针对SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域的T细胞应答与癌症或非癌症接种个体对SARS-CoV-2感染的保护有关,血癌患者中观察到的T细胞应答较低。

COVID-19疫苗的效力通常是通过抗体水平来衡量的,但这可能不是一个可靠的指标,法国维勒瑞夫古斯塔夫Roussy研究所教授Laurence Zitvogel解释说:“抗体滴度监测的体液免疫反应只是暂时的帮助,与保护没有很好的关联。抗体在一个特定的个体感染后或接种疫苗后持续的时间不超过几周。数据显示,针对SARS-CoV-2刺突蛋白的抗体未能预测对再次感染或突破性感染的实际保护。”

测量抗体水平是监测记忆B细胞存在和活动的一种方法,记忆B细胞是产生抗体的免疫细胞,代表适应性免疫的第一个手臂。T细胞是另一种类型的免疫细胞,代表着长期免疫的第二臂,在感染期间可以扩增,直接杀死被感染的细胞。

这项研究是如何进行的:在这项研究中,Zitvogel和他的同事研究了T细胞反应是否可以成为健康个体和未在第一波大流行期间暴露于病毒的癌症患者抵御SARS-CoV-2感染的可靠指标。利用感染SARS-CoV-2之前采集的血液样本,他们进行了各种体外实验,以评估t细胞反应的极性和序列与随后一波大流行期间对SARS-CoV-2感染的易感性之间的关系。

T细胞的极性是通过识别细胞因子的类型来评估的,细胞因子是一种免疫刺激蛋白,当个体暴露于病毒抗原时,T细胞会释放这种细胞因子。IL-2细胞因子的释放提示Th1 T细胞,IL-5细胞因子的释放提示Th2 T细胞。Zitvogel和他的同事检查了每个个体的T细胞池的组成,以确定Th1和Th2 T细胞的比例。

他们发现,在健康人群和癌症患者中,约有20- 25%的人存在SARS-CoV-2特异性T细胞反应。此外,他们还观察到,记忆T细胞释放的细胞因子类型与对SARS-CoV-2感染的保护有关。IL-2和IL-5细胞因子之间的失衡与SARS-CoV-2感染的更高易感性有关,无论癌症状态如何,IL-2/IL-5预测感染的比率都小于1。Zitvogel解释说,这表明T细胞释放的细胞因子的相对水平可能有助于洞察对SARS-CoV-2感染的易感性。

进一步的分析显示,来自初次感染、接种后突破性感染或再次感染SARS-CoV-2的个体的T细胞,尽管对病毒基因组的其他区域有免疫应答,但对刺突蛋白的受体结合域没有反应。Zitvogel和同事提出,对刺突受体结合域缺乏反应性可能使这些个体更容易感染。此外,Zitvogel提出,T细胞对受体结合域的反应甚至可以驱动刺突蛋白的进化,潜在地促进了新的病毒变体的出现。

Zitvogel和他的同事还研究了健康人和实体癌或血癌患者接种后的T细胞反应。他们发现,接种后的t细胞反应在这些人群中存在差异,血癌患者的反应明显低于实体瘤患者和无癌患者。10%的血癌患者的T细胞对刺突蛋白的受体结合域有反应,相比之下,49%的无癌患者和34%的实体肿瘤患者有反应。

研究人员观察到,疫苗诱导的T细胞对刺突受体结合域的原始野生型序列的反应,对α、β和delta病毒变体的受体结合域的交叉反应很差。Zitvogel说:“这可能解释了为什么SARS-CoV-2的Omicron变种目前正在疫苗接种者中传播。现有的疫苗是针对受体结合域的原始序列开发的,而不是针对变体中发现的突变序列。”

Zitvogel总结道,本研究结果表明,T细胞免疫应答的极性和特异性可能参与了对SARS-CoV-2感染的保护。“我们的数据表明,应该更多地关注于监测长期的T细胞反应,而不是抗体滴度,因为抗体滴度在接种疫苗后的短时间内是可靠的。”

此外,Zitvogel指出,应该监测当前和新出现的关注变种的抗体滴度和T细胞对刺突受体结合域的反应,而不是对原始病毒株的抗体滴度和T细胞反应。鉴于血癌患者接种疫苗后T细胞反应低,Zitvogel补充说,应该强烈鼓励这些患者接种强化疫苗。

此外,她指出,这项研究的结果可以为针对新出现的SARS-CoV-2变体的疫苗开发提供信息。Zitvogel说:“为了达到最大的效果,下一代疫苗应该能够诱导T细胞对新出现的病毒变种的刺突蛋白的受体结合域产生应答。”

研究局限性:该研究的一个局限性是,它仅检测了血液中的免疫反应,可能忽略了黏膜免疫的潜在影响。另一个限制是研究人员没有测量T细胞对非结构性病毒蛋白的反应。第三,研究人员在接种疫苗后对不同类别的患者进行横断面比较,而不是进行纵向配对随访。

The polarity and specificity of antiviral T lymphocyte responses determine susceptibility to SARS-CoV-2 infection in cancer patients and healthy individuals.