הרכב כימי 347 נירוסטה הגודל של דם ורידי או נימי, ספציפי לתגובות SARS-CoV-2, תאי T קובע את החסינות ל-COVID-19.

תודה שביקרת ב-Nature.com.אתה משתמש בגרסת דפדפן עם תמיכת CSS מוגבלת.לקבלת החוויה הטובה ביותר, אנו ממליצים להשתמש בדפדפן מעודכן (או להשבית את מצב תאימות ב-Internet Explorer).בנוסף, כדי להבטיח תמיכה שוטפת, אנו מציגים את האתר ללא סגנונות ו-JavaScript.
סליידרים המציגים שלושה מאמרים בכל שקופית.השתמש בלחצנים 'הקודם' וה'הבא' כדי לעבור בין השקופיות, או בלחצני בקר השקופיות שבקצה כדי לעבור בין כל שקופית.

הרכב כימי 347 נירוסטה

הרכב כימי של צינור סליל נירוסטה 347

ההרכב הכימי והתכונות המכניות של צינור הסליל מנירוסטה 347 הם כדלקמן:
- פחמן - 0.030% מקסימום
- כרום - 17-19%
- ניקל - 8-10.5%
- מנגן - 1% מקסימום

מאפיינים מכניים של צינור סליל נירוסטה 347

על פי יצרן צינורות סליל נירוסטה 347, מאפיינים מכניים של צינור סליל 347:
- חוזק מתיחה (psi) - 75,000 דקות
- חוזק תפוקה (psi) - 30,000 דקות
- התארכות (% ב-2 אינץ') - 25% דקות
- קשיות ברינל (BHN) - 170 מקסימום

יישומים ושימושים של צינור סליל נירוסטה 347

• צינור סליל נירוסטה 347 בשימוש במפעלי סוכר.
• צינור סליל נירוסטה 347 בשימוש בדשן.
• צינור סליל נירוסטה 347 בשימוש בתעשייה.
• צינור סליל נירוסטה 347 בשימוש בתחנות כוח.
• צינור סליל נירוסטה 347 בשימוש במזון ומוצרי חלב.
• צינור סליל נירוסטה 347 בשימוש במפעל נפט וגז.
• יצרן צינורות סליל נירוסטה 347 בשימוש בתעשיית בניית ספינות.

תאי T ספציפיים ל-SARS-CoV-2 נחשבים כמגנים מפני זיהום והתקדמות של COVID-19, אך אין הוכחה ישירה לכך.כאן, השווינו מדידות דם מלא של תאי T חיוביים לאינטרפרון-γ ספציפיים ל-SARS-CoV-2 עם תוצאות בדיקות אבחון חיוביות של COVID-19 (PCR ו/או זרימה לרוחב) תוך 6 חודשים מאיסוף הדם של ליאן.בקרב 148 משתתפים שתרמו דגימות דם ורידי, עוצמת התגובה של תאי T ספציפיים ל-SARS-CoV-2 הייתה גבוהה משמעותית באלה שנותרו מוגנים מאשר באלה שנדבקו (P < 0.0001).% סיכון לזיהום, בעוד עוצמה גבוהה הפחיתה סיכון זה ל-5.4%.תוצאות אלו הוכללו ל-299 משתתפים נוספים שבדקו בדיקת דם נימי שניתן להרחבה שיכולה להקל על הגישה לנתוני חסינות של תאי T בקנה מידה של אוכלוסיה (14.9% לעומת 4.4%).לפיכך, מדידת תאי T ספציפיים ל-SARS-CoV-2 יכולה לחזות את הסיכון לזיהום ויש להעריך בעת ניטור מצב החיסון של הפרט והאוכלוסייה.
מדידה והבנה של התגובה החיסונית לזיהום ב-SARS-CoV-2 חשובה לפיתוח אסטרטגיות עתידיות יעילות כדי למזער את בריאות הציבור וההשפעות הכלכליות של התפרצויות עתידיות של COVID-19.זיהוי מתאמים חיסוניים יספק מידע חשוב על רגישות האוכלוסייה לזיהום ויראלי, אולי אזהרה מוקדמת על שיא אשפוזים, וגם יאפשר לאנשים לנהל באופן אישי את הסיכון שלהם להידבקות ואת הסיכון להדביק אחרים.מעקב חיסוני הוכח כקריטי להערכת היעילות של חיסוני COVID-19 בחולים בריאים ובסיכון גבוה1,2,3 במיוחד במוטנטים של SARS-CoV-24, וזיהוי של מדוכאי חיסון פירושו את הצורך להגביר את החסינות להתחסן ולמנוע התפרצויות עתידיות.
רמת החסינות של אדם לזיהום ב-SARS-CoV-2 תלויה במספר גורמים: עומס נגיפי בזמן החשיפה, וריאנטים של וירוסים, גיל, מצב חיסון/זיהום קודם, מחלות נלוות, תרופות, והכי חשוב, זיהום נגד SARS-CoV .2 תגובה חיסונית אדפטיבית מתרחשת בזמן החשיפה לנגיף5.הערכת התגובה החיסונית לזיהום ו/או חיסון ב-SARS-CoV-2 התמקדה במבחנים סרולוגיים המודדים את נוכחותם של נוגדנים ספציפיים לחלבון מבני (למשל גליקופרוטאין ספייק).עם זאת, נוכחות או היעדר של נוגדנים לבדם אינם קובעים במדויק תגובה חיסונית מגנה, שכן התגובות מוחלשות באופן משמעותי עם הזמן6 וניטרול של גרסאות SARS-CoV-2 באנשים מחלימים או מחוסנים כפול פעילות חלשה, שעלולה להוביל לעלייה גדולה. מספר זיהומים פורצי דרך7.ואכן, ההגנה מפני COVID-19 סימפטומטית הנגרמת על ידי וריאנט Omicron (B.1.1.529) דעכה לכ-10% לאחר 4-6 חודשים בלבד של חיסון mRNA, אם כי ההגנה מפני מחלה קשה נמשכה מעל 68% למשך 7 חודשים לפחות8.מדידת תגובות תאי T זיכרון אדפטיביות, המעניקות הגנה ארוכת טווח מפני זיהום ויראלי, היא האינדיקטור הטוב ביותר לרגישות לזיהום SARS-CoV-2, ולכן אינדיקציה טובה יותר לסיכון לבדיקה חיובית ל-COVID-199, שכן T ספציפי תאים יכולים למנוע זיהום.ללא המרת סירו10,11.עם זאת, מדידת התגובות של תאי T קיבלה פחות תשומת לב עקב קשיים מתודולוגיים ובעיות לוגיסטיות בהשגה והובלה של דגימות דם ורידיות, במיוחד בעת ביצוע מחקרים תצפיתיים גדולים להערכת יעילות החיסון ולניטור חסינות.עם זאת, אנשים מחוסנים מראים פעילות חזקה של תאי T כנגד גרסאות SARS-CoV-2, מה שעלול לקזז את אובדן תגובתיות הנוגדנים כדי להגביל את חומרת ה-COVID-1912,13.
