Risposta immunitaria alla vaccinazione SARS-CoV-2/COVID-19 nella sarcoidosi

Introduzione, ipotesi e obiettivi specifici

Le persone con sarcoidosi, in particolare quelle con coinvolgimento polmonare e/o cardiaco significativo, che vengono infettate da SARS-CoV-2 sono probabilmente a maggior rischio di complicanze o morte per COVID-19. Sebbene i vaccini SARS-CoV-2 siano altamente efficaci nella prevenzione del COVID-19 nella popolazione generale, non è noto se la vaccinazione fornisca una protezione simile nelle persone con sarcoidosi. I ricercatori ipotizzano che le persone con sarcoidosi sviluppino anticorpi e cluster di differenziazione 4 (CD4) + risposte immunitarie mediate dalle cellule T meno robuste alla vaccinazione SARS-CoV-2 rispetto agli individui sani, sia come conseguenza della malattia stessa che come risultato di trattamento con farmaci immunosoppressori.

Obiettivo specifico 1. Determinare i livelli di anticorpi IgG anti-SARS-CoV-2 nel sangue dopo la vaccinazione SARS-CoV-2 in soggetti con sarcoidosi trattati e non trattati con farmaci immunosoppressori, rispetto a controlli sani abbinati per età e sesso.

Obiettivo specifico 2. Determinare i livelli di attivazione specifica di SARS-CoV-2 delle cellule T CD4+ del sangue periferico in seguito alla vaccinazione SARS-CoV-2 in soggetti con sarcoidosi trattati e non trattati con farmaci immunosoppressori, rispetto a soggetti sani abbinati per età e sesso controlli.

I risultati di questa indagine colmeranno una lacuna critica nella comprensione delle risposte ai vaccini nelle persone con sarcoidosi. Inoltre, lo studio contribuirà con le conoscenze necessarie per informare le raccomandazioni dei medici ai pazienti con sarcoidosi in merito al rischio di infezione dopo la vaccinazione SARS-CoV-2 e contribuirà a gettare le basi per studi futuri per valutare il possibile beneficio dei richiami del vaccino in individui con scarsa risposte immunitarie alla vaccinazione iniziale.

Sfondo

Lo sviluppo di vaccini sicuri ed efficaci contro SARS-CoV-2 nell'ultimo anno rappresenta un trionfo scientifico e una svolta per la salute pubblica nella battaglia per controllare la pandemia di COVID-19. La vaccinazione in corso della popolazione statunitense ha coinciso con una riduzione >12 volte dei casi di COVID-19 segnalati da una media massima di 260.000 al giorno nel gennaio 2021 a 21.000 al giorno al momento della stesura di questo documento (29 maggio 2021). Sfortunatamente, questo non è stato il caso in altre parti del mondo, in particolare nei paesi a basso e medio reddito del Sud del mondo, dove la disponibilità di vaccini è stata fortemente limitata e i tassi di vaccinazione sono finora piuttosto bassi. Sebbene inferiori alla disuguaglianza internazionale, ci sono disparità nell'accesso e nell'assorbimento dei vaccini tra i gruppi all'interno degli Stati Uniti, con tassi di vaccinazione inferiori tra afroamericani, latinoamericani e altri. Di conseguenza, i membri di questi gruppi rimangono a maggior rischio e continueranno a sostenere un carico sproporzionato di COVID-19.

Un altro gruppo a maggior rischio di sviluppare COVID-19 è composto da persone con condizioni mediche o sotto trattamenti che causano soppressione immunitaria, che quindi potrebbero non riuscire a montare una risposta immunitaria protettiva alla vaccinazione SARS-CoV-2. Ad esempio, rapporti recenti indicano che le risposte anticorpali ai vaccini a RNA messaggero SARS-CoV-2 (mRNA) sono subottimali in proporzioni sostanziali di pazienti sottoposti a trapianto di organi solidi e pazienti con neoplasie ematologiche. I dati sui pazienti con tessuto connettivo e altre malattie infiammatorie croniche sono contrastanti, con alcuni studi recenti che mostrano robuste risposte anticorpali ai vaccini SARS-CoV-2, anche in quelli sottoposti a terapie immunosoppressive, mentre un altro rapporto ha rilevato che le risposte anticorpali in tali individui sono ridotte e /o in ritardo. In particolare, in quest'ultimo studio, le risposte anticorpali ridotte sono state associate alla presenza di una malattia infiammatoria immuno-mediata, ma non più probabile in quelli che assumono specifici farmaci immunosoppressivi. Al contrario, un altro studio recente ha rilevato che l'uso del metotrexato era associato a una diminuzione delle risposte anticorpali e del cluster di differenziazione 8 (CD8) + T delle cellule T al vaccino SARS-CoV-2 BNT162b2 mRNA, mentre altri farmaci immunomodulatori orali e il fattore di necrosi tumorale (TNF ) gli inibitori non sembrano avere un tale effetto.

