Поствакцинальный и постинфекционный гуморальный иммунный ответ на инфекцию SARS-CoV-2

Резюме

Введение. Массовая вакцинация населения против SARS-CoV-2 в России и в зарубежных странах идет уже более 2 лет. Для вакцинации применяются различные виды вакцин (векторные вакцины, РНК-вакцины, цельновирионные вакцины). Первой в мире была зарегистрирована отечественная векторная вакцина "Спутник V" ("Гам-КОВИД-Вак"), которая широко используется в нашей стране, а также во многих других странах мира. Важной областью исследований является мониторинг параметров иммунного ответа, вызываемого вакциной, и их анализ в соотнесении с характеристиками иммунного ответа, наблюдаемого при SARS-CoV-2-инфекции/COVID-19. Такие исследования важны как для оценки напряженности и длительности поствакцинального иммунитета, так и для совершенствования стратегий иммунопрофилактики и иммунотерапии коронавирусной инфекции. В статье представлены результаты исследования гуморального иммунного ответа у переболевших COVID-19 и вакцинированных препаратом "Спутник V" в период с осени 2020 г. до настоящего времени.

Цель работы - сравнительное изучение гуморального иммунного ответа на SARS-CoV-2-инфекцию и вакцинацию против COVID-19.

Материал и методы. Исследовали содержание антител против S- и N-белков SARS-CoV-2 в 449 образцах сывороток крови мужчин и женщин (возраст 25-65 лет). Было сформировано 5 групп образцов: переболевшие COVID-19 легкой и средней степени тяжести, в разные сроки после выздоровления (262 образца); иммунизированные вакциной "Спутник V", в разные сроки после инъекции 2-го компонента вакцины "Спутник V" (104 образца); перенесшие COVID-19 легкой и средней степени тяжести, а затем вакцинированные препаратом "Спутник V" (53 образца); вакцинированные препаратом "Спутник V", а затем перенесшие COVID-19 (12 образцов); ревакцинированные препаратом "Спутник Лайт" (18 образцов).

Результаты. Для оценки содержания IgG-антител к S-белку и IgG-антител к N-белку SARS-CoV-2 в сыворотках крови человека была разработана диагностическая система ИФА, сертифицированная Минздравом России. У лиц, переболевших COVID-19, в 90 % случаев положительный уровень IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 сохраняется через 9 мес после выздоровления, при этом доля потенциальных доноров плазмы и материала для получения внутривенного иммуноглобулина с высоким содержанием IgG-антител к S-белку через 1 мес после заболевания составляет 20 %. У 76 % лиц, вакцинированных препаратом "Спутник V", высокие уровни IgG-антител к S-белку определяются в течение 6 мес после курса вакцинации. Содержание IgG-антител к S-белку в сыворотках крови переболевших COVID-19, а затем через 6 мес после выздоровления вакцинированных 1-м компонентом препарата "Спутник V" в 100 % случаев было высоким с коэффициентом позитивности выше 8,1, независимо от исходного значения, уже на 7-й и 21-й день после инъекции. У лиц, вакцинированных препаратом "Спутник V", а затем переболевших COVID-19, в 100 % случаев наблюдается высокое содержание S-специфических IgG-антител. Обследование вакцинированных лиц, прошедших ревакцинацию препаратом "Спутник Лайт", в 100 % показало высокий уровень антител против S-белка.

Заключение. Разработанная тест-система может быть пригодна для оценки содержания IgG-антител к антигенам SARS-CoV-2 у переболевших COVID-19, вакцинированных и ревакцинированных. Проведенное исследование позволяет сделать вывод о наличии напряженного поствакцинального иммунитета в течение полугода и постинфекционного иммунитета в течение 9 мес.

Ключевые слова:коронавирусная инфекция; COVID-19; антитела; постинфекционный иммунитет; поствакцинальный иммунитет

Для цитирования: Андреев И.В., Нечай К.О., Андреев А.И., Зубарёва А.П., Есаулова Д.Р., Аленова А.М., Николаева И.А., Чернявская О.П., Ломоносов К.С., Шульженко А.Е., Курбачева О.М., Латышева Е.А., Шартанова Н.В., Назарова Е.В., Романова Л.В., Черченко Н.Г., Смирнов В.В., Аверков О.В., Мартынов А.И., Вечорко В.И., Гудима Г.О., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р., Хаитов Р.М. Поствакцинальный и постинфекционный гуморальный иммунный ответ на инфекцию SARS-CoV-2. Иммунология. 2022; 43 (1): 18-32. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-1-18-32

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов. Все авторы внесли равный вклад в написание статьи.

Введение

Пандемия новой коронавирусной инфекции, вызванной вирусом SARS-CoV-2, и распространение заболевания COVID-19 повлияли на все сферы человеческой жизнедеятельности. Значительным изменениям подверглась система здравоохранения. Множество лечебно-профилактических учреждений были перепрофилированы в центры по борьбе с коронавирусной инфекцией, специалисты различных областей направили свои силы на изучение заболевания, его диагностику, профилактику и лечение больных.

Лечение больных COVID-19 является сложнейшей задачей, стоящей перед врачами. Один из методов терапии тяжелобольных связан с применением плазмы крови, полученной от реконвалесцентов, и ее компонентов. Практика использования донорской плазмы крови нашла отражение в национальных руководствах по лечению пациентов с COVID-19, принятых в различных странах, в том чиcле и в России. Плазму крови переболевших или иммунизированных лиц разрешено использовать в качестве лечебного средства для неотложного применения [1]. В Российской Федерации применение донорской плазмы регламентируется Временными методическими рекомендациями "Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия 15 (22.02.2022)" (утв. Минздравом России) [2].

