تفاوت قابل توجهی بین پاسخ ناشی از واکسیناسیون mRNA در مقابل پاسخ های ایمنی طبیعی بهSARS-CoV-2  کشف شد

22آوریل 2021 - تیمی از دانشمندان آمریکایی اخیراً پاسخ ایمنی ناشی از سندرم تنفسی حاد شدید طبیعی ویروس کرونا ویروس 2 (SARS-CoV-2) و واکسیناسیون علیه بیماری کرونا ویروس 2019  (COVID-19) را با هم مقایسه کرده اند. یافته های آنها نشان می دهد که بر خلاف واکسیناسیون، عفونت طبیعیSARS-CoV-2 ، با یک واکنش قوی اینترفرون همراه با القای بیان ژن سیتوتوکسیک در لنفوسیت های خون محیطی همراه است. این مطالعه در حال حاضر بر روی سرور پیش از چاپmedRxiv  ، منتشر شده است.

از زمان ظهور در دسامبر 2019 ، مشخص شده است که عفونت SARS-CoV-2 با تظاهرات بالینی بسیار ناهمگنی همراه است، از بیماری خفیف گرفته تا پریشانی حاد تنفسی، عوارض قلبی عروقی شدید، نارسایی چند ارگانی و مرگ.

در مورد پاسخ ایمنی به  SARS-CoV-2، مطالعات نشان داده است که تعداد قابل توجهی از بیمارانCOVID-19  ، لنفوپنی- که به عنوان سطح پایین تر از حد نرمال لنفوسیت های خون تعریف می شود- ، را نشان می دهند. علاوه بر این، مشخص شده است که تغییراتی در سطح و فعالیت سلولهای ایمنی خاص، مانند سلولهایCD8 +  T فعال شده، سلولهای کشنده طبیعی، سلولهای پلاسما و مونوسیت ها، بر پیامدهای بالینی بیماران COVID-19 تأثیر می گذارد. در بیماران بهبود یافته از COVID-19، پاسخهای حافظه ی ایمنی قویB  و سلولT ، همراه با پاسخ آنتی بادی خنثی کننده، مشاهده شده است.

به دلیل نقش قابل توجه پروتئین شاخکی ویروس(پروتئین اسپایک) در ورود آن به سلولهای میزبان، این گلیکوپروتئین به عنوان اصلی ترین جزء ایمونوژنیک در نظر گرفته می شود. همین امر، این پروتئین را به هدف اصلی تولید واکسن تبدیل کرده است. مطالعات بررسی ایمنی ضد COVID-19 نشان داده است که هر دو عفونت طبیعی و واکسیناسیون یک واکنش ایمنی محافظتی قوی در برابر پروتئین اسپایک ایجاد می کنند.

در مطالعه حاضر، دانشمندان از توالی یابی تک سلولی چند حالته برای توصیف و مقایسه ی پاسخ های ایمنی میزبان به عفونت طبیعی SARS-CoV-2 و واکسیناسیونCOVID-19 ، استفاده کردند.

طراحی مطالعه

برای تعیین توالی اسیدهای ریبونوکلئیک موجود در تک سلول(تعیین توالی  RNA)، دانشمندان نمونه های خون پنج بیمار با COVID-19 مثبت تایید شده، سه فرد واکسینه شده با واکسن فایزر بیون تک(BNT162b2) و دو نفر بدون عفونت یا واکسیناسیون را تهیه کردند. سپس آنتی بادی ضد SARS-CoV-2 را در بیمارانCOVID-19  و افراد واکسینه شده با روش multiplex bead-binding اندازه گیری کردند.

واکسنBNT162b2 COVID-19 که توسط Pfizer / BioNTech تولید شده است، یک واکسن mRNA بصورت نانوذرات مایع است که حاوی بخشی از رمز ژنتیکی ویروس می باشد. این mRNA پس از تزریق، به داخل سلول‌های بدن راه پیدا می‌کند و پروتئین شاخکی ویروس(پروتئین اسپایک) را تولید و به سیستم ایمنی ارائه می‌دهد و باعث تولید پادتن و سلول‌های ایمنی تی برای مبارزه با بیماری می‌شود.

