Amerika Birleşik Devletleri’ndeki araştırmacılar, Pfizer-BioNTech ve Moderna tarafından geliştirilen 2019 koronavirüs hastalığı (COVID-19) aşılarının, şiddetli akut solunum yolu sendromu koronavirüsü ile gelecekteki enfeksiyonlara geri çağırma yanıtlarını ortaya çıkarabilen koordineli bir adaptif bağışıklık tepkisi oluşturduğunu gösteren bir çalışma yürüttüler.
California Üniversitesi’nden bir ekip, Pfizer-BioNTech’in BNT162b2’si veya Moderna’nın mRNA-1273’ü ile aşılamanın sivri uçlu B hücrelerinin aşı kaynaklı zenginleşmesini sağladığını buldu.
Viral spike proteini, SARS-CoV-2 enfeksiyon sürecinin ilk aşamasına aracılık eder ve doğal enfeksiyon veya aşılamayı takiben antikorların birincil hedefidir.
Ilhem Messaoudi ve meslektaşları, aşılamanın ayrıca CD4 T hücrelerini aktive ettiğini ve güçlü antijene özgü çok işlevli CD4 T hücre yanıtlarını indüklediğini söylüyor.
Ayrıca, tüm aşı alıcılarında klonal olarak genişletilmiş CD8 T hücreleri gözlendi.
Araştırma makalesinin ön baskı versiyonu bioRxiv* sunucusunda mevcuttur ve makale akran incelemesinden geçmektedir.
Aşılama ve enfeksiyon, bağışıklığa iki farklı yol sağlar
COVID-19 salgını ilk olarak Aralık 2019’da Çin’in Wuhan kentinde başladığından bu yana, etken ajan SARS-CoV-2’ye karşı etkili aşıları hızla geliştirmeye yönelik yoğun küresel çabalar, birkaç aşının acil kullanım izninin alınmasına yol açmıştır.
Bunlar, Pfizer (BNT162b2) ve Moderna (mRNA-1273) tarafından geliştirilen haberci RNA- (mRNA) bazlı aşıları içerir. Klinik deneylerden elde edilen bulgular, her iki aşının da ikinci dozunu takiben 1 ila 2 ay içinde, dolaşımdaki birkaç endişe verici SARS-CoV-2 varyantına karşı koruma da dahil olmak üzere, %95’lik bir maksimum korumaya ulaşıldığını göstermiştir.
Bununla birlikte, bu aşıların virüse karşı uzun süreli hücresel bağışıklık tepkilerini ortaya çıkarma mekanizmaları tam olarak anlaşılamamıştır.
Doğal enfeksiyon ve aşılama, bağışıklık için iki farklı yol sağlar; bu, çalışmaların daha önce farklı T ve B hücre yanıtları ile karakterize edildiğini göstermiştir.
Messaoudi ve meslektaşları, ‘COVID-19 mRNA aşılamasına karşı bellek bağışıklık hücresi yanıtının fonksiyonel, transkripsiyonel ve repertuar analizini entegre eden ek çalışmalara ihtiyaç var’ diye yazıyor.
Araştırmacılar ne yaptı?
Ekip, dört kişide iki doz Pfizer-BioNTech veya Moderna mRNA aşısına (ikinci dozdan 14 gün sonra) hümoral (antikor) ve hücresel tepkileri değerlendirmek için tek hücreli RNA dizilimi ve fonksiyonel tahliller kullandı. Sonuçlar, asemptomatik veya hafif enfeksiyon yaşayan üç nekahat dönemindeki bireyde gözlemlenen bağışıklık tepkileri ile karşılaştırıldı.
Çalışma ne buldu?
Hem enfeksiyon hem de aşılama, anti-SARS-CoV-2 bağlayıcı ve nötralize edici antikorları indükledi.
Bu antikorlar, ilk aşı dozunu takiben iki hafta gibi kısa bir sürede tespit edildi ve seviyeler ikinci dozdan sonra birkaç kat arttı.
İlk aşı dozunu takiben nötralize edici antikor titreleri, nekahat dönemindeki bireylerle karşılaştırılabilirken, rapel dozun ardından aşılarda önemli ölçüde daha yüksek seviyeler gözlendi.
Bununla birlikte, aşılananlar ve nekahat dönemindeki bireyler arasında birkaç önemli B hücre adaptasyonu paylaşıldı.
Akış sitometrisi ile analiz, naif B hücrelerinin seviyesinde bir azalma olduğunu, ancak her iki grupta da hafıza B hücrelerinin bir genişlemesini ortaya çıkardı.
Ek olarak, tek hücreli RNA dizilimi, aşılamayı takiben IgA+ bellek B hücrelerinde bir azalma gösterdi; bu, yakın zamanda nekahat dönemindeki bireyler için tarif edilen bir bulgudur.
Aşılamanın kalıcı hafıza ve potansiyel geri çağırma yanıtları oluşturduğu ortaya çıktı
Daha da önemlisi, ekip, ikinci bir aşı dozundan sadece iki hafta sonra plazmablastlarda orta düzeyde bir genişleme ve başaklara özgü B hücrelerinde önemli bir artış gözlemledi; bu da kalıcı hafızanın oluştuğunu ve enfeksiyona karşı potansiyel geri çağırma tepkilerini gösteriyor.
Tek hücreli analizler ayrıca, aktifleştirilmiş CD4+ T hücrelerinin genişlemesini ve aşılamanın ardından güçlü başak-spesifik çok işlevli CD4 T hücre yanıtlarını ortaya çıkardı.
Aktive CD8 T hücrelerinin frekansları, aşılanmış ve nekahat eden gruplar arasında karşılaştırılabilirdi. Bununla birlikte, doğal enfeksiyon, farklı kümeler dahil olmak üzere daha büyük CD8 T hücre klonlarının genişlemesine neden oldu.
Araştırmacılar, bunun büyük olasılıkla virüs tarafından sunulan ve mRNA aşılarında bulunmayan daha geniş bir epitop setinin tanınmasından kaynaklandığını söylüyor.
Ekip, ‘Çalışmamız, erken CD4 T hücre yanıtlarının B hücre yanıtının gelişimini ve efektör CD8 T hücrelerinin önemli ölçüde genişlemesini kolaylaştırdığı ve birlikte gelecekteki geri çağırma yanıtlarına katkıda bulunabilecekleri koordineli bir adaptif bağışıklık yanıtını vurgulamaktadır.’
Makale
Messaoudi I, et al. Single cell profiling of T and B cell repertoires following SARS-CoV-2 mRNA vaccine. bioRxiv, 2021. doi: https://doi.org/10.1101/2021.07.14.452381, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.07.14.452381v1
