ против эпидемических коронавирусов. Иммунология. 2020; 41 (1): 5-18. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2020-41-1-5-18
26. Астахова Е.А., Бязрова М.Г., Миляев С.М., Сухова М.М., Михайлов А.А., Морозов А.А., Прилипов А.Г., Филатов А.В. Анализ методом проточной цитометрии антител против шиповидного белка SARS-CoV-2 в сыворотке вакцинированных добровольцев. Иммунология. 2022; 43 (4): 447-57. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-4-447-457
27. Todryk S.M., Pathan A.A., Keating S., Porter D.W., Berthoud T., Thompson F., Klenerman P., Hill A.V.S. The relationship between human effector and memory T cells measured by ex vivo and cultured ELISPOT following recent and distal priming. Immunology. 2009; 128: 83-91. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2567.2009.03073.x
28. Singh G.R., Kaur K., Matariya R., Singh B., Sood R., Singh J. Intranasal (IN) COVID-19 vaccines - a breakthrough. Rocz. Panstw. Zakl. Hig. 2023; 74 (1): 15-8. https://doi.org/10.32394/rpzh.2023.0251