Preview

БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение

Расширенный поиск

Оценка Т-клеточного иммунитета к SARS-CoV-2 у переболевших и вакцинированных против COVID-19 лиц с помощью ELISPOT набора ТиграТест® SARS-CoV-2

https://doi.org/10.30895/2221-996X-2021-21-3-178-192

Полный текст:

Аннотация

С началом пандемии COVID-19 в мире и Российской Федерации был разработан ряд молекулярно-биологических тестов для диагностики инфекции, вызванной SARS-CoV-2. Однако результаты применения многочисленных серологических тестов свидетельствуют об их недостаточной чувствительности или специфичности. У существенной части пациентов с подтвержденным ПЦР-диагнозом COVID-19 специфические антитела не обнаруживаются. Существуют доказательства того, что у части выздоровевших гуморальный иммунный ответ является относительно кратковременным. В ряде публикаций показано, что Т-клеточный ответ на человеческие коронавирусы, включая SARS-CoV-1, MERS и SARS-CoV-2, может быть сильным и долговременным. Оценка Т-клеточного иммунитета к SARS-CoV-2 важна не только для стратификации рисков и определения потенциально защищенных групп населения с иммунитетом, приобретенным вследствие перенесенной инфекции, но и для определения иммуногенности и потенциальной эффективности разрабатываемых вакцин. Существующие методики количественной или полуколичественной оценки специфического Т-клеточного ответа применяются в основном в научных исследованиях и не стандартизованы. Цель работы: разработка и апробация тест-системы для выполнения стандартизованной методики определения специфических к антигенам SARS-CoV-2 Т-клеток в периферической крови человека in vitro. Материалы и методы: разработанный компанией «ГЕНЕРИУМ» набор ТиграТест® SARS-CoV-2, принцип работы которого заключается в определении количества Т-клеток, секретирующих гамма-интерферон in vitro. Исследования проводили на образцах венозной крови добровольцев трех групп: условно здоровых, переболевших COVID-19, прошедших вакцинацию против COVID-19. Результаты: разработана тест-система для определения специфических к антигенам SARS-CoV-2 Т-клеток в периферической крови человека in vitro. Показана специфичность и определена предварительная чувствительность теста ТиграТест® SARS-CoV-2. Исследован диапазон и величина Т-клеточного ответа у переболевших и вакцинированных. Показан выраженный Т-клеточный ответ и у части лиц с отсутствующими симптомами или неподтвержденным диагнозом. Обнаружено, что среднее значение Т-клеточного ответа в отношении пептидов белка-шипа (S-белка) выше у вакцинированных, чем у переболевших. Найдена корреляция между тяжестью заболевания и уровнем Т-клеточного ответа. Определен удельный вклад различных групп антигенов в Т-клеточный ответ после перенесенного заболевания COVID-19. Выводы: набор ТиграТест® SARS-CoV-2 является специфичным и чувствительным инструментом в оценке Т-клеточного иммунитета к вирусу SARS-CoV-2, в том числе и для вакцинированных. Разработанный набор целесообразно использовать в клинической практике для комплексной оценки иммунитета к SARS-CoV-2.

Об авторах

Д. А. Потеряев
Общество с ограниченной ответственностью «Международный биотехнологический центр «ГЕНЕРИУМ»
Россия

Потеряев Дмитрий Александрович, кандидат биологических наук

ул. Владимирская, д. 14, пос. Вольгинский, Петушинский район, Владимирская область, 601125



С. Г. Аббасова
Общество с ограниченной ответственностью «Международный биотехнологический центр «ГЕНЕРИУМ»
Россия

Аббасова Светлана Георгиевна, доктор биологических наук

ул. Владимирская, д. 14, пос. Вольгинский, Петушинский район, Владимирская область, 601125



П. Е. Игнатьева
Общество с ограниченной ответственностью «Международный биотехнологический центр «ГЕНЕРИУМ»
Россия

Игнатьева Полина Евгеньевна

ул. Владимирская, д. 14, пос. Вольгинский, Петушинский район, Владимирская область, 601125



О. М. Стрижакова
Общество с ограниченной ответственностью «Международный биотехнологический центр «ГЕНЕРИУМ»
Россия

Стрижакова Ольга Михайловна, кандидат ветеринарных наук

ул. Владимирская, д. 14, пос. Вольгинский, Петушинский район, Владимирская область, 601125



С. В. Колесник
Акционерное общество «ГЕНЕРИУМ»
Россия

Колесник Светлана Владимировна

ул. Тестовская, д. 10, Москва, 123112



Р. А. Хамитов
Общество с ограниченной ответственностью «Международный биотехнологический центр «ГЕНЕРИУМ»
Россия

Хамитов Равиль Авгатович, доктор медицинских наук, профессор

ул. Владимирская, д. 14, пос. Вольгинский, Петушинский район, Владимирская область, 601125



Список литературы

1. Melgaço JG, Azamor T, Ano Bom APD. Protective immunity after COVID-19 has been questioned: What can we do without SARS-CoV-2-IgG detection? Cell Immunol. 2020;353:104114. http://doi.org/10.1016/j.cellimm.2020.104114

