Odpowiedź immunologiczna na szczepienie SARS-CoV-2/COVID-19 w sarkoidozie

Wstęp, hipoteza i cele szczegółowe

Osoby z sarkoidozą, szczególnie te ze znacznym zajęciem płuc i/lub serca, które zaraziły się SARS-CoV-2, są prawdopodobnie bardziej narażone na powikłania lub śmierć z powodu COVID-19. Chociaż szczepionki SARS-CoV-2 są bardzo skuteczne w zapobieganiu COVID-19 w populacji ogólnej, nie wiadomo, czy szczepienie zapewnia podobną ochronę u osób z sarkoidozą. Badacze stawiają hipotezę, że osoby z sarkoidozą rozwijają mniej silne przeciwciała i klaster różnicowania 4 (CD4) + limfocytów T na szczepienie przeciwko SARS-CoV-2 niż osoby zdrowe, zarówno w wyniku samej choroby, jak i w wyniku leczenie lekami immunosupresyjnymi.

Cel szczegółowy 1. Określenie poziomu przeciwciał IgG przeciwko SARS-CoV-2 spike protein we krwi po szczepieniu przeciwko SARS-CoV-2 u osób z sarkoidozą leczonych i nieleczonych lekami immunosupresyjnymi w porównaniu do dobranej pod względem wieku i płci zdrowej grupy kontrolnej.

Cel szczegółowy 2. Określenie poziomów swoistej dla SARS-CoV-2 aktywacji limfocytów T CD4+ krwi obwodowej po szczepieniu przeciwko SARS-CoV-2 u osób z sarkoidozą leczonych i nieleczonych lekami immunosupresyjnymi w porównaniu do dobranych wiekowo i płciowo zdrowych osób sterownica.

Wyniki tego badania zajmą się krytyczną luką w zrozumieniu odpowiedzi na szczepionki u osób z sarkoidozą. Ponadto badanie dostarczy wiedzy potrzebnej do sformułowania zaleceń klinicystów dla pacjentów z sarkoidozą dotyczących ryzyka zakażenia po szczepieniu SARS-CoV-2 i pomoże stworzyć podstawy dla przyszłych badań oceniających możliwe korzyści ze stosowania dawek przypominających szczepionki u osób ze słabym odpowiedzi immunologiczne na pierwsze szczepienie.

Tło

Opracowanie bezpiecznych i skutecznych szczepionek przeciwko SARS-CoV-2 w ciągu ostatniego roku stanowi naukowy triumf i przełom w dziedzinie zdrowia publicznego w walce o kontrolę nad pandemią COVID-19. Trwające szczepienia populacji USA zbiegły się z ponad 12-krotnym zmniejszeniem liczby zgłoszonych przypadków COVID-19 ze szczytowej średniej wynoszącej 260 000 dziennie w styczniu 2021 r. do 21 000 dziennie w chwili pisania tego tekstu (29 maja 2021 r.). Niestety, nie miało to miejsca w innych częściach świata, zwłaszcza w krajach Globalnego Południa o niskich i średnich dochodach, gdzie dostępność szczepionek była poważnie ograniczona, a wskaźniki szczepień są jak dotąd dość niskie. Chociaż nierówności są mniejsze niż nierówności na arenie międzynarodowej, istnieją różnice w dostępie do szczepionek i ich przyjmowaniu między grupami w Stanach Zjednoczonych, z niższymi wskaźnikami szczepień wśród Afroamerykanów, Latynosów i innych. W rezultacie członkowie tych grup są nadal narażeni na zwiększone ryzyko i nadal będą ponosić nieproporcjonalne obciążenie związane z COVID-19.

Inną grupą o zwiększonym ryzyku zachorowania na COVID-19 są osoby ze schorzeniami lub leczenie powodujące supresję immunologiczną, które w związku z tym mogą nie wytworzyć ochronnej odpowiedzi immunologicznej na szczepienie przeciwko SARS-CoV-2. Na przykład ostatnie doniesienia wskazują, że reakcje przeciwciał na szczepionki informacyjnego RNA (mRNA) SARS-CoV-2 są suboptymalne u znacznej części biorców narządów miąższowych i pacjentów z nowotworami hematologicznymi. Dane dotyczące pacjentów z tkanką łączną i innymi przewlekłymi chorobami zapalnymi są mieszane, przy czym niektóre niedawne badania wykazały silną odpowiedź przeciwciał na szczepionki SARS-CoV-2, nawet u osób stosujących terapie immunosupresyjne, podczas gdy inny raport wykazał, że odpowiedzi przeciwciał u takich osób są zmniejszone i / lub opóźnione. Warto zauważyć, że w tym ostatnim badaniu zmniejszona odpowiedź przeciwciał była związana z obecnością choroby zapalnej o podłożu immunologicznym, ale nie jest bardziej prawdopodobna u osób przyjmujących określone leki immunosupresyjne. W przeciwieństwie do tego, inne niedawne badanie wykazało, że stosowanie metotreksatu wiązało się ze zmniejszoną odpowiedzią limfocytów T na przeciwciała i klaster różnicowania 8 (CD8)+ na szczepionkę mRNA SARS-CoV-2 BNT162b2, podczas gdy inne doustne leki immunomodulujące i czynnik martwicy nowotworu (TNF) ) inhibitory nie wydają się mieć takiego efektu.

