Humoral og cellulær immunitet mot SARS-CoV-2 Ancestral og Omicron BA.5-varianter etter vaksinasjon hos myelofibrosepasienter

Kjære redaktør,

Myelofibrose (MF) er en klonal myeloproliferativ neoplasma assosiert med inflammatoriske manifestasjoner inkludert fibrose og konstitusjonelle symptomer. Standardbehandlingen for symptomatisk MF er ruxolitinib, en JAK1/2-hemmer (JAKi) som antagoniserer cytokinreseptorsignalering. JAK-avhengige cytokinsignaler er integrert i en effektiv inflammatorisk respons og ruxolitinib-behandling er ledsaget av økt risiko for infeksjon, inkludert reaktivering av varicella-zoster-viruset og tuberkulose [1]. Personer med avansert MF har økt risiko for alvorlig covid-19 og nedsatt respons på vaksinasjon [2–6].

Som svar på covid-19-pandemien iverksatte Australia strenge isolasjonstiltak. Ubetydelig overføring av SARS-CoV-2 frem til november 2021 i Sør-Australia ga muligheten til å vurdere vaksineresponser med minimal interferens fra naturlig infeksjon.

Voksne pasienter med primær eller sekundær MF som fikk en JAKi ble rekruttert til en longitudinell observasjonsstudie av vaksinerespons. Studien ble godkjent av den relevante etiske komité og kliniske data ble hentet fra helsejournaler. Pasienter med MF ble prioritert for tidlig vaksinasjon, og de fleste deltakerne fikk to startdoser av den viral vektor-baserte AZD1222 (University of Oxford/AstraZeneca), etterfulgt av en tredje dose av en mRNA-plattformvaksine, BNT162b2 (Pfizer/BioNTech) eller mRNA-1273 (Moderna/NAIAD) [7–9].

Myelofibrose er en benmargssykdom preget av spredning av fibrøst vev og fibrinavsetning i benmargen, noe som fører til en rekke symptomer som anemi og nedsatt immunfunksjon. Immunsystemet spiller en viktig rolle i forekomsten og utviklingen av myelofibrose.

På den ene siden er kronisk betennelse en av de viktigste årsakene til myelofibrose. Overdreven aktivering av immunsystemet vil føre til vedvarende inflammatorisk respons, fremme spredning av myeloide celler og forekomst av fibrose. Derfor er balansen og stabiliteten i immunsystemet av stor betydning for å forhindre forekomst av myelofibrose.

På den annen side er benmargen et av hovedorganene i immunsystemet, og produksjonen og differensieringen av immunceller fullføres i benmargen. Myelofibrose fører til nedsatt benmargsfunksjon, som påvirker produksjonen og differensieringen av immunceller, og dermed påvirker immunsystemets normale funksjon. Påføring av immundempende legemidler kan i noen tilfeller forbedre immunfunksjonen til pasienter med myelofibrose, men det er nødvendig å balansere den terapeutiske effekten og bivirkninger av legemidler.

Derfor er myelofibrose nært knyttet til immunitet. Ved å kontrollere den inflammatoriske responsen, opprettholde balansen i immunsystemet og forbedre funksjonen til benmargen, kan utbruddet og progresjonen av myelofibrose-relaterte symptomer forebygges og behandles. Derfor må vi forbedre immuniteten vår. Cistanche har en god effekt på å forbedre immuniteten. Polysakkaridene i Cistanche kan regulere immunresponsen til det menneskelige immunsystemet, forbedre stressevnen til immunceller og forbedre den bakteriedrepende effekten til immunceller.

Klikk helsemessige fordeler av cistanche

Deltakerne ga prøver på tidspunkt før og etter vaksinedoser (fig. 1A). Cellulære og humorale immunresponser på den opprinnelige to-dose vaksineplanen ble sammenlignet med de fra 10 friske kontroller (HC) med sammenlignbar alder og kjønn (tilleggstabell 1). Etter anbefaling av en tredje vaksinedose ble MF-kohorten utvidet til å omfatte individer som mottok andre behandlinger enn JAKi, og ytterligere prøver ble bedt om innen 14 dager før (T3), og 28 dager etter (T4), den tredje dosen. Serologisk immunitet ble vurdert ved SARS-CoV-2 Spikespesifikk IgG ELISA og levende virusnøytralisering av Ancestral- og Omicron BA.5-varianter, og T-celleimmunitet ved IFN -ELISpot.

