Dans une étude récente publiée dans Vaccinsles chercheurs ont évalué les réponses immunitaires des lymphocytes B au vaccin ARNm (acide ribonucléique messager) du syndrome respiratoire aigu sévère coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) de Pfizer.
Sommaire
Arrière plan
La caractérisation des réponses des lymphocytes B aux vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) par une exposition antérieure au SRAS-CoV-2 permettrait d’approfondir la compréhension de l’utilisation probable de la mémoire des cellules B par les vaccins. Des taux d’hypermutations somatiques (SHM) plus élevés ont été signalés en réponse aux infections naturelles par le SRAS-CoV-2, mais pas aux vaccinations, ce qui indique des réponses différentes des récepteurs des cellules B (BCR) aux infections naturelles. Des clonotypes communs (ou publics) du SRAS-CoV-2 ont été signalés chez différentes personnes, indiquant une convergence évolutive à travers les répertoires.
Les auteurs de la présente étude ont précédemment rapporté que les titres anti-SARS-CoV-2 S en réponse aux vaccinations contre le SARS-CoV-2 sont plus élevés chez les personnes séropositives (avec antécédents de COVID-19) que chez les personnes séronégatives (sans antécédents de COVID-19). ). Cependant, l’impact d’une exposition antérieure au SRAS-CoV-2 sur les réponses immunitaires du répertoire BCR aux vaccinations COVID-19 n’est pas clair.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont étendu leur analyse précédente en évaluant comparativement les répertoires BCR des personnes séropositives et séronégatives pour évaluer l’impact des antécédents de COVID-19 sur les réponses des lymphocytes B au vaccin Pfizer SARS-CoV-2 mRNA. Ils ont également exploré l’élicitation potentielle du clonotype public BCR par le vaccin.
Quatre travailleurs de la santé séronégatifs et cinq séropositifs ont été inscrits à l’étude. L’exposition antérieure au SRAS-CoV-2 a été confirmée par réaction en chaîne par polymérase (PCR) et s’est produite un à deux mois avant le début de l’étude. Des échantillons de sang ont été obtenus avant la vaccination et après 21 jours de vaccination, après quoi des sérums et des PBMC (cellules mononucléaires du sang périphérique) ont été utilisés pour la détermination du titre d’anticorps (Ac) et le séquençage du BCR, respectivement. Des analyses d’immunisation ont été effectuées pour évaluer l’utilisation du gène variable (V), la complémentarité des chaînes lourdes déterminant les longueurs de la région 3 (HCDR3), les taux de SHM, la clonalité et la convergence.
Des analyses basées sur la cytométrie en flux fluorescente (FC) ont été effectuées pour déterminer les titres d’Ab contre les sous-unités 1 (S1) et 2 (S2) de la protéine de pointe (S) du SRAS-CoV-2, la protéine de la nucléocapside (N) et le domaine de liaison au récepteur (RBD), avec Abs secondaire pour les isotypes d’immunoglobuline G (IgG), IgA et IgM. Les séquences BCR contenant l’isotype IgG ont été analysées pour la fréquence d’utilisation de la famille de gènes variables (IGHV) et l’utilisation du gène V a été évaluée pour les IgM ou IgA.
La divergence du répertoire d’IgG en réponse à la vaccination a été évaluée à l’aide de la richesse en espèces, de l’indice de diversité de Simpson et de l’indice de diversité de Shannon. Les clones du répertoire d’IgG préexistants et les 50 clones d’IgG les plus abondants ont été analysés plus en détail. L’expansion clonale des IgG (de l’infection précédente) en réponse à la vaccination a été évaluée, et l’utilisation du gène V, SHM et la longueur HCDR3 de 28 clones convergents partagés par tous les participants à l’étude ont été caractérisées. La base de données COVID Ab a été référée pour déterminer si les clones convergents et expansés identifiés dans l’étude étaient précédemment identifiés comme des clones spécifiques du SARS-CoV-2.
