Une nouvelle préimpression décrit la variation significative de la réponse immunitaire précoce provoquée par deux des premiers vaccins à obtenir une autorisation d’urgence contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).
Étude : La vaccination à dose unique contre le SRAS-CoV-2 avec BNT162b2 et AZD1222 induit des réponses Th1 disparates et une production d’IgA. Crédit d’image : Marc Bruxelle/Shutterstock
Une version préimprimée de l’étude est disponible sur le site medRxiv* serveur pendant que l’article est soumis à une évaluation par les pairs.
Sommaire
Fond
La vaccination COVID-19 vise à provoquer la production d’anticorps qui ciblent l’antigène de pointe du SRAS-CoV-2, neutralisant sa liaison au récepteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine 2 (ACE2) sur la cellule hôte pour inhiber son entrée dans la cellule hôte pour établir infection.
La présente étude porte sur deux de ces vaccins :
- le vecteur adénoviral de première génération AZD1222 (d’AstraZeneca) qui utilise l’adénovirus à ADN simien ChAdOx1 pour administrer le pic de virus au receveur du vaccin
- le vaccin Pfizer/BioNTech BNT162b2 à base d’acide ribonucléique messager (ARNm) enveloppé de nanoparticules lipidiques. L’ARNm code l’antigène de pointe pour la traduction dans les cellules réceptrices.
Ces deux vaccins sont liés à une protection efficace contre le COVID-19 symptomatique et sévère après deux doses. Les données les plus anciennes indiquent une efficacité élevée après une dose. Des variantes du virus ont émergé, avec de multiples mutations de pointe qui entraînent une plus grande perte d’efficacité du vaccin (EV).
Les chercheurs voulaient explorer les réponses immunitaires moléculaires et cellulaires se produisant après une dose de l’un ou l’autre vaccin. Par conséquent, ils ont étudié les fréquences de divers globules blancs dans le sang périphérique impliqués dans l’immunité innée et adaptative, retraçant les changements de leur nombre au cours des trois premières semaines suivant la vaccination. Ils ont également examiné les anticorps d’immunoglobulines plasmatiques ciblant les pointes, en plus de la production et de l’activité des cellules T effectrices spécifiques des pointes.
Qu’a montré l’étude ?
Les chercheurs ont découvert que les deux vaccins produisent différents types et titres de réponses immunitaires à médiation cellulaire et anticorps après une dose.
Au début, les leucocytes sanguins ont plus que doublé après une dose du vaccin AZD1222, principalement en raison d’une diminution des granulocytes, des cellules B et des cellules T positives CD4 et CD8-83. Ces comptes ont été complètement restaurés au jour 13. Les monocytes pro-inflammatoires étaient également plus élevés au jour 2 dans ce groupe. Avec les granulocytes, les marqueurs CD14+CD16+ étaient élevés à ce moment.
De tels changements n’ont pas été enregistrés après le vaccin BNT162b2, ce qui indique que, contrairement au vaccin AZD1222, il n’a pas causé beaucoup de changement dans le nombre ou la fréquence des cellules immunitaires innées, des granulocytes ou des monocytes.
Au jour 13 après la vaccination avec BNT162b2, les plasmablastes ont atteint un pic avec une médiane de 1,6 %, par rapport à un pic au jour 6 avec une médiane de 3 % après le vaccin AZD1222. L’expression de CD27 et CD38 sur les cellules T CD8+ s’est avérée se déplacer vers la différenciation terminale des cellules T cytotoxiques à ce moment.
Au jour 20 également, la fréquence des lymphocytes T effecteurs à mémoire CD4+CD127–CD27+ était plus élevée, indiquant à nouveau des déplacements des lymphocytes B et T après AZD1222 mais pas BNT162b2.
Lorsque les globules blancs de convalescents COVID-19 ou d’individus complètement vaccinés ont été stimulés par la protéine de pointe recombinante ou le vaccin à base de pointe BNT162b2, le premier s’est avéré provoquer l’activation des cellules T CD4+. Ce dernier a conduit à l’activation des lymphocytes CD4+ et CD8+.
Les cellules productrices d’interféron gamma (IFNγ) étaient significativement augmentées après la vaccination BNT162b2, mais pas avec AZD1222.