Существующие серологические тесты, в частности иммуноферментный анализ (ИФА), позволяют выявить IgG-антитела к белкам SARS-Cov-2, образующиеся в определяемых количествах через примерно 2 нед после появления первых симптомов заболевания. Это антитела к белку шипа коронавируса (S-белку) и к нуклеокапсиду (N-белку) [3-5]. Зарубежные и отечественные исследования доказали протективную активность антител к S-белку, что нашло свое отражение в оценке поствакцинального иммунитета и разработке лабораторных критериев отбора потенциальных доноров плазмы крови [6].

Среди медицинских мер противодействия пандемии коронавирусной инфекции ведущее место занимает профилактика, прежде всего - вакцинация. В мире создано и применяется несколько генно-инженерных вакцин. В частности, это вакцины на основе РНК, кодирующей S-антиген SARS-CoV-2 (Pfizer, Moderna, США) и векторные вакцины на основе ДНК, кодирующей S-антиген SARS-CoV-2: "Гам-КОВИД-Вак" ("Спутник V") (НИЦЭМ имени Н.Ф. Гамалеи, Россия), Ad26CoVS (Johnson & Johnson/Janssen-Cilag, Бельгия/США), AD5-nCOV (Convidecia, CanSino Biological Inc., КНР), AZD1222 (AstraZeneca, Великобритания/Швеция). Первой в мире зарегистрированной вакциной против COVID-19 является российская вакцина "Гам-КОВИД-Вак", или "Спутник V", в которой используются нереплицирующиеся рекомбинантные аденовирусные векторы, несущие ДНК, кодирующую S-антиген (белок шипа) коронавируса SARS-CoV-2. При этом для 1-й инъекции используется вектор на основе рекомбинантного аденовируса 26-го серотипа (Аd26) человека, а для 2-й - вектор на основе рекомбинантного аденовируса 5-го серотипа (Ad5) человека. Вакцина широко используется для вакцинации населения в нашей стране и за рубежом.

Сравнительный анализ силы и продолжительности иммунного ответа на вакцинацию в сравнении с характеристиками иммунного ответа на инфекцию SARS-CoV-2 является важным направлением исследований в области вакцинопрофилактики и иммунотерапии COVID-19.

В ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России гуморальный иммунный ответ, индуцированный вакциной "Спутник V", исследовали начиная с осени 2020 г. до настоящего времени. Так как во время исследования наблюдались случаи повторного заражения коронавирусом SARS-CoV-2, а также случаи инфицирования после проведенной вакцинации, было предпринято сравнение гуморального иммунного ответа на инфекцию, вызванную SARS-CoV-2, и вакцинацию против COVID-19. В исследовании были поставлены задачи:

1) изучение постковидного гуморального иммунитета, в частности определение динамики накопления антител и оптимальных сроков забора плазмы крови реконвалесцентов;

2) изучение гуморального иммунитета здоровых лиц в ответ на вакцинацию препаратом "Спутник V";

3) изучение гуморального иммунитета у лиц, вакцинированных препаратом "Спутник V" и переболевших COVID-19 после вакцинации;

4) изучение гуморального иммунитета у лиц, переболевших COVID-19, а затем вакцинированных препаратом "Спутник V";

5) изучение гуморального иммунитета у лиц, ревакцинированных препаратом "Спутник Лайт".

Для решения поставленных задач в ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России совместно с ООО "Эпидбиомед-диагностика" (Москва) был разработан набор реагентов для полуколичественного определения IgG против S- и N-антигенов SARS-CoV-2 (ЭБМ-SARS-CoV-2-ИФА-IgG, РУ на медицинское изделие от 21 декабря 2021 г. № РЗН 2021/16132).

Материал и методы

Дизайн исследования: поперечное выборочное исследование. В связи с невозможностью отслеживания всех добровольцев, образцы от лиц, входящих в каждую группу, не представляли собой образцы, собранные от одного и того же человека в динамике, а представляли собой "поперечный срез".

Участники исследования. Исследование проведено в соответствии с Хельсинкской декларацией Всемирной медицинской ассоциации "Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека" (WMA Declaration of Helsinki - Ethical Principles for Medical Research Involving Human Subjects, 2013) и действующими в Российской Федерации нормативными документами, регламентирующими порядок проведения исследований с привлечением добровольцев. От всех участников исследования было получено добровольное информированное согласие. Проведение исследования одобрено локальным этическим комитетом ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России.

Исследованные образцы. Для исследования были использованы 449 образцов сывороток крови мужчин и женщин, в возрасте 25-65 лет, собранные персоналом ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России (Москва, Россия) и ГКБ № 15 г. Москвы (Россия). Один образец соответствует одному человеку.

Было сформировано 5 групп образцов:

группа 1: сыворотки крови лиц, перенесших COVID-19 легкой и средней степени тяжести, в разные сроки после выздоровления (262 образца);

группа 2: сыворотки крови здоровых лиц, вакцинированных препаратом "Спутник V", в разные сроки после 2-й инъекции (104 образца);

группа 3: сыворотки крови лиц, перенесших COVID-19 легкой и средней степени тяжести, а затем вакцинированных препаратом "Спутник V" (53 образца);

группа 4: сыворотки крови лиц, вакцинированных препаратом "Спутник V", прошедших полный цикл вакцинации (2 инъекции), а затем перенесших COVID-19 (12 образцов);

группа 5: сыворотки крови лиц, ревакцинированных препаратом "Спутник Лайт" (18 образцов).

Входной скрининг образцов сывороток крови на антитела к SARS-CoV-2 введен в практику клинических отделений ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России. Такой анализ был выполнен в отношении образцов от пациентов, перенесших инфекцию, которые поступили из ГКБ № 15 и ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России.

