Evaluering af humoral immunitet efter COVID-19 under graviditet (ImmunoCOVID)

Baggrund

Svært akut respiratorisk syndrom coronavirus-2 (SARS-CoV-2), almindeligvis kendt som Coronavirus Disease-19 (COVID-19), er en global pandemi med 7.410.000 bekræftede tilfælde og 418.000 dødsfald pr. 13. juni 2020. Det menes, at SARS-CoV-2 deler 79,6% af sin sekvensidentitet med SARS-CoV og ligner nogle kliniske resultater som viral lungebetændelse. Det forårsager dog mildere symptomer hos de fleste inficerede mennesker og kan være en asymptomatisk infektion hos nogle individer. Bare i det 21. århundrede har vi set tre store udbrud af coronavirus (CoV): SARS-CoV, Mellemøstens respiratoriske syndrom (MERS)-CoV og den nye SARS-CoV-2, som har resulteret i mange dødsfald og har udgjort en reel trussel mod folkesundheden. Faktisk krævede flere gravide kvinder intensiv pleje og ventilation under SARS, og antallet af dødsfald var højere sammenlignet med ikke-gravide voksne. Dette skyldes blandt andet, at risikoen for viral lungebetændelse i graviditeten er større sammenlignet med den generelle befolkning.

At forstå T- og B-cellemedieret immunitet hos COVID-19-deltagere kan være nøglen til at udvikle bedre vacciner og effektive behandlingsplaner. Til dato er der kun én undersøgelse, der har undersøgt cirkulatoriske T-follikulære hjælperceller (cTFH), der ligesom deres modparter i kimcentret er en specialiseret effektorklynge af differentiering 4 (CD4) T-celle, der inducerer B-celleaktivering og differentiering til klasseswitched og antistof, der udskiller langvarige plasmablaster. Denne undersøgelse observerede en stigning i cTFH under graviditet. Undersøgelser af ældre patienter, som udgør en anden højrisikogruppe, har imidlertid vist blandede resultater med cTFH, der viser lavere niveauer af aktivering. Dette vil påvirke langsigtet antistofproduktion efter infektion eller vaccination. Vi foreslår, at cirkulatoriske cTFH- og B-celler muligvis ikke er så aktiverede hos både gravide kvinder og patienter med svære til kritiske patienter sammenlignet med milde til moderate patienter, hvilket resulterer i mindre eller dårligt fungerende anti-SARS-CoV-2-antistoffer. Derfor forventer vi hos inficerede gravide individer, at udviklingen af ​​langtidsimmunitet kan være værre sammenlignet med ikke-gravide mennesker med lignende sygdoms sværhedsgrad, hvilket gør dem mere modtagelige for geninfektion. Sammenlignet med influenza, som er en anden luftvejssygdom med betydelig morbiditet i graviditeten og har et aktuelt vaccinationsprogram, forventer vi, at de samme mål for immunitet vil være mindre udtalte efter COVID-19-infektion. Desuden vil udviklingen af ​​langtidsimmunitet være mindre effektiv hos patienter med svær sygdom, som for størstedelens vedkommende udgør en særlig højrisikogruppe, herunder ældre og patienter med flere komorbiditeter. Det er afgørende, at vi udvider vores viden om langvarig immunitet hos personer, der er blevet raske efter COVID-19, for at se, hvor længe disse personer er beskyttet mod geninfektion, og om de udvikler langvarig immunitet. Desuden er der ingen aktuel forskning, der fastslår parametrene for seroprotektiv immunitet. Tidligere forskning har antydet, at SARS-CoV-specifikt immunglobin G (IgG) falder betydeligt inden for 2 år, med nogle rapporter, der viser et fuldstændigt tab inden for 6 år hos de fleste SARS-CoV-udvundne patienter. Dette kan svare til tab af langsigtet beskyttelse. Forskerne i denne undersøgelse foreslår at måle SARS-CoV-2-specifikke IgG-niveauer ved at lave memory B-celle (Enzyme-Linked ImmunoSpot) ELISpots og sammenligne dataene med cTFH- og B-celle flowcytometripaneler. Forskerholdet vil være i stand til at profilere genereringen og persistensen af ​​beskyttende antistoffer produceret af inficerede individer, som fortsætter med at komme sig. Resultaterne fra denne undersøgelse vil generere hypoteser, der skal testes i større undersøgelser af COVID-19-frivillige gravide patienter, og også hjælpe forskere, der arbejder på at forstå effektiviteten af ​​vaccinerne under graviditet, når disse bliver kommercielt tilgængelige.