כאן, ביקשנו להבין האם מדידה אחת של תגובת תאי T SARS-CoV-2 יכולה לחזות את הסיכון המוחלט לזיהום ב-SARS-CoV-2 תוך 6 חודשים מדגימת דם, ללא קשר לגורמים המשפיעים על מערכת החיסון הקודמים.על מנת להפוך את בדיקת תאי T לתפוקה גבוהה וישימה למחקרים גדולים יותר, ניסינו גם להפוך את הבדיקה לממוזערת כך שניתן יהיה לבצע אותה באמצעות דגימת דם קפילרית אצבע.
מדדנו תגובות חיסוניות תאיות והומורליות אצל תורמים בריאים באמצעות זיהוי משולב של תאי SARS-CoV-2 T ונוגדני IgG המבוססים על דם ורידי מלא (למאפיינים של המשתתפים, ראה מרץ 2022 14. בתורמים מחוסנים, SARS-CoV-2- תגובות T-cellular ספציפיות נקבעו על ידי מדידת רמות אינטרפרון-γ (IFN-γ) בפלזמה בעקבות גירוי דם מלא עם פפטיד SARS-CoV-2 (כפי שקודם לכן, אסמכתאות 14,15,16,17,18) ותגובות IgG הקשורות עם נוקלאוקפסיד (N) עלו אצל אלו שדיווחו על זיהום קודם, אם כי שתי התגובות היו גבוהות יותר בתורמים שלא חוסנו בעבר, מקסימום בגוף (איור 1a,b). תגובות IgG נגד גליקופרוטאין ספייק (RBD, S1, S2) היו הגבוהים ביותר בתורמים שחוסנו בעבר (איור 1c-e).
תגובות תאי IFN-γ+ T ספציפיות ל-SARS-CoV-2 נמדדו על ידי בדיקת דם מלא ורידי ועל סמך חיסונים של המשתתפים ומצב זיהום קודם ב-SARS-CoV-2 (אושר על ידי PCR ו/או בדיקת זרימה לרוחב)' Vac + /Inf +' n = 60 (ירוק), 'Vac + /Inf-' n = 82 (כחול), 'Vac-/Inf +' n = 4 (צהוב), 'Vac-/Inf-' n = 1 (לא יושם).תגובות קושרות ל-SARS-CoV-2 ספציפיות ל-IgG מכוונות לנוקלאוקפסיד ("N") (b; ****P < 0.0001, **P = 0.0016), דומיין מקושר לקולטן ("RBD") (c; ** P = 0.0022, *P < 0.015), תת-יחידת ספייק 1 ("S1") (d; ***P = 0.0005, *(Vac + /Inf+ לעומת Vac + /Inf-) P = 0.022, *(Vac- /Inf+ לעומת Vac+/Inf-) P = 0.012) ושיא תת-יחידה 2 ("S2") (e) נמדדו על ידי בדיקות דם מלא ורידי ובהתבסס על חיסון משתתף ו-SARS -CoV-2 קודם (אושר על ידי PCR ו/ או בדיקת זרימה לרוחב) מצב זיהומי.'Vac + /Inf +' n = 60 (ירוק), 'Vac + /Inf-' n = 71-82 (כחול), 'Vac-/Inf +' n = 4 (צהוב).השוואות נעשו באמצעות מבחן Kruskal-Wallis, מותאם להשוואות מרובות באמצעות מבחן Dunn.הנתונים מוצגים כתרשימים (קו מרכז בחציון, גבול עליון באחוזון 75, גבול תחתון באחוזון 25) עם שפם בערכי המינימום והמקסימום.כל נקודה מייצגת תורם.נתונים גולמיים מסופקים בצורה של קבצי נתונים גולמיים.
לאחר דגימת דם, המשתתפים התבקשו לדווח בעצמם על תוצאות בדיקות PCR חיוביות ו/או זרימה רוחבית עבור COVID-19;אם המשתתפים נבדקו חיוביים בין ה-1 בספטמבר 2021 ל-29 בדצמבר 2021, יש להניח שהם נגועים ב-Delta (B.1.617.2) וריאנט קורונה ו-Omicron (B.1.1.529) לבריאות הציבור וויילס לאחר ה-29 בדצמבר 2021, כאשר אפשרות דאגה זו הופכת דומיננטית.מבין 148 תורמים שניתן להעריך, ראינו שיעור זיהומים של 26.3% (39/148) בתוך 6 חודשים מתרומת דם, 38 מהם קיבלו מנה שנייה או שלישית של חיסון COVID-19 (פריצת הדרך של הזיהום התרחשה לאחר Pfizer/BioNTech ( BNT162b2) חיסון mRNA או חיסון AstraZeneca (ChAdOx1 nCoV-19));גם תורם לא מחוסן נדבק.עוצמת התגובות של תאי T חיוביים ל-SARS-CoV-2 הספציפיים ל-IFN-γ הייתה נמוכה משמעותית באלה שדיווחו על בדיקה אבחנתית חיובית ל-COVID-19 מאשר בתורמים לא נגועים (P < 0.0001; איור 2a), בעיקר בשל אינדוקציה מיטבית של תגובות תאי T על ידי חיסון בחלק מהמשתתפים (P = 0.050; איור משלים 1).לא היה מתאם בין גודל התגובה של תאי T IFN-γ+ לבין הזמן עד לתוצאה חיובית של בדיקת COVID-19 (איור משלים 2).לעומת זאת, לא תגובות IgG קושרות RBD-, S1-, S2 (איורים 2b-d) ולא תגובות נוגדנים מנטרלים RBD-, S1 היו ספציפיות ל-SARS-CoV-2 מסוג פרא או דלתא (B.1.617).) (איור משלים. 3) יכול להבחין בין אנשים בסיכון להידבקות.עם זאת, תגובות IgG נמוכות הקשורות ל-N כנגד SARS-CoV-2 נמצאות בקורלציה עם הסיכון לזיהום ב-COVID-19 (P = 0.0084; איור 2e);אלה שנבדקו חיוביים היו בסבירות נמוכה ב-85% (P = 0.00035; OR 0.15, 95).% CI: 0.047–0.39 (איור משלים 4).