Résultats
Les clonotypes d’IgG expansés induits par le vaccin avaient des longueurs HCDR3 plus courtes, et les clonotypes expansés avaient des taux de SHM plus élevés pour les personnes séropositives. Des clonotypes publics (n = 28) ont été identifiés chez toutes les personnes présentant des SHM plus élevés et un HCDR3 plus court que les autres clonotypes, indiquant une évolution convergente due à la vaccination, quelle que soit l’exposition antérieure au SRAS-CoV-2. Les titres sériques des isotypes IgG, IgM et IgA du SRAS-CoV-2 S1, S2, RBD et NP ont été détectés avec les titres les plus bas et les plus élevés pour les IgA et IgG, respectivement, et les titres Ab étaient plus élevés chez les personnes séropositives au départ .
Trois semaines après la vaccination, les titres d’IgG séropositifs contre S1, S2 et NP ont continué à être supérieurs aux titres séronégatifs ; cependant, les titres d’IgG anti-S RBD étaient identiques. Les titres d’IgM anti-S2 étaient plus élevés chez les individus séropositifs, alors que les titres d’IgG contre RBD, NP et S1, RBD ne différaient pas d’un sérotype à l’autre. Cependant, les titres d’IgA ne différaient pas significativement d’un sérotype à l’autre pour aucun antigène du SRAS-CoV-2.
La distribution de longueur de HCDR3, l’isotype BCR global et l’utilisation d’IGHV n’ont pas été modifiés par la vaccination. Les isotypes IgM ont montré la fréquence la plus élevée parmi les sérotypes (séropositifs 67 %, séronégatifs : 62 %). Les séquences IgG BCR utilisaient IGHV3 à la fréquence la plus élevée. La fréquence d’utilisation du gène V et les longueurs de HCDR3 pour les séquences IgM et IgA dans BCR ne différaient pas statistiquement d’un sérotype à l’autre après 21 jours de vaccination.
Les taux de BCR SHM sont élevés après la vaccination chez les individus séropositifs et réduits chez les séronégatifs. La comparaison des taux d’IgG SHM aux deux moments n’a montré aucune différence dans la fraction de clones avec ou < 2 mutations ou ≥ 2 mutations entre les groupes ; cependant, les taux de SHM étaient plus élevés pour les séquences d'IgG avec ≥ 2 mutations chez les personnes séronégatives aux deux moments. BCR SHM dans les taux d'IgA a augmenté de manière significative après trois semaines de vaccination chez les séropositifs mais n'a montré aucune différence significative chez les personnes séronégatives après la vaccination.
Les profils SHM pour IgM et IgG étaient similaires. Au deuxième moment, les clones BCR séropositifs ont montré une plus grande diversité de Shannon et une plus grande richesse en espèces que les clones séronégatifs. Les deux sérotypes avaient des clonotypes préexistants qui se sont développés après la vaccination ; cependant, les répertoires étaient dominés par de nouveaux clones. Un chevauchement minimal a été observé entre les 50 clonotypes d’IgG les plus nombreux 21 jours après la vaccination et les clones de n’importe quel isotype au départ.
L’utilisation du gène V par les 50 clones les plus abondants ne différait pas significativement des autres à travers les sérotypes. Les longueurs de HCDR3 étaient significativement plus courtes dans les 50 meilleurs clones BCR à travers les sérotypes et plus courtes que dans les autres clones. Les taux de SHM étaient plus élevés parmi les 50 meilleurs clones séropositifs et les autres clones que leurs homologues séronégatifs. Les clonotypes interrogés ont montré trois correspondances avec la base de données COVID-19 Ab. Les clones #34727 et #13327 correspondent respectivement à S-B8 et Fab-368 Ab, qui pourraient tous deux neutraliser le SRAS-CoV-2. Le clone #8269 correspondait à plusieurs cibles Ab mais aucune neutralisation du SARS-CoV-2.
Conclusion
Pour conclure, sur la base des résultats de l’étude, les personnes ayant des antécédents de COVID-19 avaient des titres d’Ab plus élevés après la première vaccination contre le SRAS-CoV-2.