Лабораторные исследования. Серологическая диагностика проводилась с применением существовавших на момент начала исследования и разработанных в ходе его реализации наборов реагентов и тест-системы для качественного определения IgG к коронавирусу SARS-CoV-2 методом ИФА (ЭБМ-SARS-CoV-2-ИФА-IgG, РУ на медицинское изделие № РЗН 2021/16132 от 21 декабря 2021 г.) в соответствии с инструкцией производителя (ООО "Эпидбиомед-диагностика", Москва, разработана совместно с ФГБУ ГНЦ "Институт иммунологии" ФМБА России).

Для проведения ИФА рекомбинантные белки, повторяющие S- или N-белок вируса SARS-CoV-2, сорбировали в лунках полистиролового планшета. В лунки вносили исследуемые сыворотки, отрицательный и положительный контрольные образцы в разведении 1 : 10 на прилагаемом к набору раствору для разведения сывороток. Планшет выдерживали 30 мин при 37 °С, отмывали несвязавшийся материал, вносили конъюгат фермента с моноклональными антителами против IgG человека, выдерживали 30 мин при 37 °C, отмывали и вносили хромоген (тетраметилбензидин, ТМБ). Реакцию останавливали 10 % серной кислотой через 20 мин. Оптическую плотность продуктов ферментативной реакции определяли при длине волны 450 нм с помощью многоканального спектрофотометра Multiscan mcc/340 (Labsystems Titertek, Финляндия). Для оценки результатов в пробах определяли коэффициент позитивности (КП) - относительный показатель, отражающий степень позитивности пробы (содержание антител в пробе), который представляет собой частное от деления ОП450 в лунке с образцом на граничное значение (ГЗ). ГЗ рассчитывается прибавлением константной величины к значению ОКср: ГЗ = ОКср + 0,2. Соответствие величин КП образца уровню IgG-антител к SARS-CoV-2 приведено в табл. 1.

Таблица 1. Соответствие величин коэффициента позитивности (КП) образца уровню IgG-антител к SARS-CoV-2

Примечание. Коэффициент позитивности (КП) < 0,9 - отрицательный результат; КП 0,9-1,1 - "серая зона"; КП > 1,1 - положительный результат.

Результаты

1. Разработка диагностического теста ИФА для определения антител к S- и N-антигенам SARS-CoV-2

Антитела к S-белку появляются как после перенесенного заболевания, так и после вакцинации. Наличие IgG к N-белку подтверждает факт встречи с вирусом, являясь своего рода маркером перенесенной инфекции. Поэтому для оценки постинфекционного и поствакцинального иммунитета весьма перспективно использование наборов, где определение IgG-антител к S- и N-белкам коронавируса выполняется раздельно. В ходе выполнения исследования в ФГБУ "ГНЦ Институт иммунологии" ФМБА России совместно с ООО "Эпидбиомед-диагностика" (Москва) был разработан набор реагентов для качественного определения IgG к коронавирусу SARS-CoV-2. Набор зарегистрирован Росздравнадзором (ЭБМ-SARS-CoV-2-ИФА-IgG, РУ на медицинское изделие № РЗН 2021/16132 от 21 декабря 2021 г.). Разработанный диагностический набор позволяет не только оценить содержание IgG-антител к S-белку и к нуклеокапсиду в сыворотках крови вакцинированных против COVID-19 и переболевших, но и отличать переболевших от вакцинированных (в данном случае - препаратами "Спутник V" и "Спутник Лайт").

2. Уровень IgG-антител против S- и N-антигенов в сыворотках крови

2.1. Переболевшие COVID-19

На рис. 1 и 3 представлены результаты ретроспективного ИФА образцов сывороток крови индивидуумов, переболевших COVID-19 (реконвалесцентов), в разные сроки после выздоровления. Подгруппа "1 мес после выздоровления" включает 51 образец; подгруппы, соответствующие 3, 6 и 9 мес после выздоровления, включали 45, 98 и 68 образцов соответственно.

Рис. 1. Уровни IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 в сыворотках крови лиц, переболевших COVID-19, через 1, 3, 6, 9 мес после выздоровления (в процентах от числа обследованных, всего 262 образца)

В соответствии с уровнем антител образцы образовали несколько категорий. К категории "низкий уровень антител" относятся образцы с КП 1,1-4,0; "средний уровень антител" - образцы с КП 4,1-8,0; "высокий уровень антител" - образцы с КП > 8,1; "отрицательный результат" - образцы с КП < 0,9; "серая зона" - образцы с КП 0,9-1,1.

Как видно из рис. 1, IgG-антитела к S-белку выявляются через 1 мес после выздоровления у 90 % обследованных, через 3 мес - у 100 % обследованных, через 6 мес - у 89 % обследованных, через 9 мес - у 91 % обследованных. При этом высокий уровень IgG-антител против S-белка выявляется у 19-24 % обследованных. Доля образцов с высоким содержанием специфических IgG-антител к S-белку через 3 мес после выздоровления составила 22 %, через 6 мес - 24%, а через 9 мес - 19 % (рис. 2).

Рис. 2. Доля потенциальных доноров плазмы и материала для получения внутривенного иммуноглобулина (показана синим цветом) после перенесенного заболевания (IgG-антитела к S-белку, в процентах от числа обследованных, всего 262 образца)

Таким образом, исследование показало, что потенциал стать донором плазмы для переболевших новой коронавирусной инфекцией очень высок. Также выявлен рекомендуемый период отбора материала. В течение 9 мес после выздоровления потенциальным донором плазмы мог бы стать каждый 5-й из обследуемых групп.

Результаты определения антител к N-белку в той же группе переболевших в разные сроки после выздоровления приведены на рис. 3.

Рис. 3. Уровни IgG-антител к N-белку SARS-CoV-2 в сыворотках крови лиц, переболевших COVID-19, через 1, 3, 6 и 9 мес после выздоровления (в процентах от числа обследованных, всего 262 образца)

Как видно из рис. 3, через 1, 3, 6 и 9 мес после выздоровления IgG-антитела к N-белку в значительной части сывороток крови реконвалесцентов сохраняются, при этом доля образцов с высоким содержанием антител снижается от 31 до 3 %, а доля отрицательных результатов возрастает с 4 до 29 %.