Forskningsspørgsmål

Hos gravide personer, der er blevet raske efter COVID-19:

A. Hvor længe vil deres SARS-CoV-2 specifikke immunoglobulin G (IgG) niveauer forblive i perifert blod, hvad er faldet, og hvordan er dette sammenlignet med ikke-gravide individer?

B. Hvordan adskilte deres T-cellemedierede immunfunktion sig fra ikke-gravide patienter under infektionen?

C. Hvordan adskiller deres SARS-CoV-2-specifikke hukommelses-T-celle sig sammenlignet med svære og ikke-gravide patienters efter-restitution?

D. Hvordan er antistofproduktion og B- og T-cellefunktion efter COVID-19-infektion under graviditet sammenlignet med influenzainfektion og vaccination?

Hypotese

Efterforskerne antager, at gravide patienter med COVID-19 vil udvikle en mindre robust og målbar B-celle-respons sammenlignet med influenza-inficerede/vaccinerede kvinder og ikke-gravide personer, og at deres serobeskyttende antistofrespons vil falde 12 måneder efter infektion.

Studiemål

A. Etabler robuste assays til at måle SARS-CoV-2-specifik IgG fra individer, der er kommet sig efter COVID-19-infektion, og spor disse niveauer over en 12-måneders periode for at måle ethvert fald. Under graviditet, sammenligne dette med influenzaantistoffer produceret efter infektion og vaccination.

B. Mål hyppigheden af ​​aktiveret cTFH og antigen-secernerende celler (ASC'er) på dag 7-14 af symptomdebut hos gravide patienter med COVID-19 og sammenlign med ikke-gravide grupper og gravide influenzainficerede og influenzavaccinerede. Sammenlign desuden mellem ikke-gravide grupper med milde til moderate symptomer sammenlignet med svære til kritiske patienter.

C. Mål frekvensen af ​​aktiverede hukommelses-B-celler på dag 28 hos gravide patienter med COVID-19 og sammenlign med ikke-gravide grupper og gravide influenzainficerede og influenzavaccinerede. Sammenlign desuden mellem ikke-gravide grupper med milde til moderate symptomer sammenlignet med svære til kritiske patienter.

D. Mål hyppigheden af ​​CD4 og cluster of differentiation 8 (CD8) T-celler hos gravide patienter med COVID-19 og sammenlign med ikke-gravide grupper og gravide influenzainficerede og influenzavaccinerede. Sammenlign desuden mellem ikke-gravide grupper med milde til moderate symptomer sammenlignet med svære til kritiske patienter.

E. Kvantificer antigenspecifikke hukommelses-T-celler og mål frekvensen af ​​aktiverede T-celler i alle patientgrupper.

F. Kvantificering af SARS-CoV-2 viral belastning fra inficerede deltagere.

Studere design

Denne undersøgelse vil være et prospektivt observationsprojekt for at undersøge det potentielle fald i beskyttende immunitet under graviditet, efter at deltagerne er blevet raske efter SARS-CoV-2. Forskerholdet vil sammenligne disse resultater med ikke-gravide patienter, der har haft COVID-19 og udviklet milde til moderate symptomer eller alvorlige til kritiske deltagere. Patienter, der fortsætter med at deltage i et SARS-CoV-2-vaccineforsøg, vil ikke blive udelukket, men vaccinationsdatoen vil blive registreret, og deres resultater fortolket i overensstemmelse hermed. For at sammenligne COVID-19-infektion med en anden luftvejsinfektion og vurdere langsigtet beskyttende immunitet med en intervention, der allerede er på plads i denne patientgruppe, designet til at give seroprotektive antistoffer, vil efterforskerne undersøge influenza- og influenzavaccine. Derfor vil data fra gravide også blive sammenlignet med influenzainficerede gravide og dem, der har modtaget influenzavaccination.