Non è noto se la risposta immunitaria alla vaccinazione SARS-CoV-2 sia compromessa nelle persone con sarcoidosi. Questa è una domanda critica perché i pazienti con sarcoidosi possono essere maggiormente a rischio di gravi esiti avversi di COVID-19. La letteratura sulle risposte ad altri vaccini nella sarcoidosi è scarsa. Uno studio non ha riportato alcuna differenza nella risposta anticorpale alla vaccinazione antinfluenzale nei pazienti con sarcoidosi non trattati rispetto ai controlli sani. Al contrario, in un altro rapporto, le risposte anticorpali alla vaccinazione contro il tetano erano ridotte nei pazienti con sarcoidosi, il 52% dei quali era in terapia con corticosteroidi orali, sebbene la compromissione della risposta al vaccino non fosse correlata alla terapia con corticosteroidi. Non ci sono dati pubblicati sulle risposte dei linfociti T alla vaccinazione nella sarcoidosi, sebbene l'osservazione che l'attivazione e la proliferazione delle cellule T CD4+ siano compromesse nella sarcoidosi attiva suggerisce che anche la risposta delle cellule T alla vaccinazione SARS-CoV-2 potrebbe essere ridotta. In assenza di dati migliori specifici sulla malattia, un gruppo di esperti internazionali ha recentemente avanzato una forte raccomandazione per la vaccinazione SARS-CoV-2 nelle persone con sarcoidosi ed estrapolando dalle informazioni sulle risposte ad altri vaccini nei pazienti con artrite reumatoide, ha proposto un algoritmo per la regolazione dei farmaci immunomodulatori durante il periodo della vaccinazione.

La mancanza di informazioni sulle risposte immunitarie alla vaccinazione SARS-CoV-2 nella sarcoidosi indica che sono urgentemente necessari studi per affrontare questo problema. L'indagine proposta inizierà a colmare questa lacuna di conoscenza critica valutando le risposte anticorpali e delle cellule T alla vaccinazione SARS-CoV-2 in soggetti con sarcoidosi non trattati e altri trattati con agenti immunomodulatori rispetto a soggetti sani di controllo.

Piano di ricerca

Generale. L'approvazione sarà ottenuta dall'Institutional Review Board della Northwestern University. Lo studio sarà registrato su Clinicaltrials.gov prima della data di inizio dello studio.

Partecipanti allo studio. Tre gruppi di soggetti di sesso femminile e maschile, ognuno dei quali avrà completato la vaccinazione primaria, o la vaccinazione primaria più la vaccinazione di richiamo, con uno dei tre vaccini SARS-CoV-2 attualmente autorizzati negli Stati Uniti (BNT162b2 [Pfizer-BioNTech], mRNA- 1273 [Moderna] o JNJ-78436735 [Johnson & Johnson]) almeno 2 settimane prima, saranno studiati: 1) individui con sarcoidosi non trattati con farmaci immunosoppressivi; 2) individui con sarcoidosi trattati con farmaci immunosoppressori, inclusi corticosteroidi sistemici, metotrexato, azatioprina, micofenolato mofetile, leflunomide e anticorpi monoclonali anti-TNF; e 3) individui senza sarcoidosi, altre malattie immuno-mediate, malattie polmonari croniche, malattie cardiache o malignità e che non assumono farmaci immunomodulatori [controlli sani]. I soggetti con sarcoidosi trattati e non trattati con farmaci immunosoppressori saranno reclutati da pazienti stabiliti seguiti nelle cliniche polmonari e di cardiologia del Northwestern Medicine Sarcoidosis Program. I soggetti sani di controllo, abbinati per età e sesso ai soggetti con sarcoidosi, saranno reclutati dai membri della comunità della Northwestern Medicine e dalla comunità in generale. Le informazioni demografiche, le date e il tipo di vaccino SARS-CoV-2 ricevuto e la cronologia dei test precedenti per l'infezione da SARS-CoV-2 o il COVID-19 sintomatico saranno registrati per tutti i soggetti. Per i soggetti con sarcoidosi, verranno registrate informazioni dettagliate sul metodo di diagnosi della sarcoidosi, durata della malattia, terapia medica passata e presente per la sarcoidosi, altri farmaci attuali, condizioni mediche co-morbose, uso di tabacco e altre sostanze e occupazione. Per i controlli sani, verranno registrati anche i farmaci attuali, la storia medica passata, l'uso di tabacco e altre sostanze e l'occupazione.

