Dans une récente étude publiée sur bioRxiv* serveur, une équipe de chercheurs a suivi des personnes vaccinées avec un vaccin contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) basé sur la plateforme d’acide ribonucléique messager (ARNm) jusqu’à six mois après l’infection par Omicron BA.1 pour suivre l’évolution de leur immunité aux anticorps. En particulier, ils ont observé comment les réponses des anticorps neutralisants spécifiques au domaine de liaison au récepteur du coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère (RBD) chez ces individus vaccinés ont évolué au fil du temps.
Sommaire
Arrière plan
Les vaccins COVID-19 actuellement disponibles induisent des niveaux élevés de protection contre les variants pré-Omicron (par exemple, Delta). Cependant, les sous-lignées Omicron, y compris BA.2, BA.2.12.1, BA.4/5, BA.2.75, BA.2.75.2 et BA.4.6, ont dérivé très loin antigéniquement et ont développé une évasion immunitaire étendue. Des sous-variantes plus infectieuses continuent d’émerger et de remplacer les sous-variantes antérieures.
Bien que certains vaccins à base d’ARNm de rappel basés sur Omicron spike (S) aient reçu une autorisation d’utilisation d’urgence (EUA) pour contrer la forte prévalence des infections par Omicron, les données à l’appui de leur immunogénicité et de leur efficacité chez l’homme restent limitées. Il est nécessaire de comprendre si une exposition secondaire à des variantes antigéniquement divergentes, telles qu’Omicron BA.1, déclenche la mémoire des cellules B spécifiques au SRAS-CoV-2. Si oui, comment cette immunité évolue aux côtés des anticorps spécifiques au SARS-CoV-2 RBD reste à déterminer.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont créé une cohorte comprenant sept donneurs vaccinés par l’ARNm-1273 pour profiler leurs réponses sérologiques et mémoire B spécifiques au SRAS-CoV-2 jusqu’à six mois après l’infection par Omicron BA.1. Initialement, ils ont caractérisé leur réponse en anticorps pendant 14 à 27 jours après la percée de BA.1. Ensuite, ils ont obtenu des échantillons de sang de six des sept participants pour étudier l’évolution de cette réponse sur quatre à six mois après la percée de l’infection.
De plus, l’équipe a testé l’activité neutralisante de ces échantillons de plasma contre plusieurs variantes du SRAS-CoV-2, y compris la souche ancestrale D614G, Beta, Delta et Omicron BA.1, BA.2, BA.4/5 et BA.2.75 , en utilisant un test de pseudovirus basé sur le virus de la leucémie murine (MLV). De plus, ils ont dépisté le SRAS-CoV plus antigéniquement divergent.
Les chercheurs ont utilisé la cytométrie en flux (FC) pour déterminer l’ampleur et la réactivité croisée de la réponse des cellules B spécifiques au SRAS-CoV-2. La coloration des cellules B impliquait l’utilisation de tétramères RBD marqués de manière différentielle de Wuhan-Hu1 et BA.1. En outre, l’équipe unicellulaire a trié 71 à 110 cellules B réactives RBD à commutation de classe provenant de quatre donneurs vaccinés – IML4042, IML4043, IML4044 et IML4045 entre 139 et 170 jours après l’infection par BA.1.
À partir de 363 immunoglobulines G (IgG) pleine longueur appariées nativement, ils ont sélectionné au hasard un à deux anticorps appartenant à chaque lignée germinale convergente pour effectuer une analyse par balayage mutationnel profond (DMS). Ce criblage impliquait une bibliothèque codant pour toutes les substitutions possibles d’acides aminés à partir de BA.1. Ces analyses ont aidé les chercheurs à comparer les caractéristiques moléculaires des anticorps isolés au début et à la fin des périodes après BA. 1 infection.
Résultats de l’étude
De la cohorte de l’étude, trois donneurs vaccinés par l’ARNm ont subi une percée d’infection BA.1 après deux doses d’ARNm-1273, tandis que les trois autres ont contracté cette infection après une dose de rappel.