דגימות דם ורידי מתורמים בריאים (n = 148) העריכו את תגובות תאי T-IFN-γ+ ספציפיות ל-SARS-CoV-2 (a; ****P < 0.0001) וקשירה של הקולטן Spike ל-SARS-CoV הספציפי -2 גירוי.תחום ("RBD") (b), תת-יחידת ספייק 1 ("S1") (c), תת-יחידת ספייק 2 ("S2") (d), ונוקלאוקפסיד ("N") (e; **P = 0.0084 ) .משתתפים שנבדקו חיוביים ל-COVID-19 (PCR ו/או זרימה לרוחב) זוהו;כל הזיהומים התרחשו תוך 6 חודשים מדגימת דם.השוואות נעשו באמצעות מבחן מאן-וויטני דו-זנבתי.הנתונים מוצגים כתרשימים (קו מרכז בחציון, גבול עליון באחוזון 75, גבול תחתון באחוזון 25) עם שפם בערכי המינימום והמקסימום.כל נקודה מייצגת תורם.ns לא חשוב.מפת החום f מציגה את מתאמי הדירוג של Spearman בין משתנים עבור מערך הנתונים שצוין.השוואות שלא היו מובהקות סטטיסטית לא נכללו מהמטריצה ​​וסומנו בתאים ריקים.נתונים גולמיים מסופקים בצורה של קבצי נתונים גולמיים.
החתך החיובי האבחוני שנקבע מראש של 14 נחשב שרירותי מדי כדי להעריך את הסיכון לזיהום חוזר, ולכן נקבעו טווחים בין-רבעוניים כדי לקבוע פרמטרי סיכון מוחלטים.המודל הסטטיסטי, שכלל רק משתנים בעלי השפעה משמעותית על התוצאות, הראה שגודל התגובה של תאי IFN-γ+ הספציפיים ל-SARS-CoV-2 היה הסמן הביולוגי החיסוני החשוב ביותר לקביעת סיכוייו של אדם להיות נבדק ל-COVID.-19 חיובי (איור 2ו ואיור משלים 4).חולים עם תגובת תאי T מסוג SARS-CoV-2 ספציפית ל-IFN-γ+ ברבעון השלישי (194-489 pg/ml IFN-γ) והרביעי (>489 pg/ml IFN-γ) 65% (P = 0.055; OR 0.35, 95% CI: 0.11-1.00) ו-90% (P = 0.0050; OR 0.098, 95% CI: 0.014-0.42) היו יותר משתתפים.הסיכוי קלוש (איור משלים 4).בסך הכל, למשתתפים עם תגובה של תאי T ספציפיים ל-SARS-CoV-2 מדם ורידי ≤79 pg/mL IFN-γ היו סיכון של 43.2% לזיהום פורץ דרך לאחר 6 חודשים, בהשוואה לתגובה של מעל 489 pg/mL.למ"ל של IFN-γ היה סיכון לזיהום של 5.4% (טבלה 2).
בדיקת דם מלא ורידית מוגבלת בהיקפה עקב הצורך באיסוף דגימות על ידי הרופא המומחה.כדי להגביר את הזמינות של בדיקת תאי T ו-IgG ל-SARS-CoV-2, פותחה שיטת דגימת דם נימית חלופית כדי לאפשר למשתתפים לקבל דגימות דם באצבעות בבית.למיטב ידיעתנו, לא היו דיווחים קודמים על מדידת תפקוד תאי T ספציפיים לאנטיגן בדגימות דם נימיות.בעבר הוכח מתאם חזק בין ספירת לימפוציטים המתקבלת באמצעות דגימות דם נימי וורידי דומות.בנוסף, דווח שמבחנים מבוססי דם מלא המודדים תגובות תאי T ספציפיות ל-SARS-CoV-2 משתמשות רק ב-320 μL של דם ורידי,20 מה שמבטל את החששות לגבי תדירות תאי T אבות בדגימות דם נימיות.
השתמשנו במבחן שיתופי סטנדרטי זה עם תפוקה גבוהה של תאי SARS-CoV-2 T ונוגדני IgG המבוססים על דם מלא נימי כדי למדוד תגובה חיסונית תאית והומורלית במשתתפים עם מחלות נלוות שונות ומצב חיסון/זיהום קודם (טבלה 1).גויס מרחבי בריטניה בין ה-24 בינואר ל-14 במרץ 202214. רוב (90.9%) של דגימות האצבעות הושגו בצורה נכונה ונשלחו למעבדה תוך 24 שעות מרגע האיסוף.במקרים מסוימים, דגימות התקבלו תוך 48 שעות מרגע הוצאת הדם, אך אף אחת מהדגימות הללו לא עברה בדיקות בקרת איכות ולא השפיעה על מדידות תאי T או נוגדנים הכוללות (איור משלים 5).למרות שהיו הבדלים בגודל התגובה של תאי IFN-γ+ הספציפיים ל-SARS-CoV-2 שנמדדו בדגימות דם נימיים ורידיים בהתאמה אצל חלק מהאנשים, לא היו הבדלים משמעותיים בסך הכל (P = 0.88; איור משלים. 6 ).).