На основании этих результатов можно заключить, что напряженный гуморальный иммунитет в виде специфических определяемых в ИФА IgG-антител против антигенов SARS-CoV-2, особенно против S-белка, сохраняется у реконвалесцентов по крайней мере в интервале от 1 до 9 мес после выздоровления.

2.2. Вакцинированные препаратом "Спутник V"

Для оценки напряженности поствакцинального иммунитета было отобрано 104 образца сывороток крови лиц, выполнивших полный протокол иммунизации - инъекции обоих компонентов вакцины "Спутник V" ("Гам-КОВИД-Вак") (50 образцов - через 1 мес, 28 образцов - через 3 мес, 26 образцов - через 6 мес после инъекции 2-го компонента вакцины).

На рис. 4-6 приведены результаты определения уровней IgG-антител к S-белку в сыворотках крови индивидуумов, вакцинированных препаратом "Спутник V", в разные сроки после 2-й иммунизации, т. е. после выполнения протокола иммунизации (в процентах от числа обследованных).

Рис. 4. Уровни IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 в сыворотках крови лиц, вакцинированных препаратом "Спутник V", через 1, 3 и 6 мес после 2-й инъекции (в процентах от числа обследованных)

Рис. 5. Уровни IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 в сыворотках крови лиц, переболевших COVID-19 (более 6 мес после выздоровления), перед инъекцией 1-го компонента препарата "Спутник V" (вектор Ad26) и через 7 дней после нее

Рис. 6. Уровни IgG-антител к N-белку SARS-CoV-2 в сыворотках крови лиц, переболевших COVID-19 (более 6 мес после выздоровления), перед инъекцией 1-го компонента препарата "Спутник V" (вектор Ad26) и через 7 дней после нее

Уже через 1 мес после окончания полного курса иммунизации вакциной "Спутник V" очевидна положительная динамика роста антител специфических в S-белку.

Как видно из рис. 4-6, IgG-антитела к S-белку определяются через 1 мес после 2-й инъекции у 98 % обследованных, через 3 мес - у 86 % обследованных, через 6 мес - у 76 % обследованных.

Как известно, вакцина "Спутник V" не содержит компонентов, вызывающих иммунный ответ к N-белку, поэтому при вакцинации препаратом "Спутник V" антитела к нуклеокапсиду (N-антигену) у привитых не образуются, что было отмечено в настоящем исследовании (данные не приводятся).

2.3. Переболевшие COVID-19, а затем вакцинированные препаратом "Спутник V"

Один из вопросов, стоящих перед здравоохранением в связи с пандемией COVID-19, - следует ли вакцинировать переболевших? В ходе исследования нами было собрано и изучено 53 образца сывороток крови лиц, перенесших COVID-19 легкой и средней степени тяжести, а затем вакцинированных препаратом "Спутник V".

Проводилось определение уровней антител к белкам вируса в сыворотках крови у переболевших (через ≥ 6 мес после выздоровления) перед вакцинацией препаратом "Спутник V", а затем через 7 дней (16 образцов) и через 21 день (11 образцов) после инъекции 1-го компонента препарата "Спутник V".

Отдельно исследовали образцы, полученные от переболевших, а затем вакцинированных препаратом "Спутник V" при выполнении полного протокола иммунизации (26 образцов) через 1,5-2 мес. Результаты обследования этой группы представлены в следующем разделе.

На рис. 5 представлено сравнение уровней антител против S-белка у переболевших до инъекции 1-го компонента вакцины "Спутник V" (вектор Ad26) и через 7 дней после инъекции. Видно, что, независимо от исходного уровня, на 7-й день после иммунизации значительно повышается уровень антител против S-белка (КП > 8,1 у 100 % обследованных).

Как видно из рис. 5 и 6, в разные сроки после однократной вакцинации во всех случаях у 100 % обследованных в сыворотках крови наблюдается высокий уровень содержания антител против S-белка. Что касается антител против N-белка, в те же сроки примерно у 50 % обследованных наблюдается отрицательный результат.

На рис. 7 представлено сравнение уровней IgG-антител к S-белку и N-белку SARS-CoV-2 у переболевших COVID-19 (более 6 мес после выздоровдения) перед инъекцией 1-го компонента препарата "Спутник V" (вектор Ad26) и через 21 день после его инъекции. Как через 7 дней, так и через 21 день после инъекции 1-го компонента вакцины уровень антител к S-белку значительно повышается независимо от исходного уровня (КП > 8,1 у 100 % обследованных).

Рис. 7. Уровни IgG-антител к S- и N-белкам SARS-CoV-2 у лиц, переболевших COVID-19 (более 6 мес после выздоровления), перед инъекцией 1-го компонента вакцины "Спутник V" (вектор Ad26) и через 21 день после нее (данные приводятся в виде среднего отклонения КП при 1,5σ).

Уровень IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 заметно повышается как через 7 дней, так и через 21 день после введения 1-го компонента вакцины "Спутник V", так как вакцина вызывает образование антител именно к этому антигену. Что касается уровня антител к N-антигену коронавируса, его значение после введения 1-го компонента препарата "Спутник V" не меняется, поскольку препарат не содержит этого белка.

2.4. Иммунный ответ через 1,5-2 мес после заболевания или вакцинации (ревакцинации) в различных группах

По мере того как разворачивается пандемия COVID-19, накапливаются данные о случаях заболевания вакцинированных, в том числе среди вакцинированных препаратом "Спутник V", а также собирается информация о выраженности иммунного ответа у ревакцинированных лиц.