Nie wiadomo, czy odpowiedź immunologiczna na szczepienie przeciwko SARS-CoV-2 jest upośledzona u osób z sarkoidozą. Jest to kluczowe pytanie, ponieważ pacjenci z sarkoidozą mogą być narażeni na zwiększone ryzyko poważnych niepożądanych skutków COVID-19. Literatura dotycząca odpowiedzi na inne szczepionki w sarkoidozie jest skąpa. W jednym badaniu nie stwierdzono różnic w odpowiedzi przeciwciał na szczepienie przeciwko grypie u nieleczonych pacjentów z sarkoidozą w porównaniu ze zdrowymi osobami z grupy kontrolnej. Z kolei w innym raporcie odpowiedzi przeciwciał na szczepienie przeciw tężcowi były zmniejszone u pacjentów z sarkoidozą, z których 52% przyjmowało doustne kortykosteroidy, chociaż upośledzenie odpowiedzi na szczepionkę nie było związane z terapią kortykosteroidami. Nie ma opublikowanych danych na temat odpowiedzi limfocytów T na szczepienie w sarkoidozie, chociaż obserwacja, że ​​aktywacja i proliferacja limfocytów T CD4+ są upośledzone w aktywnej sarkoidozie, sugeruje, że odpowiedź limfocytów T na szczepienie SARS-CoV-2 może być również zmniejszona. Wobec braku lepszych danych specyficznych dla tej choroby, grupa międzynarodowych ekspertów przedstawiła niedawno silną rekomendację dla szczepienia SARS-CoV-2 u osób z sarkoidozą i ekstrapolując informacje na temat odpowiedzi na inne szczepionki u pacjentów z reumatoidalnym zapaleniem stawów, zaproponowała algorytm dostosowania leków immunomodulujących w czasie szczepienia.

Brak informacji na temat odpowiedzi immunologicznej na szczepienie SARS-CoV-2 w sarkoidozie wskazuje, że pilnie potrzebne są badania dotyczące tego problemu. Proponowane badanie zacznie wypełniać tę krytyczną lukę w wiedzy, oceniając zarówno odpowiedź przeciwciał, jak i limfocytów T na szczepienie SARS-CoV-2 u osób z sarkoidozą, które nie są leczone, i innych leczonych środkami immunomodulującymi w porównaniu ze zdrowymi osobami kontrolnymi.

Plan badań

Ogólny. Zatwierdzenie zostanie uzyskane od Institutional Review Board of Northwestern University. Badanie zostanie zarejestrowane na stronieclinicaltrials.gov przed datą rozpoczęcia studiów.

Uczestnicy badania. Trzy grupy kobiet i mężczyzn, z których wszyscy przeszli szczepienie podstawowe lub szczepienie podstawowe i szczepienie przypominające, jedną z trzech szczepionek SARS-CoV-2 obecnie dopuszczonych w USA (BNT162b2 [Pfizer-BioNTech], mRNA- 1273 [Moderna] lub JNJ-78436735 [Johnson & Johnson]) co najmniej 2 tygodnie wcześniej, zostaną przebadane: 1) osoby z sarkoidozą nieleczone lekami immunosupresyjnymi; 2) osoby z sarkoidozą leczone lekami immunosupresyjnymi, w tym kortykosteroidami ogólnoustrojowymi, metotreksatem, azatiopryną, mykofenolanem mofetylu, leflunomidem i przeciwciałami monoklonalnymi anty-TNF; oraz 3) osoby bez sarkoidozy, innych chorób o podłożu immunologicznym, przewlekłych chorób płuc, chorób serca lub nowotworów złośliwych oraz nieprzyjmujących leków immunomodulujących [zdrowa grupa kontrolna]. Osoby z sarkoidozą leczone i nieleczone lekami immunosupresyjnymi będą rekrutowane spośród ustalonych pacjentów obserwowanych w Klinikach Płuc i Kardiologii Programu Sarkoidozy Northwestern Medicine. Zdrowe osoby kontrolne, dopasowane pod względem wieku i płci do osób z sarkoidozą, będą rekrutowane spośród członków społeczności Northwestern Medicine i całej społeczności. Informacje demograficzne, daty i rodzaj otrzymanej szczepionki SARS-CoV-2 oraz historia wcześniejszych testów na zakażenie SARS-CoV-2 lub objawowy COVID-19 zostaną zapisane dla wszystkich pacjentów. W przypadku pacjentów z sarkoidozą zostaną zarejestrowane szczegółowe informacje na temat metody diagnozy sarkoidozy, czasu trwania choroby, przeszłej i obecnej terapii medycznej sarkoidozy, innych aktualnych leków, współistniejących schorzeń, używania tytoniu i innych substancji oraz zawodu. W przypadku zdrowych osób kontrolnych rejestrowane będą również aktualne leki, historia medyczna w przeszłości, używanie tytoniu i innych substancji oraz zawód.

