Особенности функционирования В-2 лимфоцитов у больных общей вариабельной иммунной недостаточностью в поствакцинальном иммунитете к SARS-CoV-2

Введение

Одной из важных проблем современной клинической иммунологии являются врождённые ошибки иммунной системы (первичные иммунодефициты (ПИД))  — генетически обусловленная неполноценность иммунной системы [1][2]. Более половины всех ПИД приходится на дефекты антителообразования, среди которых доминирует общая вариабельная иммунная недостаточность (ОВИН) [3-5]. В период пандемии SARS-CoV-2 проблемы контроля течения инфекционного процесса при ПИД приобрели особую актуальность [6]. В частности, пациенты с ОВИН (ПИД, связанного с нарушением формирования полноценного гуморального иммунного ответа и высокой восприимчивостью к инфекциям) требуют повышенного внимания при выборе тактики лечения для сведения к минимуму последствий инфицирования [7]. Между тем, по мере прогрессии пандемии стало ясно, что летальность среди пациентов с ПИД не отличалась от таковой в общей популяции, а фактором риска тяжёлого течения COVID-19 служат врождённые дефекты, обусловленные дисрегуляцией иммунного ответа. Среди ПИД гуморального звена наиболее уязвимой именно с этих позиций оказалась ОВИН: при этом варианте первичного иммунодефицита основной причиной смертности является нарушение регуляции иммунитета, а не инфекция  [8-10]. Кроме того, отмечается, что при другом варианте ПИД гуморального звена (Х-сцепленной агаммаглобулинемии) вероятность тяжёлого клинического течения COVID-19 ниже, чем при ОВИН, из-за отсутствия В-лимфоцитов и, соответственно, вклада этой клеточной популяции в развитие «цитокинового шторма» [11]. В этой связи особую актуальность приобрёл вопрос вакцинопрофилактики COVID-19 в когорте пациентов с ОВИН.

 Цель исследования — характеристика В-2 лимфоцитов пациентов с ОВИН в процессе формирования поствакцинального ответа на пептидную вакцину против SARS-CoV-2.

Материалы и методы

Под наблюдением состояли 10 пациентов с ОВИН (средний возраст — 42±17 лет), диагноз верифицирован в соответствии с критериями ESID и федеральными клиническими рекомендациями по диагностике пациентов с первичными иммунодефицитами гуморального звена. Все пациенты находились на поддерживающей терапии ВВИГ в дозе 0,4 г/кг массы тела, ежемесячно. Для иммунопрофилактики COVID-19 использовали рекомбинантную пептидную вакцину «ЭпиВак-Корона», состоящую из консервативных эпитопов S-белка, конъюгированных с носителем (фрагмент N-белка) SARS-CoV-2, адсорбированных на гидроксиде алюминия (регистрационный номер ЛП-006504). Вакцину вводили в соответствии с инструкцией внутримышечно в дозе 0,5 мл двукратно с интервалом в 21 день. Параметры иммунной системы пациентов оценивали до вакцинации, через 21 день после введения первой дозы, через 21 день после второй инъекции и через 30 дней после этого срока. Фенотипическую характеристику В-клеток клеток периферической крови проводили методом проточной цитофлуориметрии (Cytomiсs FC 500, США). При анализе параметров В-лимфоцитов оценивали относительное (по отношению к общему числу лимфоцитов периферического кровотока) содержание В-2 лимфоцитов (CD3^–CD19⁺CD5^-) и их субпопуляций: наивных В-лимфоцитов (СD19⁺CD27^–), переключённых В-клеток памяти (CD19⁺CD27⁺IgD^–IgМ^–), непереключённых В-клеток памяти (CD19⁺CD27⁺IgD⁺IgМ⁺), регуляторных В-клеток (CD19⁺CD24⁺CD38⁺), плазмабластов (CD19⁺CD27⁺CD38⁺). Использовали соответствующие моноклональные антитела с различным набором цветных меток производства Beckman Coulter (США). Для оценки содержания в сыворотке крови специфических антител к SARS-CoV-2 использовали иммуноферментный анализ и тест-системы SARS-CoV-2-IgG, количественный-ИФА-БЕСТ (АО «Вектор-Бест»), тест-системы N-CoV-2-IgG PS (ФБУН НИИЭМ им. Пастера), тест-системы SARS-CoV-2-IgG-Вектор (ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор»). Непосредственно перед вакцинацией и при каждом последующем визите при динамическом наблюдении за пациентами проводили исследование биологического материала верхних дыхательных путей (мазок из зева и носа) с использованием набора реагентов для выявления РНК коронавируруса SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции в реальном времени COVID-2019 Amp. Для определения контрольных значений все перечисленные параметры иммунной системы оценивали при обследовании 10 практически здоровых доноров крови. Статистическую обработку полученных результатов проводили при помощи программы STATISTICA 10.0 (США). Описание полученных результатов осуществляли с помощью подсчета медианы (Ме) и интерквантильного размаха значений в виде 25 и 75 перцентилей, что в тексте представлено как Ме [LQ; UQ]. Анализируемые показатели не имели нормального распределения (применяли критерий Шапиро-Уилко). Сравнительный анализ групп оценивали по критерию Вилкоксона. Достоверно значимыми считали различия при р<0,05.

Результаты

Анализ данных по характеристике специфического гуморального иммунного ответа у пациентов группы наблюдения показал, что ни один из параметров оценки специфических антител (к пептидным антигенам вакцины, к N и S белкам SARS-CoV-2) не дал положительных результатов. В то же время нами была зафиксирована динамика параметров функционирования В2-лимфоцитов в ответ на введение пептидных антигенов (табл.).