Для сравнительного анализа были отобраны 3 группы пациентов, у которых проводили забор крови через 1,5-2 мес после воздействия на иммунную систему (заболевание, вакцинация, ревакцинация). Образцы сывороток крови исследовалась на наличие/отсутствие IgG-антител к S- и N-белкам SARS-CoV-2.

1-я группа включала 26 человек, переболевших COVID-19 более чем за 6 мес до начала вакцинации. Иммунизация проводилась вакциной "Спутник V", забор крови проводился после выполнения полного протокола вакцинации.

2-я группа включала 12 человек, у которых был диагностирован COVID-19 после вакцинации препаратом "Спутник V".

3-я группа была отобрана среди лиц, ревакцинированных препаратом "Спутник Лайт" к моменту проведения данного этапа исследования (18 человек).

Результаты исследования представлены на рис. 8 и 9.

Рис. 8. Уровень IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 в исследуемых группах (данные приводятся в виде среднего отклонения КП при 1,5σ)

Рис. 9. Уровень IgG-антител к N-белку SARS-CoV-2 в исследуемых группах (данные приводятся в виде среднеквадратичного отклонения КП при 1,5σ)

Как видно из рис. 8, во всех исследуемых группах наблюдается высокий уровень антител к S-белку (КП > 8,1). Наблюдается пересечение доверительных интервалов, соответственно, достоверных различий между группами нет.

Вакцинация не вызывает появление антител против нуклеокапсида вируса в крови человека, соответственно, результаты 3-й группы пациентов находятся в пределах отрицательных значений (см. рис. 9). Разброс значений КП у переболевших, а затем вакцинированных лиц, обусловлен тем, что более половины исследованных пациентов имели указанные значения ниже положительных (см. табл. 1). КП в группе вакцинированных и затем переболевших лиц в 100 % положительны, однако статистически достоверных различий между 1-й и 2-й группами нет.

Обсуждение

Считается, что для оценки гуморального иммунитета особое значение имеют именно антитела к S-белкам коронавируса (именуемые в различных публикациях протективными или вирус-нейтрализующими/блокирующими) [7-11]. Вместе с тем для полноценной оценки постинфекционного и поствакцинального иммунитета весьма перспективно проводить оценку уровней антител к S- и N-белкам SARS-CoV-2 и, соответственно, использовать наборы, которые позволяют раздельно определять IgG-антитела к указанным белкам. С этой целью был создан набор реагентов для определения IgG-антител против S- и N-белков в сыворотках крови человека. Разработанный диагностический набор позволяет не только оценить содержание IgG-антител к S-белку и IgG-антител к нуклеокапсиду в сыворотках крови вакцинированных против COVID-19 и переболевших индивидуумов, но и отличать переболевших от вакцинированных препаратом "Спутник V". Набор может стать весьма информативным при использовании в системе эпидемиологического надзора не только для выявления инфицированности, но и для дифференциальной диагностики вакцинированных и переболевших. Он будет пригоден для оценки напряженности иммунитета, а также позволит проследить динамику образования антител и поддержания их уровня.

При анализе постинфекционного и поствакцинального иммунитета существенное значение имеет оценка не только гуморального, но и клеточного иммунного ответа, который играет важную роль в противодействии вирусной инфекции. В настоящее время провести подобные исследования возможно только в условиях научно-исследовательской лаборатории. В связи с этим следует отметить разработки, направленные на создание систем для оценки клеточного иммунитета в условиях клинических учреждений. Примером могут служить системы, основанные на кожном тестировании [12, 13].

С помощью разработанного ИФА-набора обследованы группы лиц, переболевших COVID-19; вакцинированных вакциной "Спутник V"; вакцинированных, а впоследствии переболевших COVID-19; переболевших COVID-19, а затем вакцинированных; ревакцинированных.

В обследованных группах положительный уровень IgG-антител к S-антигену коронавируса сохраняется в 90 % случаев через 9 мес после перенесенного заболевания. При этом в период от 1 до 9 мес после выздоровления IgG-антитела к N-белку в значительной части сывороток крови реконвалесцентов сохраняются, доля образцов с высоким содержанием антител снижается от 31 до 3 %, а доля отрицательных результатов возрастает с 4 до 29 %. Это соотносится с данными, полученными другими исследователями [14].

Доля потенциальных доноров плазмы и материала для получения внутривенного иммуноглобулина с высоким содержанием IgG-антител к S-белку через 1 мес после выздоровления составляет 20 %, т.е. потенциальным донором мог бы быть каждый 5-й из обследованной группы. Через 3, 6, 9 мес после перенесенного заболевания доля лиц с высоким содержанием протективных антител составила 22, 24 и 19% соответственно. Следовательно, оптимальным диапазоном для забора донорской плазмы у реконвалесцентов является период с 1 по 9 мес после выздоровления.

При изучении иммунного ответа у лиц, вакцинированных "Спутником V", положительный уровень IgG-антител к S-белку определяется через 1 мес после инъекции 2-го компонента вакцины у 98 % обследованных, через 3 мес - у 86 % обследованных, через 6 мес - у 76 % обследованных. Таким образом, можно заключить, что в результате вакцинации по крайней мере у 76 % реципиентов вакцины в течение полугода сохраняется поствакцинальный иммунный ответ в форме циркулирующих антител к S-белку SARS-CoV-2. Результаты нашего исследования подтверждают, что применение вакцины "Спутник V" гарантирует напряженный поствакцинальный ответ в течение полугода, после чего может быть рекомендована ревакцинация. Эти результаты подтверждают данные международных клинических исследований эффективности вакцины "Спутник V", где было показано сохранение нейтрализующей активности вирус-специфических антител, индуцированных этой вакциной, в течение 6 мес после завершения курса иммунизации [15, 16]. Следует отметить длительное сохранение эффективности вакцины "Спутник V" в отношении различных штаммов SARS-CoV-2 [15], в том числе - штамма "Омикрон". Эффективность вакцины "Спутник V" против этого штамма составила 75 % [8, 15]. При этом, как показали широкомасштабные клинические исследования, эффективность вакцин AstraZeneca, BioNTech/Pfizer и Moderna через 1-2 мес после вакцинации составляла 60-95 % (в зависимости от штамма вируса), через 2-4 мес снижалась до 35-67 %, а через 5-6 мес падала практически до нуля [18-20].