Førti pasienter bidro med prøver med en median oppfølging på 356 dager etter første vaksine. Pasientkarakteristikker er vist i tilleggstabell 2. Pasienter på en JAKi hadde trekk ved avansert sykdom sammenlignet med de på alternative terapier, med høyere kliniske skårer (av Dynamic International Prognostic Scoring System-Plus; DIPSS pluss ), lavere hemoglobin- og blodplatetall, og høyere LDH. Tjuefire pasienter var på en JAKi: ruxolitinib (n=21, mediandose 10 mg bd); momelotinib 200 mg/d (n=2); eller fedratinib 400 mg/d (n=1). Seksten pasienter var på hydroksyurea (n=8) eller ingen cytoreduktiv behandling (n=8). Tre pasienter var i remisjon etter allogen stamcelletransplantasjon (3, 4 og 8 år tidligere), hvorav en var på ruxolitinib og ciklosporin for kronisk graft-vs-host-sykdom (inkludert i JAKi-kohorten). Fire pasienter startet en JAKi etter påbegynt vaksinasjon, én etter den første dosen og tre etter den andre dosen, og ble inkludert i ikke-JAKi-kohorten.

MF-pasienter som mottok en JAKi viste alvorlig svekket humoral og cellulær immunrespons på den første to-dose vaksinasjonsplanen i forhold til friske individer. Serokonversjon (EUROIMMUN ratio større enn eller lik 1,1) skjedde etter den første vaksinedosen (T1) hos 1/16 pasienter (6,3 prosent) på JAKi, og steg til 4/17 (23,5 prosent) etter den andre dosen (fig. 1B; Tilleggstabell 3). Til sammenligning serokonverterte all HC etter to doser av AZD1222 (median ratio 4,56 vs 0.40 hos MF-pasienter på JAKi, p < 0.0{{36 }}01) (Fig. 1B). Frekvensen av Spike-reaktive IFN-utskillende T-celler ble også signifikant redusert sammenlignet med HC etter to doser (median 18,75 [IQR 0–103,2] vs 458 [IQR 134,5–702] SFU per 106 celler; p < 0,001) , som var endringen fra baseline, et mer nøyaktig mål på omfanget av vaksinerespons (median 0 vs 248,0, henholdsvis; p < 0,0001) (fig. 1C, D).

Gitt den alvorlig svekkede immunogenisiteten til en to-dose vaksinasjonsplan hos MF-pasienter som mottok en JAKi, evaluerte vi responsen til denne gruppen på en tredje (mRNA-plattform) dose i forhold til en kohort av MF-pasienter som mottok alternative terapier. Gjennomsnittsintervallet fra den første dosen til T3 og T4 var likt mellom JAKi og ikke-JAKi (190 vs 187 dager, p=0.30, og 225 vs 229 dager, p {{11} }.81, henholdsvis). Før en tredje dose serokonverterte færre pasienter på JAKi-behandling enn MF-pasienter på alternative behandlinger (24 prosent mot 67 prosent; p=0.031) (tilleggsbilde 1A–F). En tredje dose økte signifikant median anti-Spike IgG titere i begge gruppene (fig. 1E), men titerne forble lavere hos de som fikk en JAKi (3,96 vs 8,61; p < 0,0001) (fig. 1F). T-celleresponser ble ikke bedre med en tredje dose i noen av gruppene (fig. 1G).

En betydelig begrensning av covid-19-vaksineforskningen har vært å tolke virkelig beskyttelse mot immunogenisitetsdata. Tidlig i pandemien beskrev Khoury og kolleger [10] den nære sammenhengen mellom serologisk nøytralisering av levende SARSCoV-2-virus og beskyttelse mot infeksjon i den virkelige verden. I dette datasettet ble 50 prosent beskyttelse mot infeksjon oppnådd ved en nøytraliseringstiter (IC50) som tilsvarer 20,2 prosent av gjennomsnittstiteren til en kohort av friske rekonvalesentpersoner (infisert med Wuhan-stammen). For å estimere beskyttelsesnivået gitt pasienter i denne studien, målte vi serologisk nøytralisering for 20 friske rekonvalesentgivere fra den første SARS-CoV-2-bølgen i Australia og definerte en endepunkttiter på større enn eller lik 20 som en effektiv nøytraliseringsterskel for beskyttende immunitet (se 'Metoder').