Следует отметить, что у пациентов с ОВИН до иммунизации при сопоставлении результатов иммунофенотипирования В-лимфоцитов в сравнении с соответствующими параметрами группы здоровых выявлено снижение относительного содержания В-2 лимфоцитов с фенотипами как непереключённых, так и переключённых В-клеток памяти, а также практически четырёхкратное снижение циркулирующих плазмабластов. Данные изменения служат одним из диагностических критериев ОВИН. При этом у наблюдаемой группы пациентов относительное число общего пула В-2 лимфоцитов, также как и наивных В-клеток находилось в пределах референсных значений, однако доля В-регуляторных клеток существенно превышала соответствующий параметр группы сравнения (табл.).

В ответ на введение первой дозы вакцины через 21 день у пациентов с ОВИН отмечалось статистически значимое в сравнении с исходным состоянием увеличение циркулирующих непереключенных В-клетки памяти и в большей степени переключённых В-клеток памяти, а также плазмабластов при двукратном снижении доли В-регуляторных лимфоцитов (табл.).

Спектр изменений субпопуляционного состава В2-лимфоцитов через три недели после второй инъекции вакцины более разнообразен и состоял в увеличении относительного количества общего пула В-2 лимфоцитов, наивных В-клеток, В-клеток памяти с переключением синтеза иммуноглобулинов и плазмабластов при прогрессирующем снижении доли В-регуляторных клеток (табл.). Через месяц после данного срока наблюдения (72 дня после инициации поствакционального иммунного ответа) отличия в сопоставлении с исходными параметрами состояли в увеличении числа переключённых В-клеток памяти, плазмабластов и уменьшении числа В-регуляторных клеток. Сравнение данных субпопуляционного состава В-2 лимфоцитов пациентов с ОВИН в этот период с контрольными значениями практически здоровых демонстрирует различия в виде снижения относительного количества непереключённых В-клеток памяти, как и в период до вакцинации. В то же время содержание В-клеток памяти с переключённым фенотипом превышает соответствующий показатель контрольной группы, а число плазмабластов и регуляторных В-клеток соответствует контрольным критериям.

Следует отметить, что, за исключением одного пациента, участники исследования, получившие полный курс вакцинации ЭпиВакКороны, не имели клинической манифестации респираторных инфекций в течение года наблюдения. Один человек перенес новую коронавирусную инфекцию после тесного внутрисемейного контакта через неделю после введения второй дозы вакцины. Через 6 недель от манифестации клинической картины COVID-19 у пациента были детектированы специфические антитела к антигенам SARS-CoV-2 класса М в значениях КП 4,73, а также специфические IgG в количестве 43 BAU. Через 4 месяца соответствующие параметры составили 3,55 (КП IgМ) и 487 BAU (IgG).

Обсуждение

Наши данные перекликаются с опубликованными исследованиями, подтверждающими целесообразность попыток воздействия на иммунную систему пациентов с ОВИН посредством РНК-вакцин [12]. В отличие от приведённых примеров в нашей работе для профилактики COVID-19 была использована рекомбинантная вакцина, содержащая в том числе пептидный компонент N-белка, предполагающий вовлечение в развитие поствакцинального иммунитета клеточного звена, что принципиально в случае формирования противовирусного иммунитета в условиях генетического дефекта антителогенеза. ИФА-диагностика специфических антител в поствакцинальном иммунном ответе в нашем исследовании показала отрицательные результаты. Эти данные не противоречат литературным, описывающими возможность специфического ответа у пациентов с ОВИН в ответ на инфицирование SARS-CoV-2, в отличие от поствакцинального гуморального иммунитета [13]. Между тем, нам удалось проследить динамику вовлечённости В2-лимфоцитов в ответ на пептидную вакцину. Реакция В-клеток на вакцинацию проявлялась увеличением количества циркулирующих В2-лимфоцитов памяти, в том числе с фенотипическим вариантом переключённых для синтеза различных изотипов иммуноглобулинов. Также продемонстрирована вероятность увеличения плазмабластов — непосредственных предшественников антителопродукции в ответ на введение вакцины. Ещё одним результатом проведённого анализа данных служит демонстрация того факта, что процент переключённых В-клеток памяти у пациентов с течением времени может меняться. Наши выводы совпадают с рекомендациями ряда авторов о необходимости уже после установления диагноза ОВИН продолжать оценивать иммунофенотипические характеристики В-клеток в силу возможной вариабельности переключения клеток памяти [14][15]. Логично предположить, что предварительная стимуляция пептидными антигенами в период вакцинации участника исследования, заболевшего COVID-19, имела значение в направленности дифференцировки В-2 лимфоцитов в условиях последующего контакта с вирусом, обеспечила возможность развития специфического иммунного ответа по гуморальному типу у пациента с ОВИН. Наши выводы перекликаются с мнением Quinti I., Locatelli F., Carsetti R. о том, что вовлечённость факторов врожденного иммунного ответа на вирусную экспансию приводит к инициации регуляторных механизмов, индуцирующих полноценный ответ даже в условиях исходной дисфункции иммунной системы. То обстоятельство, что уровень специфических антител у переболевших после вакцинации значимо возрастает, по мнению авторов, доказывает факт созревания В-клеток памяти у пациентов с ОВИН и в процессе поствакцинального ответа [16].

Заключение

В процессе формирования поствакцинального ответа на пептидную вакцину против SARS-CoV-2 у пациентов с первичным иммунодефицитом гуморального звена (общевариабельной иммунной недостаточностью) происходит трансформация субпопуляционного состава В-лимфоцитов в виде увеличения количества циркулирующих В2-лимфоцитов памяти, в том числе с фенотипическим вариантом переключенных к синтезу различных классов иммуноглобулинов.