Une étude récente publiée au bioRxiv* Le serveur de préimpression a identifié les variables microbiennes et immunitaires intestinales liées aux réponses vaccinales hétérogènes de l’acide ribonucléique messager (ARNm) contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) entre les individus.
Sommaire
Arrière plan
La plupart des gens développent une immunité adaptative protectrice significative contre le COVID-19 à la suite de vaccinations par ARNm du coronavirus 2 (SRAS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère, comme Pfizer BNT162b2, codant pour l’antigène de pointe (S). Néanmoins, l’ampleur des réponses des lymphocytes T et des anticorps induites par le vaccin varie considérablement. Bien que de nombreux facteurs, notamment les antécédents de COVID-19, le sexe, l’âge et l’origine ethnique, soient liés à l’hétérogénéité interindividuelle de l’immunité adaptative induite par le BNT162b2, la cause profonde de cette variance n’est toujours pas complètement comprise.
Certains groupes de cellules immunitaires et transcrits ont été reconnus comme déterminants des réponses d’anticorps ou de lymphocytes T générées par la vaccination contre le virus de l’hépatite B, le virus de la grippe et le paludisme grâce à des études approfondies des conditions immunologiques des cellules sanguines au point initial et des premières réactions vaccinales. De plus, plusieurs enquêtes ont montré un lien entre le microbiote intestinal et l’immunité adaptative déclenchée par le vaccin. Il est important de noter que ces variables peuvent servir de prédicteurs des réponses vaccinales et de cibles thérapeutiques pour améliorer les réponses vaccinales.
Pourtant, la variation des conditions immunologiques et des populations microbiennes intestinales liées aux réponses aux vaccinations par ARNm du SRAS-CoV-2 est encore incertaine.
À propos de l’étude
Dans les travaux en cours, les chercheurs ont analysé l’association des réponses immunitaires adaptatives induites par le vaccin BNT162b2 avec des paramètres microbiens et immunitaires intestinaux spécifiques chez l’homme à l’aide d’une méthode de biologie des systèmes consistant en des enquêtes multi-omiques sur des échantillons de selles et de sang humains. Ils visaient à déterminer les transcriptions des cellules immunitaires, les populations, les taxons microbiens commensaux et les activités associées aux réponses des lymphocytes T et des anticorps induites par le vaccin.
Les auteurs ont recruté 96 volontaires japonais en bonne santé d’Okinawa, au Japon, dont 53 femmes et 42 hommes d’un âge moyen de 52,4 ± 14,9 ans, allant de 20 à 81 ans, de mai à août 2021. Tous les sujets ont soumis un consentement éclairé écrit avant de s’inscrire.
L’équipe a prélevé des échantillons de sang des participants à cinq horodatages (T1 à T5) avant et après la vaccination BNT162b2. De plus, ils ont extrait le plasma et les cellules mononucléaires du sang périphérique (PBMC) et les ont conservés à -20℃ et dans l’azote liquide jusqu’à leur utilisation, respectivement.
Les scientifiques ont évalué la réaction des anticorps S-sélectifs SARS-CoV-2 dans le plasma et la réaction des lymphocytes T dans les PBMC pour estimer le degré d’immunité adaptative induite par le vaccin. De plus, ils ont tiré parti des PBMC pour établir des profils de types de cellules immunitaires en utilisant la cytométrie par évaluation du temps de vol (CyTOF) et l’examen de la séquence d’acide ribonucléique en vrac (ARN-seq) pour déterminer l’expression de l’ARNm. De plus, les chercheurs ont prélevé un échantillon de selles de chaque participant une fois au cours de la période d’étude pour examiner le microbiome intestinal.
Résultats et discussions
Les scientifiques ont découvert une augmentation des réponses des anticorps et des lymphocytes T spécifiques du SRAS-CoV-2 chez tous les individus au jour 41 ± 3 après la deuxième dose de vaccin BNT162b2. Pourtant, il y avait des variations interindividuelles notables dans l’intensité de la réaction.
Les résultats de l’étude ont illustré une corrélation positive entre les gènes de la protéine activatrice 1 (AP-1) et les réponses anticorps induites par le vaccin BNT162b2. En outre, il offre de nouvelles informations concernant la fonction des gènes AP-1 dans les réponses des lymphocytes T déclenchées par le vaccin.
Les auteurs ont constaté que ex vivo La stimulation de BNT162b2 a rapidement réduit l’expression de AP-1 dans les PBMC. L’expression initiale des facteurs de transcription AP-1, tels que l’activation du facteur de transcription 3 (ATF3) et le FOS, était négativement liée à l’induction de réponses des lymphocytes T par la vaccination par l’ARNm BNT162b2.
Les chercheurs ont découvert que les modules de transcription connectés à la fonction basale des monocytes CD14+ et des lymphocytes T étaient liés positivement à l’expression de FOS, qui était inversement corrélée aux réponses des lymphocytes T évoquées par le vaccin. De plus, l’expression initiale de FOS était associée négativement aux modules de transcription liés à l’activation des lymphocytes T après une stimulation ex vivo de BNT162b2. Ces données impliquent que la régulation dépendante du FOS de la fonction basale des cellules immunitaires ou du FOS de base et d’autres expressions du composant AP-1 dans les cellules T pourrait entraver l’activation des cellules T induite par les vaccins à ARNm.
En outre, les données de l’étude indiquent une nouvelle connexion fonctionnelle entre le système immunitaire humain et la voie de dégradation microbienne intestinale du rhamnose/fucose. Selon les résultats, la dégradation du rhamnose/fucose peut entraîner une augmentation des acides gras à chaîne courte (AGCC), favorisant le développement des cellules T régulatrices (Tregs). Ces réponses inhibent ensuite les réactions des lymphocytes T déclenchées par le vaccin.
En outre, l’équipe a déclaré que les AGCC augmentent la génération de prostaglandine E2 (PGE2) via une expression positive de la cyclooxygénase 2 (COX2). Fait intéressant, l’expression élevée de COX2 stimule l’expression de FOS dans les PBMC. Remarquablement, les réactions des lymphocytes T déclenchées par BNT162b2 étaient inversement liées à la voie de dégradation microbienne du rhamnose/fucose de l’intestin et positivement associées à l’expression d’ATF3 et de FOS.
conclusion
Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé une approche de biologie systémique et découvert différents types de cellules immunitaires humaines, des transcrits, des taxons bactériens intestinaux et des mécanismes fonctionnels liés aux réactions immunitaires induites par BNT162b2.
Notamment, les réponses des anticorps induites par BNT162b2 étaient positivement et les réponses des lymphocytes T négativement corrélées avec le module de transcription de base connecté au circuit du facteur de transcription AP-1. Conformément à cela, la réaction des lymphocytes T était liée négativement à l’expression initiale des gènes AP-1 (FOSB, FOS et ATF3). De plus, il y avait une corrélation inverse entre les réponses des lymphocytes T et la voie microbienne intestinale du rhamnose/fucose. Ces découvertes contribuent à la compréhension croissante de la façon dont les variables immunologiques et microbiennes influencent les différences interindividuelles dans l’immunité adaptative déclenchée par le vaccin.
Pris ensemble, les résultats de l’étude ont montré que l’expression de base du gène AP-1, liée à la voie de dégradation microbienne du rhamnose/fucose de l’intestin, était un prédicteur négatif vital des réponses des lymphocytes T déclenchées par BNT162b2. Les auteurs ont noté que les études futures devraient examiner la viabilité de ces variables en tant que prédicteurs de base des résultats du vaccin et en tant que cibles thérapeutiques pour augmenter les réponses vaccinales.
*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.