תגובות תאי IFN-γ+ הספציפיות ל-SARS-CoV-2 עלו באופן מובהק אצל אנשים מחוסנים שדיווחו גם על זיהום קודם (P=0.0001), אך לא גבוהות יותר באופן מובהק מאשר אצל תורמים לא מחוסנים שנדבקו בעבר (P=0.19, איור. 3א).).תגובות IgG כנגד ספייק גליקופרוטאין (RBD, S1, S2) היו גבוהות יותר באופן מובהק בתורמים מחוסנים מאשר בתורמים לא מחוסנים, ללא קשר למצב הזיהום הקודם (איור 3b-d).באופן מעניין, התגובה הממוצעת ל-N-bound IgG הייתה הגבוהה ביותר במשתתפים לא מחוסנים שנדבקו בעבר בהשוואה למשתתפים מחוסנים, אם כי זה לא הגיע למשמעות (איור 3ה).מבין תורמים לא מחוסנים ולא נגועים שהצהירו בעצמם, 15 מתוך 37 (40.5%) משתתפים היו חיוביים ל-N-linked IgG, מעל הסף שנקבע קודם לכן של 2.0 BAU/mL14;15 משתתפים אלה 12 מהחולים הללו נבדקו חיוביות לתגובת תאי T IFN-γ+ מעל הסף שנקבע קודם לכן של 22.7 pg/mL IFN-γ14.לכן, סביר להניח שהמשתתפים הללו נדבקו בעבר ב-SARS-CoV-2 ולא נבדקו ל-COVID-19 עקב בחירה אישית, חוסר ב-PCR ו/או ציוד זרימה צידית, או שהיו א-סימפטומטיים.למרות שהיה מתאם מובהק בין תגובת תאי T לרמות IgG IFN-γ+ ו-N-linked IgG בתורמים לא מחוסנים (P = 0.0044; איור משלים, תגובת IgG N-linked ירדה מהר יותר מתגובת IgG N-linked, בעוד IFN-γ + תגובת תאי T נשמרה ללא קשר למצב החיסון, אם כי מספר התורמים ב-50 שבועות לאחר האתגר היה נמוך (איור משלים 8). סוג החיסון היה בדרך כלל מעט שונה בתגובות IgG שנצפו ספציפיות ל-SARS-CoV-2, T תאים וקשורים ל-RBD, למרות שמשתתפים שקיבלו שתי מנות של BNT162b2 ואחריו חיסון מחדש mRNA1273 הראו רמות גבוהות משמעותית של תאי IFN-γ + T היו רגישים יותר ל-SARS-CoV-2 מאשר אלו שקיבלו שתי מנות של ChAdOx1 ו-BNT162b2 (משלימה איור 9) בנוסף, למחלות נלוות שדווחו היה הבדל כללי קטן בתגובות תאי T שנצפו בהשוואה לתורמים בריאים (איור משלים. 10).
תגובות תאי IFN-γ+ T ספציפיות ל-SARS-CoV-2 נמדדו על ידי בדיקת נימי דם מלא והתבססו על חיסונים של המשתתפים ומצב זיהומי קודם של SARS-CoV-2 (אושר על ידי PCR ו/או בדיקת זרימה לרוחב).'Vac + /Inf +' n = 42 (ירוק), 'Vac + /Inf-' n = 158 (כחול), 'Vac-/Inf +' n = 33 (צהוב), 'Vac- /Inf-' n = 37 (אפור).****P < 0.0001, ***P = 0.0001, *(Vac+/Inf- לעומת Vac-/Inf-) P = 0.045, *(Vac-/Inf+ לעומת Vac- /Inf-) P = 0.014 .תגובות קושרת IgG ספציפיות ל-SARS-CoV-2 לתחום המקשר של קולטן ספייק ("RBD") (b; ****P < 0.0001, ns: לא מובהק), תת-יחידת ספייק 1 ("S1") (c; * * **P < 0.0001, ns: לא מובהק), תת-יחידת ספייק 2 ("S2") (d; ****P < 0.0001, ***P = 0.0005, *P = 0.016) ונוקלאוקפסיד ("N") (ה; ****P < 0.0001, ns לא מובהק) נמדדו באמצעות ניתוח דם מלא ורידי ובהתבסס על חיסוני המשתתפים ו-SARS-CoV-2 קודמים (אושר על ידי PCR ו/או ניתוח זרימה לרוחב) זיהומים חולקו לפי סטָטוּס.'Vac + /Inf +' n = 46 (ירוק), 'Vac + /Inf-' n = 182 (כחול), 'Vac-/Inf +' n = 34 (צהוב), 'Vac-/Inf-' n = 37 (אפור).השוואות נעשו באמצעות מבחן Kruskal-Wallis, מותאם להשוואות מרובות באמצעות מבחן Dunn.הנתונים מוצגים כתרשימים (קו מרכז בחציון, גבול עליון באחוזון 75, גבול תחתון באחוזון 25) עם שפם בערכי המינימום והמקסימום.כל נקודה מייצגת תורם.נתונים גולמיים מסופקים בצורה של קבצי נתונים גולמיים.
כמו קודם, המשתתפים התבקשו לדווח על תוצאות PCR חיוביות ו/או זרימת דם לרוחב עבור COVID-19;על פי סוכנות הבריאות הבריטית, יש להניח שהמשתתפים נדבקו בנגיף הקורונה Omicron (B.1.1.529) בזמן בדיקת וריאנט הנגיף החיובי, שכן הוא היה הגרסה הדומיננטית בבריטניה במהלך תקופת המחקר.מבין 299 תורמים שניתן להעריך, ראינו שיעור זיהום של 8.0% (24/299) בתוך שלושה חודשים מתרומת נימים, שבעה מהם לא חוסנו.שיעור התחלואה הנלוות בקרב כל המשתתפים היה נמוך יותר בקרב אלו שנבחנו חיובי ל-COVID-19 (10.7%) מאשר אלו שנבחנו שלילי ל-COVID-19 (24.4%, טבלה 1), מה שעשוי לנבוע מהעובדה שמשתתפים עם מסוימים מחלות זהירות יותר ומגינות מפני השלכות אפשריות כמו סוכרת וסרטן.כפי שנצפה בקבוצת דם ורידי, תאי T חיוביים ל-SARS-CoV-2 ספציפיים לאינטרפרון-γ (IFN-γ) נמדדו בדגימות דם נימיות מאנשים שדיווחו על בדיקה אבחנתית חיובית ל-COVID-19.גודל התגובה היה נמוך משמעותית מאשר בתורמים לא נגועים (P = 0.034; איור 4א) עקב השראתם הדלה יחסית של תגובה של תאי T על ידי חיסון ו/או זיהום קודם (איור משלים 11).באופן דומה, לא תגובות IgG קושרות ל-RBD-, S1-, S2 (איורים 4b-d) ולא תגובות נוגדנים מנטרלים RBD-, S1, היו ספציפיות ל-SARS-CoV-2 מסוג פרא או דלתא (B. 1.617).(איור משלים 12).ניתן לזהות אנשים הנמצאים בסיכון משמעותי לזיהום.בניגוד לעוקבה הוורידית, תגובות IgG הקשורות ל-N גם אינן מבדילות את הסיכון ל-COVID-19 (איור 4ה), מה שמרמז כי וריאנטית Omicron (B.1.1.529) מגבירה את ההתחמקות החיסונית אצל אנשים שנדבקו בעבר, כפי שתואר לאחרונה 21. לעומת זאת, עוצמת התגובה של תאי IFN-γ הספציפיים ל-SARS-CoV-2 הייתה שוב המשתנה החשוב ביותר בקביעת סיכויים בודדים להיבדק חיובי ל-COVID-19 (איור 4ו).בסך הכל, למשתתפים עם תגובה של תאי T נימיים ספציפיים ל-SARS-CoV-2 ≤23.7 pg/mL IFN-γ היו בסיכון של 14.9% לזיהום לאחר שלושה חודשים בהשוואה לתגובה של מעל 141.6 pg/mL.ml IFN.ל-γ היה סיכון לזיהום של 4.4% (טבלה 2).