مشاهدات مهم

با تجزیه و تحلیل توالی، دانشمندان مشخصات transcriptional و فنوتیپ های نشانگرهای سطحی را در سلولهای ایمنی خون محیطی جدا شده از بیماران COVID-19 و افراد واکسینه شده مشخص کردند. یافته ها، تفاوت معنی داری را بین پاسخ های ایمنی ناشی از عفونت طبیعی و واکسیناسیون نشان داد.

به طور مشخص، دانشمندان مشاهده كردند كه فراوانی سلول های بنیادی و اجدادی خونساز و سلول های میلوئیدی كلیدی (سلول های مونوسیت و دندریتیك) در خون بیماران مبتلا بهCOVID-19 ، به طور قابل توجهی افزایش می یابد. با این حال، آنها هیچ تغییری از این نوع را در زیر مجموعه ی سلولهای ایمنی در افراد واکسینه شده مشاهده نکردند. پاسخ ایمنی مشاهده شده در بیماران COVID-19، نیاز فوری به ازدیاد سلولهای ایمنی ذاتی (نوتروفیل ها ، بازوفیل ها ، ائوزینوفیل ها ، مونوسیت ها و سلول های دندریتیک) از سلولهای اجدادی میلوئیدی را برجسته کرد.

با تجزیه و تحلیل امضای رونویسی در سلول های میلوئیدی، دانشمندان مشاهده کردند که بیان ژن های مرتبط با تولید اینترفرون نوع I و II در بیماران COVID-19 به طور قابل توجهی افزایش می یابد اما در افراد واکسینه شده، این چنین نیست. این مشاهدات دخالت مسیرهای سیگنالینگ اینترفرون را در ایجاد پاسخ های ایمنی التهابی در برابر عفونت ویروسی برجسته نمود.

در مورد ایمنی هومورال، دانشمندان یک القای قابل مقایسه را در تیتر آنتی بادی ضدSARS-CoV-2 در میان بیماران COVID-19 و افراد واکسینه شده مشاهده کردند. در مقابل، آنها افزایش قابل توجهی را در فراوانی پلاسمابلاست های در گردش در بیماران COVID-19 مشاهده کردند اما در افراد واکسینه شده، چنین چیزی را مشاهده نکردند. با تجزیه و تحلیل بیشتر، آنها مشاهده کردند که پلاسمابلاستهای بیمارانCOVID-19 ، غنی از ژنهای مرتبط با فسفوریلاسیون اکسیداتیو، پاسخهای اینترفرون نوعI وII ، متابولیسم اسیدهای چرب و سیگنالینگ mTORC1 شده اند. در حالی که در پلاسمابلاستهای افراد واکسینه شده، غنی سازی ژن برای مسیر سیگنالینگTNF-NFkB رخ داده است.

دانشمندان با تجزیه و تحلیل اختصاصی گسترش کلونال سلولB ، نشان دادند که افزایش پاسخ اینترفرون در طول عفونت SARS-CoV-2 ممکن است باعث تمایز سلول های پلاسما در بیماران COVID-19 شود. در مقابل، به نظر می رسد که واکسیناسیون باعث گسترش سلول هایB حافظه در گردش می شود.

علاوه بر این، آنها افزایش سلولهایT فعال شده و سلولهای کشنده ی طبیعی را همراه با سطح بالایی از عملکردهای سیتوتوکسیک در بیماران COVID-19، مشاهده کردند. با این حال، آنها نتوانستند چنین امضای ایمنی را در افراد واکسینه شده تشخیص دهند.

اهمیت مطالعه

یافته های این مطالعه تفاوت قابل توجهی را بین پاسخ های ایمنی ناشی از عفونت طبیعی SARS-CoV-2 و واکسیناسیون شناسایی نمود. در حالی که پاسخ ایمنی ناشی از واکسن، عمدتا با پاکسازی ویروسی و ایمنی محافظتی در ارتباط است، واکنش ایمنی به SARS-CoV-2 به طور قابل توجهی خطر التهاب و ایمونوپاتولوژی را افزایش می دهد.

*تذکر مهم

 سرور medRxiv، گزارش های علمی مقدماتی را منتشر می کند که توسط داوران علمی بررسی نمی شوند و بنابراین نباید به عنوان یک نتیجه گیری، راهنمای کار بالینی / رفتار مرتبط با سلامت، یا به عنوان اطلاعات ثابت، در نظر گرفته شوند.

منبع:

https://www.news-medical.net/news/20210422/Striking-difference-identified-between-mRNA-vaccination-vs-SARS-CoV-2-infection-immune-responses.aspx