К моменту окончания исследования 4 человека, или 8 % из участников исследования, прошедших полный курс вакцинации препаратом "Спутник V", заразились SARS-CoV-2. Следует отметить, вакцинация не предотвращает развитие инфекционного заболевания, но предотвращает возможное тяжелое течение процесса, в чем ее эффективность, как показали исследования, в том числе международные, составляет 99,7-99,9 % [7, 16, 21]. Также следует учитывать индивидуальные особенности организма человека и отсутствие возможности проследить инфицирование в день инъекции 2-го компонента вакцины.

Содержание IgG-антител к S-белку в сыворотках крови переболевших COVID-19, а затем через 6 мес после болезни вакцинированных первым компонентом препарата "Спутник V", в 100 % случаев было высоким с КП > 8,1, независимо от исходного значения, уже на 7-й и 21-й день после инъекции, что свидетельствует о выраженности вторичного иммунного ответа. Через 1,5-2 мес после выполнения полного протокола вакцинации (после введения 2-го компонента вакцины), у 100 % вакцинированных в сыворотке крови наблюдается высокий уровень IgG-антител против S-белка, который сохраняется более полугода. Таким образом, для переболевших COVID-19 вакцинация явилась своего рода бустером.

Особый интерес представляют лица, вакцинированные препаратом "Спутник V", а затем, несмотря на вакцинацию, переболевшие COVID-19. У них в 100 % случаев наблюдается высокое содержание IgG-антител к S-белку SARS-CoV-2 в сыворотках крови. Это объясняется тем, что вакцинация вызвала образование В-клеток памяти, которые активировались при заболевании. В данном случае бустером стала инфекция SARS-CoV-2.

Результаты обследования вакцинированных лиц, прошедших ревакцинацию препаратом "Спутник Лайт", в 100 % случаев демонстрируют высокий уровень антител против S-антигена. Это подтверждает эффективность применения вакцины "Спутник Лайт" в качестве бустера [15, 22]. Кроме того, отечественные и зарубежные исследования продемонстрировали достаточно высокую вирус-нейтрализующую активность антител после бустерного воздействия различными вакцинами, в сравнении с получившими одно- или двукратную дозу, против штамма "Омикрон" [15, 23, 24].

Таким образом, сравнительный анализ гуморального иммунитета после SARS-CoV-2-инфекции/COVID-19 и после вакцинации подтверждает необходимость вакцинации даже после перенесенного заболевания вследствие развития хорошего поствакцинального иммунитета, гарантирующего защиту против различных штаммов и вариантов SARS-CoV-2.

Заключение

Проведенное исследование показывает информативность определения антител к S- и N-белкам SARS-CoV-2 как для изучения фундаментальных основ противовирусного иммунного ответа, так и для проведения эпидемиологических исследований. Разработанный ИФА-набор может быть с успехом использован в системе эпидемиологического надзора не только для выявления инфицированности, но и для дифференциальной диагностики вакцинированных и переболевших. Также он будет пригоден в оценке напряженности иммунитета и позволит проследить динамику уровня вирус-специфических антител. Кроме того, подтверждена целесообразность вакцинации против SARS-CoV-2-инфекции/COVID-19 даже после перенесенного заболевания.

Литература

1. Convalescent Plasma EUA Letter of Authorization December 28, 2021 URL: https://www.fda.gov/media/141477/download

2. Временные методические рекомендации "Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия 15 (22.02.2022)" (утв. Минздравом России). Москва. 2022, 245 с.

3. Sethuraman N., Jeremiah S.S., Ryo A. Interpreting diagnostic tests for SARS-CoV-2. JAMA. 2020; 323 (22): 2249-51. DOI: https://doi.org/10.1001/jama.2020.8259

4. Guo L., Ren L., Yang S., Xiao M., Chang D., Yang F., Cruz C.D., Wang Y., Wu C., Xiao Y., Zhang L., Han L., Dang S., Xu Y., Yang Q.W., Xu S.Y., Zhu H.D., Xu Y.C., Jin Q., Sharma L., Wang L., Wang J. Profiling early humoral response to diagnose novel coronavirus disease (COVID-19). Clinical Infectious Diseases. 2020; 71 (15): 778-85. DOI: https://doi.org/10.1093/cid/ciaa310

5. Гудима Г.О., Хаитов Р.М., Кудлай Д.А., Хаитов М.Р. Молекулярно-иммунологические аспекты диагностики, профилактики и лечения коронавирусной инфекции. Иммунология. 2021; 42 (3): 198-210. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2021-42-3-198-210

6. Gaebler C., Wang Z., Lorenzi J.C.C., Muecksch F., Finkin S., Tokuyama M., Cho A., Jankovic M., Schaefer-Babajew D., Oliveira T.Y., Cipolla M., Viant C., Barnes C.O., Bram Y., Breton G., Hägglöf T., Mendoza P., Hurley A., Turroja M., Gordon K., Millard K.G., Ramos V., Schmidt F., Weisblum Y., Jha D., Tankelevich M., Martinez-Delgado G., Yee J., Patel R., Dizon J., Unson-OBrien C., Shimeliovich I., Robbiani D.F., Zhao Z., Gazumyan A., Schwartz R.E., Hatziioannou T., Bjorkman P.J., Mehandru S., Bieniasz P.D., Caskey M., Nussenzweig M.C. Evolution of antibody immunity to SARS-CoV-2. Nature. 2021; 591 (7851): 639-44. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-021-03207-w