תגובות תאי T מסוג IFN-γ+ ספציפיות ל-SARS-CoV-2 (a; *P = 0.034) ו-SARS-CoV-2 ספציפי לתחום קושרת קולטן ממוקד IgG ("RBD") (ב), תת-יחידת ספייק 1 (' S1′) (c), תת-יחידת ספייק 2 ('S2') (d) ותגובת קושרת נוקלאוקפסיד ('N') (ה).המשתתפים שזוהו כחיוביים לבדיקות COVID-19 (PCR ו/או בדיקת זרימת דם לרוחב), כל הזיהומים התרחשו תוך 3 חודשים מדגימת דם.השוואות נעשו באמצעות מבחן מאן-וויטני דו-זנבתי.הנתונים מוצגים כתרשימים (קו מרכז בחציון, גבול עליון באחוזון 75, גבול תחתון באחוזון 25) עם שפם בערכי המינימום והמקסימום.כל נקודה מייצגת תורם.ns לא חשוב.מפת החום f מציגה את מתאמי הדירוג של Spearman בין משתנים עבור מערך הנתונים שצוין.השוואות שלא היו מובהקות סטטיסטית לא נכללו מהמטריצה ​​וסומנו בתאים ריקים.נתונים גולמיים מסופקים בצורה של קבצי נתונים גולמיים.
ככל שנעבור לשלב הבא של מגיפת COVID-19, הפוקוס יעבור ממניעה לניהול סיכונים אינדיבידואליים וזיהוי חברים פגיעים בחברה.יצירת קורלציות של חסינות ל-COVID-19 היא קריטית כדי לזהות ולטפל ביעילות בקבוצות בסיכון גבוה אלו.כעת ישנן עדויות הולכות וגדלות לכך שחסינות תאי T מגנה מפני זיהום SARS-CoV-2 ומגבילה את חומרת ה-COVID-1910.הנתונים המוצגים כאן מוכיחים שהחוזק המשולב של תגובות תאי IFN-γ+ הספציפיות ל-SARS-CoV-2 נגד חלבונים מבניים של ספייק, ממברנה וחלבונים נוקלאוקפסידים מעניקים הגנה גדולה יותר מפני COVID-19 מאשר קשירת נוגדנים.19 מעודדת או מנטרלת תגובות .ויש לקחת בחשבון בעת ​​הערכת חסינות פרט ו/או עדר.נגיפי RNA כגון SARS-CoV-2 או נגיף שפעת A (IAV) נמנעים מנטרול סרולוגי על ידי התפתחות מהירה של אפיטופים של תאי B חשופים על אנטיגנים על פני השטח המוכרים על ידי נוגדנים.התגובה החיסונית המגנה שמספקים תאי T עשויה לשקף את המיקוד של אפיטופים מאזורים שמורים יותר של חלבונים ויראליים שאינם יכולים להימלט במהירות מתגובה חיסונית.הגנה מתווכת תאי T נגד וריאנטים חדשים של SARS-CoV-2 דומה להגנה ההטרו-סובטיפית המתווכת על ידי מיקוד לתאי T של חלבונים פנימיים שמורים שנראו בתתי-סוגים של IAV22,23.
למרות הפוטנציאל העצום למדידת התגובה החיסונית התאית ל-COVID-19, תשומת לב מועטה יחסית ניתנה לפיתוח מבחני תאי T מדויקים, בעלי תפוקה גבוהה, סטנדרטיים.המורכבות והעלויות המסורתיות הקשורות למדידת תגובות תאי T מונעות קביעה מדויקת של חסינות תאי T בעת בדיקת חסינות של אוכלוסייה גדולה.בעוד שכמה מבחני גירוי פפטידים מסחריים בדם מלא הפכו לזמינים לאחרונה, כולם זקוקים כיום לרופא מומחה כדי להשיג דם, מה שמגביל את הזמינות ואת קנה המידה.מערכות דם נימיות נמצאות בשימוש נרחב כדי לקבוע את השכיחות של נוגדני SARS-CoV-2 באוכלוסייה.התאמנו מבחני דם נימיים לביצוע מבחני גירוי פפטידים בדם מלא כדי להעריך תגובתיות של תאי T לחלבונים מבניים SARS-CoV-2 ותגובות נוגדנים ספציפיות ל-SARS-CoV-2.למעשה, המדידה המשולבת של נוגדנים ספציפיים ל-SARS-CoV-2 ותאי T באותה דגימת דם נימית מושכת מאוד: (i) מפחיתה את הצורך במספר בדיקות דם לכל משתתף, (ii) משפרת את החוויה וההבנה של המשתתפים;(iii) לשפר את הלוגיסטיקה ולהפחית כפילות, (iv) להפחית את ההשפעה הסביבתית מכיוון שנדרשים פחות חומרים מתכלים למעבדה ומשלוח דגימות.למרות שתגובתיות כללית של IFN-γ הייתה דומה בין דגימות דם ורידי ונימי תואמות, היא נצפתה כנמוכה יותר בקבוצת הדם הנימי של המשתתפים (איור 4א) בהשוואה לקבוצת הדם הוורידי (איור 2א).ערכי IFN-γ ישנם מספר הסברים לממצא זה, דהיינו, מספר רב של משתתפים עם מחלות נלוות הדורשות טיפול מדכא חיסוני גויסו לעוקבת דגימת הדם הנימים (טבלה 1) ולכדאיות ו/או תפקוד של תאי T המתקבלים מכלי דם. דגימות עשויות להיות נמוכות, במיוחד בהתחשב בתנאים של אחסון לטווח ארוך של דגימות לפני גירוי פפטיד.
