研究人员追踪了对COVID-19疫苗的细胞和抗体反应
在一项技术杰作中，范德比尔特大学的一个研究团队描述了辉瑞公司的SARS-CoV-2 RNA疫苗的抗原特异性免疫反应。
该小组使用多种单细胞技术、无偏机器学习和传统免疫方法来跟踪细胞和抗体反应在一组健康参与者的样本中研究结果发表在自然通讯，可以指导疫苗反应和强化时间的测试。
“在临床免疫学领域有很多关于什么是合适的疫苗反应的争论:什么能真正保护人们免受疾病的影响?”医学讲师、医学博士艾琳·威尔方(Erin Wilfong)说，她是该论文的三位共同第一作者之一，他们分别是凯文·克莱默(Kevin Kramer)博士和凯尔西·沃斯(Kelsey Voss)博士。“我们怎么知道谁得到了很好的回应，谁没有?我们怎么知道人们什么时候需要助推器?”
当VUMC在2020年12月开始为其员工接种针对导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒的疫苗时，该合作团队处于探索这些问题的独特位置。
研究人员包括Jonathan Irish博士、Ivelin Georgiev博士、Rachel Bonami博士和Jeffrey Rathmell博士，他们都是该研究的资深合著者自然通讯论文一直通过人类免疫发现计划(HIDI)合作，该计划于2019年获得范德比尔特跨机构项目(TIPs)奖的资助。
“TIPs基金汇集了拥有不同技术和专业知识的研究人员，专注于试图理解人类免疫反应是如何工作的，”协调HIDI的范德比尔特免疫生物学中心主任Rathmell说。
克雷默是格奥尔基耶夫实验室的一名研究生，他建议研究小组在没有感染COVID-19的健康志愿者中研究对SARS-CoV-2疫苗的反应。
Rathmell说:“找到一个可以研究人类对新事物的免疫反应的环境是很有挑战性的。”“这对我们来说是一个机会，让我们第一次看到一种全新的疫苗，即基于rna的疫苗会发生什么。从“这些疫苗有什么作用?”’这很有趣。”
在获得机构审查委员会(Institutional Review Board)的批准并向教员名单发送电子邮件的几个小时内，该团队就有志愿者准备在接种疫苗前捐献血液样本，之后又有几次。
Irish和Georgiev都开创了单细胞技术和无偏分析方法来发现和识别罕见的免疫细胞针对特定抗原——在本例中是SARS-CoV-2病毒刺突蛋白。Bonami是一名B细胞生物学家，他开发了单细胞分析管道，以确定哪些功能不同的亚群或抗原特异性B细胞的“风味”随着疫苗接种而扩大。
通过使用这些技术以及其他单细胞和传统方法，该小组确定并表征了指导T细胞产生抗体的sars - cov -2导向B细胞，以及能够杀死病毒感染细胞并帮助直接产生抗体的T细胞。
“现在，我们测试疫苗是否有效的方法是通过测量抗体，”Rathmell说。“要产生有效的免疫反应，你真的需要产生抗体的B细胞和T细胞，而我们没有测量其中任何一种细胞。”
该团队能够开发出使用一种更常见的技术——流式细胞术的策略，以找到对SARS-CoV-2疫苗有特异性反应的B细胞和T细胞。
“我们还有很长的路要走，但这是能够测试某人是否有良好的细胞反应的第一步，”Wilfong说。
研究人员希望这样的测量将是有用的，特别是在确定疫苗对高危人群的反应，以及确定是否和何时加强剂量可能是有益的。
他们报告说，其中一名没有确定的疫苗诱导细胞群的参与者发生了突破性的COVID-19感染。
这群人还对疫苗他们发现的-诱导T细胞具有独特的特征，与之前描述的T细胞类别不匹配。
“我认为我们发现了免疫反应的一个新阶段，”Rathmell说。“这将是未来研究的一组有趣的细胞。这些细胞是与抗体反应最相关的细胞。”
Rathmell指出，该小组开发的“细胞分析平台”可以广泛应用于研究细胞免疫反应，例如在患有糖尿病的患者中肾癌正在接受免疫疗法治疗的患者，心脏移植后接受免疫抑制剂治疗的患者，以及狼疮患者。