Réponses ultérieures
Les réponses adaptatives après l’un ou l’autre vaccin ont montré que la réponse immunitaire progressait également vers un phénotype de cellules T effectrices, avec une augmentation des cellules T CD8+CD137+ qui exprimaient également le marqueur CD25 (IL-2Rα). Les cellules T effectrices cytotoxiques spécifiques aux pointes ont également été développées, avec des proportions plus élevées de cellules FasL+CD8+ apparaissant après restimulation avec l’ARNm de pointe.
Le vaccin AZD1222 a entraîné une augmentation du nombre de cellules T CD8+ productrices d’IFNγ, mais a réduit les cellules CD8+ régulatrices et la coproduction anti-inflammatoire d’IL-2 et d’IL-10 dans les cellules CD4+ et CD8+.
Les cellules effectrices T auxiliaires étaient également augmentées avec les deux vaccins, mais seul l’AZD122 était associé à une augmentation des cellules T auxiliaires CD4+ productrices de TNFα pro-inflammatoires. Les cellules T auxiliaires de type 2 spécifiques à l’antigène de pointe étaient manifestement absentes après l’un ou l’autre des vaccins.
Une dose de l’un ou l’autre vaccin a ainsi conduit à une scission des cellules T effectrices CD4+ et CD8+, bien que les changements aient été plus évidents après AZD1222.
Réponses d’anticorps
Alors que AZD1222 induisait principalement des IgM et des IgG, sans production d’IgA détectable, jusqu’au jour 20 après la vaccination, BNT162b2 induisait peu d’IgM mais des titres plus élevés d’IgG et d’IgA.
Quelles sont les implications ?
La réaction immunitaire précoce après une dose d’amorçage d’AZD1222 ou de BNT162b2 comprend de fortes réponses cellulaires et médiées par des anticorps, mais avec des schémas différents. Alors que le premier a provoqué une baisse des leucocytes périphériques au jour 2, y compris les granulocytes et les cellules B ou T, il est attribuable au vecteur adénoviral. D’autres changements associés à l’AZD1222 correspondent également à cette image, tels que l’augmentation transitoire des monocytes inflammatoires.
La réponse à commutation de classe de phase tardive avec les cellules B mémoire observée après une dose de ce vaccin est connue pour être associée à des défenses antivirales élevées. Ainsi, le vecteur adénoviral provoque probablement ces réponses immunitaires périphériques et non l’antigène de pointe du SRAS-CoV-2.
La vaccination BNT162b2 a provoqué une réponse moins frappante, indiquant qu’elle est mieux tolérée. L’ARNm du vaccin a été conçu pour affaiblir sa détection par les cellules immunitaires innées. La faible augmentation de la fréquence des plasmablastes après ce vaccin peut être due à une immunité adaptative envers la protéine de pointe, contrairement à l’augmentation plus importante observée avec AZD1222, provoquée par la combinaison de réponses adénovirales et dirigées par pointe.
La forte réponse IgA avec la vaccination BNT162b2 peut indiquer la raison de sa meilleure protection symptomatique contre le COVID-19. La conception du vaccin doit fournir une immunité muqueuse pour assurer l’activation des IgA et des cellules effectrices résidentes dans les tissus afin de prévenir l’infection de la muqueuse nasopharyngée.
Alors que les deux vaccins ont développé les cellules T effectrices de la même manière, l’AZD1222 a induit une réponse asymétrique Th1, ce qui peut aider à développer une forte immunité cellulaire envers l’antigène de pointe. Inversement, une réponse Th1 écrasante peut conduire à un profil de sécrétion de cytokines qui inhibe le changement de classe vers la production d’IgA.
Cependant, BNT162b2 a également induit des cellules T auxiliaires productrices d’IFNγ spécifiques au pic plus fortement que AZD1222. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour établir si BNT162b2 favorise la production d’IgA.
La réponse Th1 est commune aux deux vaccins. La réduction significative de l’IL-10 peut peut-être conduire à une réponse Th1 persistante, créant un environnement qui inhibe la production d’IgA.
*Avis important
medRxiv publie des rapports scientifiques préliminaires qui ne sont pas évalués par des pairs et, par conséquent, ne doivent pas être considérés comme concluants, orienter la pratique clinique/le comportement lié à la santé, ou traités comme des informations établies.