החיסון הזמין כיום ל-COVID-19 מספק את ההגנה הטובה ביותר מפני מחלות קשות עבור רוב המקבלים תוך 6 חודשים מיום החיסון8.באופן מעודד, למרות הנטרול הסרולוגי הגרוע של חיסון גרסאות SARS-CoV-26,7, תגובות תאי T שנוצרו על ידי חיסון נגד SARS-CoV-2 מהסוג הבר נשארו תגובתיות מאוד, כאשר 25 אחרים הופיעו.הנתונים שאנו מציגים כאן מדגימים את החשיבות של הערכה רחבה יותר של אימוגניות החיסון, תוך הדגשת חיסונים עם חסינות לא מספקת של תאי T כדי למנוע זיהום פתאומי והעברה מתמשכת של הנגיף.כמו כן, ראינו שלאנשים רבים שאינם מחוסנים שגויסו לעוקבת הנימים הייתה תגובה משמעותית של תאי T ספציפיים ל-SARS-CoV-2 (ו-N-binder IgG) ללא קשר לחיסון קודם, שכנראה נובעת מזיהום קודם.במקום לחסן אנשים מתאימים, יש להעריך את הסיכון שלהם לזיהום בהתבסס על מצב החיסון הנוכחי שלהם והבחירות המושכלות שנעשו.
המגבלות של מחקר זה כוללות את ההבטחה שהמשתתפים דיווחו בעצמם על זיהום ב-SARS-CoV-2 לאחר איסוף דם כדי לקבוע את הרלוונטיות של חסינות;חלק מהמשתתפים עלולים לסבול מזיהום א-סימפטומטי ואינם מסוגלים לעבור PCR ו/או בדיקת זרימה לרוחב עבור COVID-19.במערך הנתונים שלנו גם חסר מידע על התרופות של המשתתפים בזמן דגימת הדם.בנוסף, בהתחשב בכך שכל המשתתפים שלנו דיווחו רק על תסמינים קלים/בינונים או ללא תסמינים, לא ניתן היה לזהות תגובות חיסוניות ממערך הנתונים שלנו שניבאו סיכון מוגבר למחלות קשות ואשפוז ל-COVID-19.עם זאת, נוכחותם של תגובות תאי CD8+ T נגד אפיטופים ספציפיים לנוקלאוקפסיד נקשרה לאחרונה להגנה מפני COVID-1926 חמור.בנוסף, הבדיקה המשמשת כאן לא מדדה תגובות של תאי T לחלבונים מסויימים של SARS-CoV-2 שאינם מבניים, אשר הוכחו לאחרונה כי הם מצטברים באופן מועדף אצל עובדי בריאות סרונ-נגטיביים שהיו במגע עם חולים נגועים.בהתבסס על עבודה זו, בהתחשב בשכיחות ההעברה בקהילה בזמן הגיוס והסבירות הגבוהה לזיהום במגע באוכלוסיה, נראה שמספר תאי ה-T הספציפיים ל-SARS-CoV-2 שנמצאו בבדיקות שלנו מסוגל להתפנות.זיהומים תת-קליניים בקבוצות שלנו.לבסוף, לא מדדנו את ייצור אינטרלוקין 2 על ידי תאי T מכיוון שהעבודה הקודמת שלנו הדגימה זיהוי לקוי של תגובות תאי T ספציפיות ל-SARS-CoV-214, אם כי תגובות ספציפיות ל-IL-2 עשויות להצביע על תגובתיות צולבת קיימת.תאים הקשורים להגנה מפני זיהום SARS-CoV-211.
יחד, נתונים אלה מדגישים את הצורך הבסיסי במחקרי אורך ארוכי טווח המשלבים תגובות תאי T ספציפיות ל-SARS-CoV-2 במדדים של חסינות בקנה מידה של אוכלוסיה.מאמצים אלו עשויים להיעזר בפיתוח של בדיקת דם נימית חדשה המודדת את התגובה של תאי T.
פרויקט המחקר גייס משתתפים מפברואר 2021 עד מרץ 2022. קבוצת התורמים הבריאים (n=148) שתרמו דגימות דם ורידי כללה בעיקר צוות אוניברסיטה וסטודנטים שהשתתפו בשירות ההקרנה של אוניברסיטת קרדיף ל-COVID-19 או צוות בבית ספר יסודי ב- קרדיף.כל המשתתפים היו בריאים אחרת ולא דיווחו על נטילת תרופות מדכאות חיסון כלשהן (ראה טבלה 1 למאפיינים).קבוצת המשתתפים שתרמו דגימות דם נימים כללו את כל התורמים מרצון (בני 18+) מרחבי בריטניה.בין ה-24 בינואר ל-14 במרץ 2022 נרשמו למחקר 342 משתתפים, מתוכם 299 הגישו דגימות דם למעבדה.משתתפים רבים נותרו לא מחוסנים ו/או דיווחו על מחלות נלוות חמורות, כולל מחלות אוטואימוניות וסרטן (ראה טבלה 1 למאפיינים).מחקר זה קיבל אישור אתי מוועדת האתיקה המחקרית של ניוקאסל ונורת' טיינסייד 2 (ID IRAS: 294246) ומוועדת האתיקה למחקר של אוניברסיטת קרדיף (Ref SREC: SMREC 21/01).כל המשתתפים נתנו הסכמה מדעת בכתב לפני ההכללה.המשתתפים לא קיבלו כל פיצוי על ההשתתפות במחקר זה.
דגימות דם ורידי התקבלו על ידי ניקור ורידים לתוך 6 או 10 מ"ל ליתיום או נתרן הפרין (BD).דגימות דם נימיות התקבלו עם lancet אצבע ולאחר מכן נאספו במיכלי הפרין (BD).נדרש מינימום של 400 μl של דם;כל דגימה הנמוכה מסכום זה יידחה.סיבות נוספות לדחיית הדגימה כללו קרישה מסיבית ו/או המוליזה ואי איסוף פלזמה צמיגה לניתוח (איור משלים 5).סך של 299 דגימות דם נימיות היו זמינות להערכת תגובות נוגדנים, מתוכן 270 דגימות היו זמינות גם להערכת תגובות תאי T.