Malgré la diminution des titres de nAb au fil du temps, les sérums de tous les donneurs vaccinés avaient une activité neutralisante détectable contre toutes les variantes du SRAS-CoV-2 testées au bout de cinq à six mois, avec des titres médians allant de 117 à 552. Notamment, les titres de nAb sont restés dans le triple de celui du D614G pour toutes les variantes du SRAS-CoV-2, à l’exception d’Omicron BA.4/5, qui a montré le plus haut degré d’évasion immunitaire (réduction de 5,5 fois par rapport au D614G), comme également observé dans des études précédentes. Cependant, l’activité de neutralisation croisée ou l’ampleur de la neutralisation sérique est restée la même au fil du temps contre toutes les variantes du SRAS-CoV-2, à l’exception du SRAS-CoV.
Les cellules B réactives RBD totales et les cellules B réactives croisées WT/BA.1 comprenaient une médiane de 0,44 % et 0,37 % de cellules B IgG+ ou IgA+ à commutation de classe, respectivement, à des moments de cinq à six mois. Ainsi, 86 % de ces lymphocytes B présentaient une réactivité croisée BA.1/WT, contre 75 % à un mois post-infection. Les lymphocytes B spécifiques à WT ont diminué de 25 % à 11 % entre un et cinq à six mois.
En raison du phénomène de déclin, il y a eu une baisse modérée mais marquée des fréquences de cellules B à réaction croisée WT / BA.1 au début et à la fin de l’étude. Plus tard, les auteurs ont également noté l’émergence d’une population de cellules B spécifiques à BA.1 chez trois des six donneurs vaccinés, bien que l’ampleur de cette réponse ait varié entre 1% et 18%. L’infection percée d’Omicron BA.1 a induit une réponse des lymphocytes B à réaction croisée WT/BA.1 à des moments précoces après l’infection, et cette réponse n’a que modérément diminué en six mois.
Comme pour les anticorps isolés au début, 73 à 97 % des anticorps nouvellement isolés ont principalement reconnu les RBD WT et BA.1. De plus, ils présentaient une diversité clonale et préféraient les gènes de la lignée germinale VH, IGHV1-46, 1-69, 3-13, 3-53, 3-66, 3-9 et 4-31. L’ampleur des hypermutations somatiques (SHM) dans les nAb à réaction croisée est passée d’une médiane de 9 substitutions de nucléotides VH à un mois à 11 substitutions de nucléotides VH de cinq à six mois, indiquant une maturation d’affinité dans les centres germinatifs secondaires (GC).
Ces anticorps ont affiché une liaison améliorée de 1,7 fois à BA.1 et une affinité de liaison réduite de deux fois au WT RBD par rapport aux anticorps précoces, indiquant une maturation de l’affinité envers BA.1 aux dépens de l’affinité WT. Ces anticorps tardifs ont montré des profils d’affinité plus équilibrés que les anticorps précoces (73 % contre 24 %). Notamment, les classes de nAb convergentes ont dominé la réponse de percée BA.1 aux moments précoces et tardifs.
Les RBD BA.2.75 et BA.4/5 avaient une résistance de liaison accrue aux anticorps IGHV3-53/66, fournissant une explication moléculaire du degré élevé de convergence antigénique des sous-variantes récentes d’Omicron et de leur potentiel d’évasion immunitaire accru par rapport à BA.1 . Ainsi, l’ingénierie d’immunogènes à base de S induisant divers attrapes ciblant de nombreux épitopes co-dominants pourrait aider à limiter la pression immunitaire convergente, limitant ainsi l’évolution virale. En outre, cela pourrait être la clé des vaccins COVID-19 «à l’épreuve des variantes».
conclusion
Pour résumer, l’infection percée de BA.1 chez les individus vaccinés par l’ARNm a déclenché des attrapes avec une bonne ampleur neutralisante et des réponses de lymphocytes B matures (MBC) qui ont persisté pendant au moins six mois. Cela explique peut-être comment l’infection percée de BA.1 protège les infections de BA.1, BA.2 et BA.5 pendant au moins cinq à six mois. Le rappel des MBC induits par le vaccin à réaction croisée avec les SHM médie cette réponse MBC après une infection percée, qui évolue pour améliorer l’étendue et la puissance pendant au moins six mois. Une deuxième exposition hétérologue élargit encore le répertoire sérologique en activant ces MBC mûris par affinité.
Dans l’ensemble, les données de l’étude ont indiqué que l’infection ou la vaccination avec des variants du SRAS-CoV-2 antigéniquement divergents, tels que Omicron BA.1, pourraient conférer une protection en élargissant la mémoire des cellules B préexistantes ou un rappel des MBC.
*Avis important
bioRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, guider la pratique clinique/les comportements liés à la santé, ou traités comme des informations établies.
