Der Einfluss trainierter Immunität bei COVID-19-geimpften Personen

Das Konzept der trainierten Immunität definiert die langfristige funktionelle Reprogrammierung angeborener Immunzellen, die durch exogene oder endogene Insulte hervorgerufen wird und nach Rückkehr in einen nicht aktivierten Zustand zu einer veränderten Reaktion auf eine zweite Herausforderung führt und durch mehrere Marker gekennzeichnet ist, wie spezifische Zytokine, Aktivierungsmarker angeborener Immunzellen und epigenetische Modifikationen, z. H3K4me3. Es wurde gezeigt, dass Impfungen eine trainierte Immunität induzieren und heterologe Wirkungen auf andere Infektionen oder Impfungen haben. Ein kürzlich veröffentlichter Artikel zeigte, dass Personen, die vor der Pandemie einen rekombinanten adjuvantierten Zoster-Impfstoff (RZV) erhalten hatten, ein um 16 % geringeres Risiko einer COVID-19-Diagnose und ein um 32 % geringeres Risiko einer Krankenhauseinweisung hatten, was auf eine schützende heterologe Wirkung von RVZ auf COVID19-Infektionen hindeutet. Bisher sind die Mechanismen hinter diesen Zusatznutzen der RZV-Impfung auf hypothetischer Ebene und bedürfen weiterer experimenteller Beweise.

Daher wollen wir die spezifische humorale und zelluläre Immunantwort auf den COVID-19-Impfstoff bei gesunden Personen untersuchen, die 1 bis 12 Monate vor der COVID-19-Impfung RZV ausgesetzt waren, im Vergleich zu Personen, die zuvor kein RZV erhalten haben. Besonderes Augenmerk wird auf COVID-19-Impfstoff-Non-Responder und Personen mit Durchbruchinfektionen gelegt, die auf eine geringere Wirksamkeit des Impfstoffs im Vergleich zu Personen ohne Durchbruchinfektion hinweisen.

Das primäre Ziel ist das Zytokinprofil von Spike-Protein-stimulierten T-, NK- und NKT-Zellen. Spikeprotein-stimulierte T-, NK- und NKT-Zellen sind durch Zelloberflächenmarker, Transkriptionsfaktorexpression, Chemokinrezeptorexpression, Aktivierungs- und Proliferationsmarker und durch ihr linienspezifisches Zytokinmuster gekennzeichnet. CD14+ Monozyten werden magnetisch isoliert und durch Zellkulturexperimente weiter charakterisiert, die eine Trainings- und Ruheperiode nach der Stimulation imitieren. Epigenetische Modifikationen durch Methylierung von CpG-Regionen werden an Promoter-, Enhancer- und regulatorischen Genregionen von Immunzell-charakteristischen Transkriptionsfaktoren durch Bisulfit-Umwandlung und Pyrosequenzierung untersucht. Chromatin-Immunpräzipitation und ChIP-seq werden zur Analyse von H3K4me3 im Zusammenhang mit trainierter Immunität durchgeführt. Die humorale und zelluläre Reaktivität auf Spike-Protein wird durch angepasste ELISA- und Neutralisationsassays bzw. durch ELISpot und Durchflusszytometrie analysiert und korreliert.

Aus unseren Ergebnissen erwarten wir, etwas über die Rolle früherer RZV auf die Immunogenität und Wirksamkeit der COVID-19-Impfung zu erfahren und ob Mechanismen der trainierten Immunität eine Rolle für bessere Reaktionen auf die COVID-19-Impfung spielen.