תגובות תאי T ספציפיות ל-SARS-CoV-2 הוערכו באמצעות מבחן COVID-19 Immuno-T (ImmunoServ Ltd) ובוצעו כמתואר קודם לכן14.בקצרה, אבק ורידי אחד בגודל 6 מ"ל או 10 מ"ל סודיום הפרין (BD) נלקח מכל משתתף ועובד במעבדה תוך 12 שעות מרגע איסוף הדם.למרות שרוב הדגימות עובדו תוך 24 שעות, דם נימי אחד של 400-600 μl עם מיקרודימום הפריניזציה (BD) נאסף תוך 48 שעות מדגימת אצבע.דגימות דם ורידי ו/או נימי עוררו באמצעות בריכות פפטידים נפרדות ספציפיות ל-SARS-CoV-2 (גרסה פראית) כפי שתואר קודם לכן14.ספריית פפטידים זו מכילה 420 רצפים של 15 מרים עם 11 חומצות אמינו חופפות המשתרעות על כל חלבון הספייק (S1 ו-S2) (S; חלבון NCBI: QHD43416 1), נוקלאוקפסיד פוספופרוטאין (NP; חלבון NCBI: QHD43423 2) וממברנה (M glycoprotein) ; חלבון NCBI: QHD43419 1) רצפי קידוד (המכונה "ספריית פפטידים קומבינטורית S-/NP-/M").כל הפפטידים טוהרו ל->70%, מומסו במים סטריליים והשתמשו בריכוז סופי של 0.5 מיקרוגרם/מ"ל לפפטיד.דגימות הודגרו ב-37 מעלות צלזיוס למשך 20-24 שעות.לאחר מכן, הצינורות עברו צנטריפוגה ב-5000×g למשך 3 דקות ו-150 μl של פלזמה נאספו מהחלק העליון של כל דגימת דם.אחסן דגימות פלזמה ב-20 מעלות צלזיוס עד חודש לפני הפעלת מבחני זיהוי ציטוקינים/נוגדנים.
IFN-γ נמדד באמצעות IFN-γ ELISA MAX Deluxe Set (BioLegend, מספר קטלוגי 430116) ובוצע בהתאם להוראות היצרן.מיד לאחר הוספה של תמיסת עצירה (2N H2SO4), הקראת המיקרו-לוחית ב-450 ננומטר באמצעות קורא צלחות BioLegend Mini ELISA.IFN-γ כמתה על ידי אקסטרפולציה סטנדרטית של עקומה באמצעות GraphPad Prism.ערכים מתחת לגבול הזיהוי התחתון של המבחן נרשמו כ-7.8 pg/ml, ערכים מעל גבול הזיהוי העליון של המבחן נרשמו כ-1000 pg/ml.
נוגדני Anti-SARS-CoV-2 RBD/S1/S2/N IgG נמדדו באמצעות Bio-Plex Pro Human IgG SARS-CoV-2 4-plex פאנל (Bio-Rad, קט. מס' 12014634) וסומנו לפי הוראות היצרן.הוראות .דגימות המדווחות על ערכים מעל גבול הכמות נותחו מחדש בדילול 1:1000.עוצמת הקרינה הממוצעת של החרוזים נמדדה במכשיר Bio-Plex 200 (Bio-Rad).ריכוזי הנוגדנים חושבו על ידי בדיקת הבקרה היחידה VIROTROL SARS-CoV-2 (Bio-Rad) והומרו ל-WHO/NIBSC 20/136 International Reference Standard Units (BAU/mL) תוך שימוש במקדם הכיול של היצרן.
נוגדנים מנטרלים ספציפיים ל-RBD ו-S1 כנגד קווי SARS-CoV-2 מסוג SARS-CoV-2 ודלתא (B.1.617) נמדדו באמצעות ערכת נוגדני נטרול וריאציה של SARS-CoV-2 של Bio-Plex Pro Human SARS-CoV-2 (Bio -Rad , חלק מס' 12016897), לפי הוראות היצרן.מדוד את עוצמת הקרינה הממוצעת ב-Bio-Plex 200 (Bio-Rad) וחשב את אחוז העיכוב (כלומר, נטרול) באמצעות הנוסחה הבאה:
מבחני נטרול זיהומיות עבור SARS-CoV-2 בוצעו כפי שתואר קודם28.בקצרה, 600 PFU של SARS-CoV-2 מסוג פרא הודגרו בדילול סדרתי פי 3 של פלזמה בשני עותקים למשך שעה אחת ב-37 מעלות צלזיוס.התערובת נוספה לאחר מכן לתאי VeroE6 למשך 48 שעות.השכבות המונו-שכבות נקבעו עם 4% פרפורמלדהיד, חלחלו עם 0.5% NP-40 והודגרו למשך שעה במאגר חוסם (PBS המכיל 0.1% טווין ו-3% חלב רזה).נוגדן ראשוני (אנטי-נוקלאוקפסיד 1C7, Stratech) התווסף למאגר חוסם למשך שעה בטמפרטורת החדר.לאחר הכביסה, הוסף נוגדן משני (אנטי-עכבר IgG-HRP, פירס) למאגר חוסם למשך שעה.השכבות החד-שכבות נשטפו, פותחו באמצעות Sigmafast OPD ונקראו בקורא צלחות Clariostar Omega.בארות ללא וירוס, ללא וירוס אך ללא נוגדנים, וסמים מנורמלים המראים פעילות ביניים נכללו בכל ניסוי כביקורות.
ניתוח סטטיסטי בוצע ב-GraphPad Prism (גרסה 9.4.1).תקינות מערך הנתונים נבדקה באמצעות מבחן שפירא-וילק.קריטריונים לא פרמטריים שימשו עבור כל ההשוואות.מבחן מאן-וויטני שימש עבור דגימות לא מזווגות.כל הבדיקות היו דו-צדדיות עם סף מובהקות נומינלית של P ≤ 0.05.