2. Altmann DM, Boyton RJ. SARS-CoV-2 T cell immunity: specificity, function, durability, and role in protection. Science Immunology. 2020;5(49):eabd6160. http://doi.org/10.1126/sciimmunol.abd6160

3. Peng Y, Mentzer AJ, Liu G, Yao X, Yin Z, Dong D, et al. Broad and strong memory CD4 + and CD8 + T cells induced by SARS-CoV-2 in UK convalescent individuals following COVID-19. Nat Immunol. 2020;21(11):1336–45. http://doi.org/10.1038/s41590-020-0782-6

4. Swadling L, Maini MK. T cells in COVID-19 — united in diversity. Nat Immunol. 2020;21(11):1307–8. http://doi.org/10.1038/s41590-020-0798-y

5. Weiskopf D, Schmitz KS, Raadsen MP, Grifoni A, Okba NM, Endeman H, et al. Phenotype and kinetics of SARS-CoV-2specific T cells in COVID-19 patients with acute respiratory distress syndrome. Sci Immunol. 2020;5(48):eabd2071. http://doi.org/10.1126/sciimmunol.abd2071

6. Woldemeskel BA, Kwaa AK, Garliss CC, Laeyendecker O, Ray SC, Blankson JN. Healthy donor T cell responses to common cold coronaviruses and SARS-CoV-2. J Clin Invest. 2020;130(12):6631–8. http://doi.org/10.1172/JCI143120

7. Dos Santos LA, Filho PGG, Silva AMF, Santos JVG, Santos DS, Aquino MM, et al. Recurrent COVID-19 including evidence of reinfection and enhanced severity in thirty Brazilian healthcare workers. J Infect. 2021;82(3):399–406. http://doi.org/10.1016/j.jinf.2021.01.020

8. Boyton RJ, Altmann DM. Risk of SARS-CoV-2 reinfection after natural infection. Lancet. 2021;397(10280):1161–3. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00662-0

9. Hansen CH, Michlmayr D, Gubbels SM, Mølbak K, Ethelberg S. Assessment of protection against reinfection with SARS-CoV-2 among 4 million PCR-tested individuals in Denmark in 2020: a population-level observational study. Lancet. 2021;397(10280):1204–12. http://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00575-4

10. Tan W, Lu Y, Zhang J, Wang J, Dan Y, Tan Z, et al. Viral kinetics and antibody responses in patients with COVID-19. MedRxiv. 2020. https://doi.org/10.1101/2020.03.24.20042382

11. Gallais F, Velay A, Nazon C, Wendling M-J, Partisani M, Sibilia J, et al. Intrafamilial exposure to SARS-CoV-2 associated with cellular immune response without seroconversion, France. Emerg. Infect. Diseases. 2021;27(1):113–21. https://doi.org/10.3201/eid2701.203611

12. Channappanavar R, Zhao J, Perlman S. T cell-mediated immune response to respiratory coronaviruses. Immunol Res. 2014;59(1-3):118–28. https://doi.org/10.1007/s12026-014-8534-z

13. Ibarrondo FJ, Fulcher JA, Goodman-Meza D, Elliott J, Hofmann C, Hausner MA, et al. Rapid decay of anti-SARSCoV-2 antibodies in persons with mild Covid-19. N Engl J Med. 2020;383(11):1085–7. https://doi.org/10.1056/NEJMc2025179 Erratum in: N Engl J Med. 2020; 383(11):e74. https://doi.org/10.1056/NEJMx200017

14. Tay MZ, Poh CM, Rénia L, MacAry PA, Ng LF. The trinity of COVID-19: immunity, inflammation and intervention. Nat Rev Immunol. 2020;20(6):363–74. https://doi.org/10.1038/s41577-020-0311-8

15. Zuo J, Dowell AC, Pearce H, Verma K, Long HM, Begum J, et al. Robust SARS-CoV-2-specific T cell immunity is maintained at 6 months following primary infection. Nat Immunol. 2021;22(5):620–6. https://doi.org/10.1038/s41590-021-00902-8

16. Wyllie D, Jones HE, Mulchandani R, Trickey A, TaylorPhillips S, Brooks T, et al. SARS-CoV-2 responsive T cell numbers and anti-Spike IgG levels are both associated with protection from COVID-19: a prospective cohort study in keyworkers. medRxiv. 2020.11.02.20222778. https://doi.org/10.1101/2020.11.02.20222778

17. Mandalakas AM, Highsmith HY, Harris NM, Pawlicka A, Kirchner HL. T-SPOT.TB performance in routine pediatric practice in a low TB burden setting. Pediatr Infect Dis J. 2018;37(4):292–7. https://doi.org/10.1097/INF.0000000000001792

18. Потеряев ДА, Хамитов РА, Ефимов ГА, Шустер АМ. Перспективы использования технологической платформы ELISPOT в системе противоэпидемических мероприятий против новой коронавирусной инфекции COVID-19. БИОпрепараты Профилактика, диагностика, лечение. 2020;20(3):146–58. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2020-20-3-146-158