7. Gushchin V.A., Dolzhikova I.V., Shchetinin A.M., Odintsova A.S., Siniavin A.E., Nikiforova M.A., Pochtovyi A.A., Shidlovskaya E.V., Kuznetsova N.A., Burgasova O.A., Kolobukhina L.V., Iliukhina A.A., Kovyrshina A.V., Botikov A.G., Kuzina A.V., Grousova D.M., Tukhvatulin A.I., Shcheblyakov D.V., Zubkova O.V., Karpova O.V., Voronina O.L., Ryzhova N.N., Aksenova E.I., Kunda M.S., Lioznov D.A., Danilenko D.M., Komissarov A.B., Tkachuck A.P., Logunov D.Y., Gintsburg A.L. Neutralizing Activity of Sera from Sputnik V-Vaccinated People against Variants of Concern (VOC: B.1.1.7, B.1.351, P.1, B.1.617.2, B.1.617.3) and Moscow Endemic SARS-CoV-2 Variants. Vaccines 2021; 9: 779. DOI: https://doi.org/10.3390/vaccines9070779

8. Lapa D., Grousova D.M., Matusali G., Meschi S., Colavita F., Bettini A., Gramigna G., Francalancia M., Garbuglia A.R., Girardi E., Puro V., Antinori A., Kovyrshina A.V., Dolzhikova I.V., Shcheblyakov D.V., Tukhvatulin A.I., Zubkova O.V., Logunov D.Y., Naroditsky B.S., Vaia F., Gintsburg A.L. Retention of neutralizing response against SARS-CoV-2 Omicron variant in Sputnik V vaccinated individuals. medRxiv. 2022: 22269335. DOI: https://doi.org/10.1101/2022.01.15.22269335

9. Molodtsov I.A., Kegeles E., Mitin A.N., Mityaeva O., Musatova O.E., Panova A.E., Pashenkov M.V., Peshkova I.O., Almaqdad A., Asaad W., Budikhina A.S., Deryabin A.S., Dolzhikova I.V., Filimonova I.N., Gracheva A.N., Ivanova O.I., Kizilova A., Komogorova V.V., Komova A., Kompantseva N.I., Lagutkin D.A., Lomakin Y.A., Maleeva A.V., Maryukhnich E.V., Mohammad A., Murugin V.V., Murugina N.E., Navoikova A., Nikonova M.F., Ovchinnikova L.A., Pinegina N.V., Potashnikova D.M., Romanova E.V., Saidova A.A., Sakr N., Samoilova A.G., Serdyuk Y., Shakirova N.T., Sharova N.I., Sheetikov S.A., Shemetova A.F., Shevkova L., Shpektor A.V., Trufanova A., Tvorogova A.V., Ukrainskaya V.M., Vinokurov A.S., Vorobyeva D.A., Zornikova K.V., Efimov G.A., Khaitov M.R., Kofiadi I.A., Komissarov A.A., Logunov D.Y., Naigovzina N.B., Rubtsov Y.P., Vasilyeva I.A., Volchkov P., Vasilieva E.. SARS-CoV-2 specific T cells and antibodies in COVID-19 protection: a prospective study. medRxiv. 2021. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.08.19.21262278

10. Suthar M.S., Zimmerman M., Kauffman R., Mantus G., Linderman S., Vanderheiden A., Nyhoff L., Davis C.W., Adekunle O., Affer, Sherman M., Reynolds S., Verkerke H.P., Alter D.N., Guarner J., Bryksin J., M.C. Horwath, Arthur C.M., Saakadze N., Smith G.H., Edupuganti S., Scherer E.M., Hellmeister K., Cheng A., Morales J.A., Neish A.S., Stowell S.R., Frank F., Ortlund E., Anderson E.J., Menachery V.D., Rouphael N., Mehta A.K., Stephens D.S., Ahmed R., Roback J.D., Wrammert J. Rapid generation of neutralizing antibody responses in COVID-19 patients. Cell Reports Medicine. 2020; 1 (3): 100040. DOI: https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2020.100040

11. Robbiani D.F., Gaebler C., Muecksch F., Lorenzi J.C.C., Wang Z., Cho A., Agudelo M., Barnes C.O., Gazumyan A., Finkin S., Hägglöf T., Oliveira T.Y., Viant C., Hurley A., Hoffmann H.H., Millard K.G., Kost R.G., Cipolla M., Gordon K., Bianchini F., Chen S.T., Ramos V., Patel R., Dizon J., Shimeliovich I., Mendoza P., Hartweger H., Nogueira L., Pack M., Horowitz J., Schmidt F., Weisblum Y., Michailidis E., Ashbrook A.W., Waltari E., Pak J.E., Huey-Tubman K.E., Koranda N., Hoffman P.R., West Jr A.P., Rice C.M., Hatziioannou T., Bjorkman P.J., Bieniasz P.D., Caskey M., Nussenzweig M.C. Convergent antibody responses to SARS-CoV-2 in convalescent individuals. Nature. 2020; 584 (7821): 437-42. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-020-2456-9

12. КоронаДерм-PS (КоронаСкинТест, Аллерген коронавирусный рекомбинантный). Разрешение на проведение клинических исследований №90 от 10.02.2022 г., код исследования CD-PS-01/21, 2022.

13. Slogotskaya L.V., Litvinov V., Kudlay D.A., Ovsyankina E., Seltsovsky P., Ivanova D., Nikolenko N. New skin test with recombinant protein CFP10-ESAT6 in patients (children and adults) with tuberculosis, non-tuberculosis disease and latent TB infection. European Respiratory Journal. 2012; 40 (S56): 416.