הניתוח החקרני הראשוני של מערך הנתונים נעשה ב-R (גרסה 4.0.3).זה כולל את הפיתוח של מטריצת מתאם הדירוג החד-משתני של ספירמן, כאשר המתאם בין שני משתנים מיוצג על ידי הגודל והצבע של הריבועים.מובהקות סטטיסטית בין אסוציאציות חושבה באמצעות Spearman's rho, כאשר ערכים ≤0.05 נחשבו מובהקים.השוואות שלא היו מובהקות סטטיסטית לא נכללו מהמטריצה ​​וסומנו בתאים ריקים.ערכי P הותאמו להשוואות מרובות באמצעות התיקון של הולם.נעשה שימוש במודל רגרסיה לוגיסטית בינארית כדי לדמות את ההשפעה של משתנים במערך הנתונים על תגובה חיובית ל-COVID-19.תגובות תאי T IFN-γ וציוני טיטר anti-RBD/S1/S2/N הומרו לגורמים, כאשר כל פרט הוקצה לרבעון המתאים לכל ניקוד.לאחר מכן פותח מודל מחקר ראשוני באמצעות פונקציית glm בחבילה הסטטיסטית (V4.0.3).יחסי הסיכויים שנגזרו ממודל מקורי זה חולצו מהמקדמים של המודל באמצעות הפונקציה 'odds_plot' בחבילת OddsPlotty (V1.0.2).בעת פיתוח מודל האימות הצול, השתמשנו בפונקציית "bestglm" מחבילת bestglm (V0.37.3) כדי להגביל את הטיית המשתמש ולהבטיח שניתן לבחור את תת-קבוצת המנבאים הטובה ביותר.השיטה שנבחרה הייתה "ממצה" וקריטריון המידע ששימש להערכת התאמת המודל היה AIC.אותה זרימת עבודה שתוארה לעיל שימשה כדי להשיג את יחס הסיכויים.
למידע נוסף על עיצוב מחקר, עיין בתקציר מחקר הטבע המקושר למאמר זה.
יש להפנות מכתבים ובקשות לחומרים לד"ר מרטין סקאר או לפרופסור אנדרו גודקין.מאמר זה מספק את הנתונים המקוריים.
קוד R המשמש ליצירת מודלים סטטיסטיים זמין לציבור ללא בקשה29.ניתן למצוא מידע על הדפסה חוזרת ורישיונות בכתובת www.nature.com/reprints.
Munro, APS et al.בטיחות ואימונוגניות של שבעה חיסוני COVID-19 כמנה שלישית (בוסטר) לאחר שתי מנות של ChAdOx1 nCov-19 או BNT162b2 (COV-BOOST) בבריטניה: ניסוי שלב 2, עיוור, רב מרכזי, אקראי ומבוקר.Lancet 398, 2258–2276 (2021).
סטיוארט, ASV et al.אימונוגניות, בטיחות ותגובתיות של חיסון ראשוני הטרולוגי נגד COVID-19 (Com-COV2) באמצעות mRNA, וקטורים ויראליים וחיסונים תוספי חלבון בבריטניה: שלב 2, ניסוי אקראי חד-סמיות, מבחן אי-נחיתות.Lancet 399, 36–49 (2022).
Lee, ARIB et al.היעילות של חיסוני COVID-19 בחולים עם דכדוך חיסוני: סקירה שיטתית ומטה-אנליזה.BMJ 376, e068632 (2022).
Dejnirattisai, W. et al.ירידה בניטרול של וריאנט SARS-CoV-2 מיקרון B.1.1.529 על ידי סרום לאחר חיסון.Lancet 399, 234–236 (2022).
Lipsich M, Krammer F, Regev-Yohai G, Lustig Y, ו-Baliser RD זיהום פורץ דרך בחוסני SARS-CoV-2: מדידה, סיבות והשלכות.הכומר הלאומי לאימונולוגיה.https://doi.org/10.1038/s41577-021-00662-4 (2021).
Levin, EG et al.תגובה הומורלית חיסונית מוחלשת לחיסון BNT162b2 Covid-19 למשך 6 חודשים.N. eng.ג'יי רפואה.385, e84 (2021).
Carreño, JM et al.פעילות של סרום הבראה וחיסונים נגד SARS-CoV-2 Omicron.טבע 602, 682–688 (2022).
Chemaitelly, H. et al.משך ההגנה של חיסון ה-mRNA הקטארי נגד תת-וריאנטים SARS-CoV-2 Omicron BA.1 ו-BA.2.medrxiv https://doi.org/10.1101/2022.03.13.22272308 (2022).
Tai, MZ et al.תדירות תאי B בזיכרון פוחתת עם זיהום פורץ דרך של חיסון דלתא COVID-19.רפואה מולקולרית EMBO.14, e15227 (2022).
Kundu, R. et al.תאי T זיכרון צולב תגובתי קשורים להגנה על אנשי קשר COVID-19 מפני זיהום SARS-CoV-2.קומונה לאומית.13, 80 (2022).
Geurtsvan Kessel, CH et al.תגובות ייחודיות של SARS CoV-2 עם תאי T ותאי B מגיבים לאומיקרונים אצל מקבלי חיסון COVID-19.המדע.תוֹרַת הַחִסוּן.https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abo2202 (2022).
גאו, יו ועוד.תאי T ספציפיים ל-SARS-CoV-2 שעברו בירושה מזהים וריאנטים של Omicron.רפואה לאומית.28, 472–476 (2022).
Scarr, MJ et al.מדידה של תאי T ספציפיים ל-SARS-CoV-2 מדם מלא חושפת זיהום א-סימפטומטי ואימונוגניות של חיסון אצל אנשים בריאים וחולים עם סרטן איברים מוצקים אימונולוגיה https://doi.org/10.1111/imm.13433 (2021).
Tan, AT et al.מדידה מהירה של תאי T spike SARS-CoV-2 בדם מלא של אנשים מחוסנים ונדבקים באופן טבעי.J. Clinical.להשקיע.https://doi.org/10.1172/JCI152379 (2021).
Tallantyr, EU et al.תגובת חיסון נגד COVID-19 בחולי טרשת נפוצה.להתקין.נוירונים.91, 89–100 (2022).
Bradley RE et al.זיהום מתמשך ב-COVID-19 עם תסמונת Wiskott-Aldrich נעלם לאחר חיסון טיפולי: דיווח מקרה.J. Clinical.תוֹרַת הַחִסוּן.42, 32–35 (2022).