Массовая вакцинация является действенным способом борьбы с глобальной пандемией COVID-19. Однако недостаточное количество и неравномерное распределение вакцин вызывают острую необходимость в оптимизации стратегий вакцинации.
Авторы исследования, опубликованного в научном журнале Cell, оценили антительный ответ, специфичный к SARS-CoV-2, после вакцинации Sputnik V медицинских работников в Аргентине. Измерялись титры IgG к S-белку и нейтрализующая способность после одной и обеих доз в двух когортах добровольцев — «наивных» и ранее инфицированных. Предлагаем ознакомиться с фрагментами этой важной статьи.
Спустя 21 день после получения первой дозы вакцины у 94 % участников, не инфицированных прежде, выработались IgG, специфичные к S-белку. Единственная доза Sputnik V продемонстрировала более высокие уровни антител и способность к нейтрализации вируса у ранее инфицированных, чем у тех, кто не болел и получил обе дозы.
Высокий уровень сероконверсии после одной дозы у «наивных» участников дает основание предположить, что для увеличения количества вакцинированных людей введение второй дозы при необходимости можно отложить.
В контексте пандемии немаловажное значение имеет вопрос, будет ли применение одной дозы более эффективным по сравнению с полным циклом вакцинации в плане общественного здоровья, ведь при достаточном уровне защиты уже после первой дозы можно охватить вакцинацией гораздо большее количество людей и быстрее добиться возникновения коллективного иммунитета. Вакцина, разработанная AstraZeneca (также двухдозная, но с одним вектором rAd), показала эффективность 76 % (59,3–85,9 %) после однократного введения, что позволяет при необходимости увеличить интервал между двумя дозами. В случае мРНК-вакцин (компании Moderna и Pfizer) люди, ранее перенесшие инфекцию, приобретают достаточный иммунитет после одной дозы, без очевидной пользы применения двухдозового протокола.
Высокий уровень сероконверсии после одной дозы у «наивных» участников дает основание предположить, что для увеличения количества вакцинированных людей введение второй дозы при необходимости можно отложить.
Результаты
Авторы измерили антительный ответ и способность нейтрализовать вирус у участников, получавших одну и две дозы Sputnik V, с предшествующей инфекцией SARS-CoV-2 или без нее (N = 227 и N = 62 соответственно). Образцы плазмы брали трижды: до вакцинации (исходный уровень), через 21 день после первой дозы и через 21 день после второй дозы. Уровень IgG к S-белку SARS-CoV-2 измерялся с использованием ИФА путем титрования и количественного определения по международным стандартам ВОЗ для сравнения данных из различных лабораторий. Нейтрализующие антитела измеряли с использованием SARS-CoV-2 дикого типа (WT) и псевдотипированного S-белка VSV, экспрессирующего GFP (зеленый флуоресцентный белок).
После первой дозы Sputnik V 94 % участников с исходно отрицательной серологической реакцией показали положительный ответ IgG против SARS-CoV-2 со средним геометрическим титром (СГТ) 244 (ДИ 95 %, 180–328) (см. рис. 1A). Разделение участников по возрасту продемонстрировало сероконверсию у 96 % и 89 % лиц младше и старше 60 лет соответственно (см. рис. 1B). После второй дозы сероконверсию продемонстрировали 100 % участников с СГТ 2 148 (ДИ 95 %, 1 742–2 649). У участников, исходно имевших антитела против SARS-CoV-2, появились высокие титры в течение 21 дня после получения первой дозы вакцины. СГТ составлял 531 (ДИ 95 %, 380–742) до и 9 850 (ДИ 95 %, 8 460–11 480) после первой дозы, что свидетельствует о 19-кратном увеличении уровня специфических антител. Напротив, титры IgG к S-белку после одной или двух доз существенно не различались: СГТ составил 9 850 (ДИ 95 %, 8 460–11 480) и 9 590 (ДИ 95 %, 7 410–12 408) соответственно.
Уровни IgG выражались в МЕ после нормализации в соответствии с международным стандартом ВОЗ для антител против SARS-CoV-2 (см. рис. 1C). Среднее геометрическое концентраций IgG в МЕ/мл составляло 104,2 после первой дозы и 787,8 после второй у лиц, не инфицированных вирусом ранее, а также 181,1, 6 356 и 5 609 для исходного уровня одной и двух доз соответственно у лиц, перенесших инфекцию.
Титры антител после первой дозы у участников с имеющимся иммунитетом были значительно выше, чем у тех вакцинированных, кто не был инфицирован и получил одну или даже две дозы. СГТ для участников, перенесших инфекцию ранее, был в 40 и 4,6 раза выше, чем у неинфицированных лиц после получения одной или двух доз соответственно. Это демонстрирует мощный ответ на вакцинацию у перенесших инфекцию лиц, на основе чего можно предполагать, что приобретенный естественным образом иммунитет может быть весьма усилен с помощью единственной дозы.
Нейтрализующую способность оценивали путем измерения титров нейтрализующих антител на исходном уровне для сероположительных и сероотрицательных лиц, используя SARS-CoV-2 дикого типа или псевдовирусную инфекцию CoV2pp-GFP. Через 21 день после получения первой дозы нейтрализующие антитела определялись у 90 % не инфицированных ранее участников (исходно сероотрицательных), с СГТ нейтрализующих антител, равным 12 (ДИ 95 %, 10–14) для WT SARS-CoV-2 (см. рис. 2, слева). СГТ нейтрализующих антител после полной вакцинации двумя дозами у неинфицированных лиц составлял 42 (ДИ 95 %, 33–53), что выше, нежели у исходно сероположительных до вакцинации: он был равен 28 (ДИ 95 %, 23–40) (см. рис. 2, справа). Примечательно, что резкое увеличение активности нейтрализующих антител после первой дозы обнаруживалось у участников, ранее перенесших инфекцию. В этом случае СГТ нейтрализующих антител был 500 (ДИ 95 %, 341–732) и 782 (ДИ 95 %, 557–1099) после инфекции WT и псевдотипированным вирусом соответственно.
Одна доза вакцины запускает масштабную продукцию нейтрализующих антител у ранее болевших людей, которая практически не увеличивается после второй дозы.
Заключение
- Обнаружен высокий уровень сероконверсии после первой дозы у неинфицированных прежде людей. В целом 94 % вакцинированных продемонстрировали специфический антительный ответ, определяющийся по антителам к S-белку, при этом у 90 % выявлена нейтрализующая активность по отношению к вирусу дикого типа.
- Однократная доза вакцины Sputnik V вызвала быстрый и устойчивый иммунный ответ у сероположительных участников с нейтрализующими титрами, превышающими таковые у сероотрицательных участников, получивших обе дозы.
- Вторая доза значительно увеличила титр антител и их нейтрализующую способность у ранее не болевших COVID-19.
- Уровень защиты, необходимый для благоприятного исхода во время инфекции, остается неопределенным, и для выявления минимального порога, который требуется для защиты, нужны дальнейшие исследования эффективности в комбинации с количественным изучением уровня антител против S-белка.