Cel szczegółowy 1. Od wszystkich pacjentów zostanie pobrana krew żylna, a surowica zostanie oddzielona, ​​podzielona na porcje i zamrożona do późniejszej analizy. Stężenie białka kolczastego IgG anty-SARS-CoV-2 będzie mierzone po szczepieniu SARS-CoV-2 osób z sarkoidozą leczonych i nieleczonych lekami immunosupresyjnymi oraz zdrowych osób kontrolnych dobranych pod względem wieku i płci za pomocą LIAISON SARS-CoV-2 Test TrimericS IgG (Diasorin). Jest to wysoce czuły i swoisty test drugiej generacji dla przeciwciał IgG przeciwko domenie wiążącej receptor z trimeryczną cząsteczką białka SARS-CoV-2. Test został skalibrowany względem oddzielnego testu neutralizacji wirusa SARS-CoV-2, z charakterystycznym obszarem działania odbiornika pod krzywą wykrywania przeciwciała o zdolności neutralizacji wirusa 0,996. Test Diasorin TrimericS IgG otrzymał autoryzację do użytku awaryjnego od FDA 19 maja 2021 r. i zastąpi test LIAISON SARS-CoV-2 S1/S2 IgG pierwszej generacji, który sam najbardziej korelował ze zdolnością neutralizacji wirusa spośród pięciu komercyjnych SARS-CoV -2 testy przeciwciał w niedawnym badaniu. Należy zauważyć, że poziomy przeciwciał neutralizujących są wysoce predykcyjne dla ochrony immunologicznej przed objawową infekcją SARS-CoV-2. Próbki surowicy będą przechowywane zamrożone w temperaturze -80°C i analizowane jako partia po zakończeniu rejestracji pacjentów i pobierania próbek.

Analiza mocy: Ekstrapolacja danych z niedawnego badania odpowiedzi przeciwciał na szczepienie SARS-CoV2 u pacjentów z chorobami reumatycznymi stosujących terapie immunosupresyjne, internetowy kalkulator wielkości próby ClinCalc.com użyto do określenia, że ​​do wykrycia 20% redukcji średniego poziomu przeciwciał w jednej z grup sarkoidalnych w porównaniu ze zdrowymi kontrolami będzie potrzebnych do 80 osobników na grupę, z mocą 0,80 przy alfa 0,05.

Cel szczegółowy 2. Komórki jednojądrzaste krwi obwodowej (PBMC) zostaną wyizolowane z antykoagulowanej krwi żylnej od 10 osobników w każdej z dwóch grup sarkoidozy i zdrowych kontroli przez wirowanie metodą Ficoll-Paque, przemyte, ponownie zawieszone w 10% dimetylosulfotlenku/płodowej surowicy bydlęcej i zamrożone przy -80°C. Aktywacja limfocytów T CD4+ specyficzna dla SARS-CoV-2 zostanie zbadana przy użyciu PBMC od pacjentów z sarkoidozą leczonych i nieleczonych lekami immunosupresyjnymi oraz zdrowych osób kontrolnych dobranych pod względem wieku i płci przy użyciu testu interferonu-γ EliSpotPLUS (Mabtech). PBMC będą stymulowane za pomocą kolców SARS-CoV-2 i puli peptydów białkowych nukleokapsydu (BEI Resources) lub przeciwciała przeciw klastrom różnicowania 3 (CD3) (Mabtech) jako kontroli pozytywnej, jak opisano (19). PBMC pozostaną kriokonserwowane w temperaturze -80°C, a następnie rozmrożone, ponownie zawieszone w pożywce hodowlanej i przebadane jako partia po zakończeniu rejestracji pacjentów i pobierania próbek. Alternatywnie, odpowiedź limfocytów T na szczepienie zostanie oceniona w pełnej krwi antykoagulowanej przy użyciu testu SARS-CoV-2 QuantiFERON (Qiagen).

Analiza statystyczna. Istotność różnic między średnimi grupowymi zostanie określona za pomocą analizy wariancji i testu wielokrotnych porównań Dunnetta. P < 0,05 zostanie uznane za istotne.