Obiettivo specifico 1. Il sangue venoso verrà prelevato da tutti i soggetti e il siero verrà separato, aliquotato e congelato per le successive analisi. Le IgG della proteina spike anti-SARS-CoV-2 sierica saranno misurate dopo la vaccinazione SARS-CoV-2 di individui con sarcoidosi trattati e non trattati con farmaci immunosoppressori e controlli sani abbinati per età e sesso utilizzando il LIAISON SARS-CoV-2 Test TrimericS IgG (Diasorin). Questo è un test di seconda generazione altamente sensibile e specifico per gli anticorpi IgG contro il dominio di legame del recettore della proteina trimerica della punta SARS-CoV-2. Il test è stato calibrato rispetto a un test di neutralizzazione del virus SARS-CoV-2 separato, con un'area caratteristica operativa del ricevitore sotto la curva per il rilevamento dell'anticorpo con capacità di neutralizzazione del virus di 0,996. Il test Diasorin TrimericS IgG ha ricevuto l'autorizzazione all'uso di emergenza dalla FDA il 19 maggio 2021 e sostituirà il test LIAISON SARS-CoV-2 S1/S2 IgG di prima generazione, che a sua volta era maggiormente correlato alla capacità di neutralizzazione del virus tra cinque SARS-CoV commerciali -2 dosaggi anticorpali in uno studio recente. Va notato che i livelli di anticorpi neutralizzanti sono altamente predittivi della protezione immunitaria dall'infezione sintomatica da SARS-CoV-2. I campioni di siero verranno conservati congelati a -80°C e analizzati come batch quando l'arruolamento del soggetto e l'acquisizione del campione saranno completati.

Analisi della potenza: estrapolando dai dati di un recente studio sulle risposte anticorpali alla vaccinazione SARS-CoV2 in pazienti con malattie reumatiche in terapia immunosoppressiva, il calcolatore online della dimensione del campione ClinCalc.com è stato utilizzato per determinare che fino a 80 soggetti per gruppo saranno tenuti a rilevare una riduzione del 20% del livello medio di anticorpi in uno dei gruppi sarcoidi rispetto ai controlli sani, con una potenza di 0,80 ad alfa 0,05.

Obiettivo specifico 2. Le cellule mononucleate del sangue periferico (PBMC) saranno isolate dal sangue venoso anticoagulato di 10 soggetti in ciascuno dei due gruppi di sarcoidosi e controlli sani mediante centrifugazione con Ficoll-Paque, lavate, risospese in 10% dimetilsolfossido/siero bovino fetale e criopreservate a -80°C. L'attivazione delle cellule T CD4+ specifiche per SARS-CoV-2 sarà analizzata utilizzando PBMC di soggetti con sarcoidosi trattati e non trattati con farmaci immunosoppressivi e controlli sani abbinati per età e sesso utilizzando il test dell'interferone-γ EliSpotPLUS (Mabtech). Le PBMC saranno stimolate con SARS-CoV-2 spike e pool di peptidi proteici nucleocapsidici (BEI Resources), o anticorpo anti-cluster of differenziation 3 (CD3) (Mabtech) come controllo positivo, come descritto (19). I PBMC rimarranno criopreservati a -80°C, quindi scongelati, risospesi nel terreno di coltura e analizzati come batch al termine dell'arruolamento del soggetto e dell'acquisizione del campione. In alternativa, la risposta delle cellule T alla vaccinazione sarà valutata nel sangue intero anticoagulato utilizzando il dosaggio SARS-CoV-2 QuantiFERON (Qiagen).

Analisi statistica. La significatività delle differenze tra le medie di gruppo sarà determinata dall'analisi della varianza e dal test di confronto multiplo di Dunnett. P <0,05 sarà considerato significativo.