14. Закурская В.Я., Сизякина Л.П., Харитонова М.В., Шлык С.В. Динамика специфического гуморального ответа у пациентов, перенесших COVID-19. Иммунология. 2022; 43 (1): 71-77. DOI: https://doi.org/10.33029/0206-4952-2022-43-1-71-77

15. Dolzhikova I.V., Iliukhina A.A., Kovyrshina A.V., Kuzina A.V., Gushchin V.A., Siniavin A.E., Pochtovyi A.A., Shidlovskaya E.V., Kuznetsova N.A., Megeryan M.M., Dzharullaeva A.S., Erokhova A.S., Izhaeva F.M., Grousova D.M., Botikov A.G., Shcheblyakov D.V., Tukhvatulin A.I., Zubkova O.V., Logunov D.Y., Gintsburg A.L. Sputnik Light booster after Sputnik V vaccination induces robust neutralizing antibody response to B.1.1.529 (Omicron) SARS-CoV-2 variant. medRxiv. 2021; DOI: https://doi.org/10.1101/2021.12.17.21267976

16. Ikegame S., Siddiquey M., Hung C.T., Haas G., Brambilla L., Oguntuyo K.Y., Kowdle S., Chiu H. P., Stevens C. S., Vilardo A. E., Edelstein A., Perandones C., Kamil J. P., Lee B. Neutralizing activity of Sputnik V vaccine sera against SARS-CoV-2 variants. Nature communications. 2021; 12 (1): 4598. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-021-24909-9

17. Liu L., Iketani S., Guo Y., Chan J.F., Wang M., Liu L., Luo Y., Chu H., Huang Y., Nair M.S., Yu J., Chik K.K., Yuen T.T., Yoon C., To K.K., Chen H., Yin M.T., Sobieszczyk M.E., Huang Y., Wang H.H., Sheng Z., Yuen K.Y., Ho D.D. Striking Antibody Evasion Manifested by the Omicron Variant of SARS-CoV-2. Nature. 2021. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-021-04388-0

18. Skowronski D.M., De Serres G. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine. The New England Journal of Medicine. 2021; 384: 1576-7. DOI: https://doi.org/10.1056/NEJMc 2036242

19. Dejnirattisai W., Shaw R.H., Supasa P., Liu C., Stuart A.S., Pollard A.J., Liu X., Lambe T., Crook D., Stuart D.I., Mongkolsapaya J., Nguyen-Van-Tam J.S., Snape M.D., Screaton G.R., Com-COV2 study group. Reduced neutralisation of SARS-CoV-2 omicron B.1.1.529 variant by post-immunisation serum. The Lancet. 2021; 399 (10321): 234-6. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)02844-0

20. Omicron: severity and VE Imperial College COVID-19 Response Team. 5th January 2022. URL: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/1046479/S1479_Imperial_Severity.pdf

21. Nogrady B. Mounting evidence suggests Sputnik COVID vaccine is safe and effective. Nature. 2021; 595 (7867): 339-40. DOI: https://doi.org/10.1038/d41586-021-01813-2

22. Komissarov A.A., Dolzhikova I.V., Efimov G.A., Logunov D.Y., Mityaeva O., Molodtsov I.A., Naigovzina N.B., Peshkova I.O., Shcheblyakov D.V., Volchkov P., Gintsburg A.L., Vasilieva E. Boosting of the SARS-CoV-2-Specific Immune Response after Vaccination with Single-Dose Sputnik Light Vaccine. The Journal of Immunology. 2022. DOI: https://doi.org/10.4049/jimmunol.2101052.

23. Accorsi E.K., Britton A., Fleming-Dutra K.E., Smith Z.R., Shang N., Derado G., Miller J., Schrag S.J., Veran J.R. Association Between 3 Doses of mRNA COVID-19 Vaccine and Symptomatic Infection Caused by the SARS-CoV-2 Omicron and Delta Variants. JAMA. 2022; 327 (7): 639-51. DOI: https://doi.org/10.1001/jama. 2022.0470

24. SARS-CoV-2 variants of concern and variants under investigation in England. UK Health Security Agency. Technical briefing 31. 2021. URL: https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/1042367/technical_briefing-31-10-december-2021.pdf

Главный редактор
ГЛАВНЫЙ РЕДАКТОР
Хаитов Муса Рахимович

Член-корреспондент РАН, доктор медицинских наук, профессор, директор ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России

Редакционная коллегия журнала «Иммунология» и ФГБУ «ГНЦ Институт иммунологии» ФМБА России с прискорбием сообщают, что 11.03.2022 г. скончался Президент журнала «Иммунология», научный руководитель Института академик РАН Хаитов Рахим Мусаевич
РОСМЕДОБР 2021
Вскрытие
Медицина сегодня
"Бронхоэктазы: муковисцидоз и не только..."

Уважаемые коллеги, приглашаем принять участие в конференции "Бронхоэктазы: муковисцидоз и не только..." в Воронеже, которая состоится с 23 по 24 июня Организаторы: · Общероссийская общественная организация "Российское общество медицинских генетиков"; · НМИЦ...

7-8 июня 2022 года "Фёдоровские чтения" объединили молодых талантливых офтальмологов

7-8 июня 2022 года "Фёдоровские чтения" объединили молодых талантливых офтальмологов Летний сезон Общество офтальмологов России открыло Всероссийской научно-практической конференцией с международным участием "Фёдоровские чтения"! Это одно из немногих российских...

RHINOLOGY WORLD CONGRESS 2022 IRS-ISIAN

На 2022 год запланирован новый этап в развитии отечественной ринологии - впервые в России будет проведен RHINOLOGY WORLD CONGRESS 2022 IRS - ISIAN . Это грандиозное мероприятие объединит два ключевых события мировой ринологической науки: 22-й Конгресс Международного...


Журналы «ГЭОТАР-Медиа»