19. Mallone R, Mannering S, Brooks-Worrell BM, DurinovicBelló I, Cilio CM, Wong FS, et al. Isolation and preservation of peripheral blood mononuclear cells for analysis of islet antigen-reactive T cell responses: position statement of the T-Cell Workshop Committee of the Immunology of Diabetes Society. Clin Exp Immunol. 2011;163(1):33–49. https://doi.org/10.1111/j.1365-2249.2010.04272.x

20. Sekine T, Perez-Potti A, Rivera-Ballesteros O, Strålin K, Gorin JB, Olsson A, et al. Robust T cell immunity in convalescent individuals with asymptomatic or mild COVID-19. Cell. 2020;183(1):158–68.e14. https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.08.017

21. Shomuradova AS, Vagida MS, Sheetikov SA, Zornikova KV, Kiryukhin D, Titov A, et al. SARS-CoV-2 epitopes are recognized by a public and diverse repertoire of human T cell receptors. Immunity. 2020;53(6):1245–57.e5. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.11.004

22. Le Bert N, Tan AT, Kunasegaran K, Tham CYL, Hafezi M, Chia A, et al. SARS-CoV-2-specific T cell immunity in cases of COVID-19 and SARS, and uninfected controls. Nature. 2020;584(7821):457–62. https://doi.org/10.1038/s41586-020-2550-z

23. Mateus J, Grifoni A, Tarke A, Sidney J, Ramirez SI, Dan JM, et al. Selective and cross-reactive SARS-CoV-2 T cell epitopes in unexposed humans. Science. 2020;370(6512):89–94. https://doi.org/10.1126/science.abd3871

24. Reynolds CJ, Swadling L, Gibbons JM, Pade C, Jensen MP, Diniz MO, et al. Discordant neutralizing antibody and T cell responses in asymptomatic and mild SARS-CoV-2 infection. Sci Immunol. 2020;5(54):eabf3698. https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abf3698

25. Nolan S, Vignali M, Klinger M, Dines JN, Kaplan IM, Svejnoha E, et al. A large-scale database of T-cell receptor beta (TCRβ) sequences and binding associations from natural and synthetic exposure to SARS-CoV-2. 2020. Preprint. Res Sq. 2020;rs.3.rs-51964. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-51964/v1

26. Yu J, Tostanoski LH, Peter L, Mercado NB, McMahan K, Mahrokhian SH, et al. DNA vaccine protection against SARSCoV-2 in rhesus macaques. Science. 2020;369(6505):806–11. https://doi.org/10.1126/science.abc6284

27. Logunov DY, Dolzhikova IV, Zubkova OV, Tukhvatullin AI, Shcheblyakov DV, Dzharullaeva AS, et al. Safety and immunogenicity of an rAd26 and rAd5 vector-based heterologous prime-boost COVID-19 vaccine in two formulations: two open, non-randomised phase 1/2 studies from Russia. Lancet. 2020;396(10255):887–97. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)31866-3

28. Todryk SM, Pathan AA, Keating S, Porter DW, Berthoud T, Thompson F, et al. The relationship between human effector and memory T cells measured by ex vivo and cultured ELISPOT following recent and distal priming. Immunology. 2009;128(1):83–91. https://doi.org/10.1111/j.1365-2567.2009.03073.x

29. Dan JM, Mateus J, Kato Y, Hastie KM, Yu ED, Faliti CE, et al. Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection. Science. 20215;371(6529):eabf4063. https://doi.org/10.1126/science.abf4063

30. Bauer T, Jilg W. Hepatitis B surface antigen-specific T and B cell memory in individuals who had lost protective antibodies after hepatitis B vaccination. Vaccine. 2006;24(5):572–7. https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2005.08.058

31. Ferretti AP, Kula T, Wang Y, Nguyen DMV, Weinheimer A, Dunlap GS, et al. Unbiased screens show CD8+ T cells of COVID-19 patients recognize shared epitopes in SARS-CoV-2 that largely reside outside the spike protein. Immunity. 2020;53(5):1095–107.e3. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2020.10.006


Для цитирования:


Потеряев Д.А., Аббасова С.Г., Игнатьева П.Е., Стрижакова О.М., Колесник С.В., Хамитов Р.А. Оценка Т-клеточного иммунитета к SARS-CoV-2 у переболевших и вакцинированных против COVID-19 лиц с помощью ELISPOT набора ТиграТест® SARS-CoV-2. БИОпрепараты. Профилактика, диагностика, лечение. 2021;21(3):178-192. https://doi.org/10.30895/2221-996X-2021-21-3-178-192

For citation:


Poteryaev D.A., Abbasova S.G., Ignatyeva P.E., Strizhakova O.M., Kolesnik S.V., Khamitov R.A. Assessment of T-cell immunity to SARS-CoV-2 in COVID-19 convalescents and vaccinated subjects, using TigraTest® SARS-CoV-2 ELISPOT kit. BIOpreparations. Prevention, Diagnosis, Treatment. 2021;21(3):178-192. (In Russ.) https://doi.org/10.30895/2221-996X-2021-21-3-178-192

Просмотров: 583


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2221-996X (Print)
ISSN 2619-1156 (Online)