Etter en tredje vaksinedose økte effektiv nøytralisering av Ancestral SARS-CoV-2 (A.2.2) fra 0/18 til 12/20 (60 prosent ) for pasienter på JAKi ( p < 0,0001) (fig. 1H). Til sammenligning steg ratene for pasienter på alternative behandlinger fra 6/15 (40 prosent) til 15/16 (94 prosent ; p=0.0021) (fig. 1H). I samsvar med antistoffescape av Omicron BA.5-varianten, ble nøytralisering av BA.5 redusert for alle grupper i forhold til A.2.2 (fig. 1H–K; tilleggsfig. 2). Før en tredje dose viste ingen MF-pasienter på noen av behandlingene effektiv nøytralisering av BA.5 (fig. 1J). Etter en tredje dose viste 69 prosent av pasientene på alternative behandlinger effektiv nøytralisering, sammenlignet med 15 prosent på JAKi. Pasienter som fikk minst én vaksinedose før de startet JAKi-behandling hadde en tendens til å ha forbedret serologisk respons (tilleggsfig. 3).

Fremveksten av SARS-CoV-2-varianter som unnslipper vaksineindusert humoral immunitet har fremhevet viktigheten av T-celler [11–14]. Hos pasienter med hematologiske maligniteter er høye CD8 pluss T-celletall assosiert med forbedrede utfall av COVID-19 til tross for reduserte nivåer av virusnøytraliserende antistoffer [15]. T-celleresponser ble ikke signifikant bedre etter en tredje vaksinasjon hos MF-pasienter. ELISpot-tellinger korrelert med anti-S IgG-titer (r=0.37, p=0.047) og med nøytralisering av A.2.2 (r=0.41, p {{19} }.029), noe som tyder på at pasienter med en mer robust serologisk respons kan ha en mindre svekket T-cellerespons.

I en multivariat lineær regresjonsmodell, kun JAKi-terapi ({{0}} −2,735, 95 prosent KI −4,233 til −1,237; p=0.0013) og totalt antall lymfocytter (=0.9709, 95 prosent KI 0.1609–1.781; p=0.022) ble funnet å forutsi T3-serologisk respons. Bare det mannlige kjønn var prediktiv for dårligere serologisk respons ved T4. JAKi-behandling spådde dårligere nøytralisering mot A.2.2 ved T3 og Omicron BA.5-stamme ved T4 (tilleggstabeller 4–10). Ved logistisk regresjon og bivariat analyse var bare JAKi assosiert med ikke-respondere, med en relativ risiko på 2,9 (95 prosent KI 1,17–5,20, p=0.031), 1,67 (1,67–1,92, s=0 .0045), 6.40 (1.25–37.0, p=0.026) og 2.72 (1.44–6.10, p=0.0017) for T3 anti-Spike IgG, T3 og T4 Ancestral nøytralisering, og T4 Omicron BA.5 nøytralisering, henholdsvis (tilleggstabeller 11–19).

Ti pasienter (7 menn, 3 kvinner) ble dokumentert å ha SARS-CoV-2-infeksjon under oppfølgingsperioden, enten etter den tredje vaksinedosen (n=4) eller den fjerde dosen (n)=6). Av de 10 pasientene var 5 på ruxolitinib (som representerte 21 prosent av JAKi-kohorten) og 5 på alternative behandlinger (som representerte 31 prosent av ikke-JAKi-kohorten). En pasient på ruxolitinib ble innlagt på sykehus med moderat alvorlig COVID{13}}-sykdom. Resten mottok enten ingen behandling eller poliklinisk-basert oral antiviral terapi, og ingen pasienter døde av covid-19.

Pasienter som hadde klinisk infeksjon hadde lavere median T3 og T4 anti-S antistoffer og nøytralisering av Ancestral- og Omicron BA.5-virus sammenlignet med resten av studiekohorten vår, og bare to oppfylte terskelen for effektiv nøytralisering av Omicron BA.5 etter at tredje dose. Studien var imidlertid ikke drevet til å vurdere sammenhengen mellom humoral immunitet og kliniske utfall, og disse observasjonene var ikke statistisk signifikante (tilleggsfigur 4, tilleggstabell 20).

This study describes severe impairment of humoral and cellular vaccine responses in MF and identifies JAKi use as a modifiable predictor of inadequate protection against SARS-CoV-2 strains. Following a third vaccine dose, 85% of patients on a JAKi (and >30 prosent på alternative terapier) viste ikke effektiv immunitet mot Omicron BA.5 og T-celleresponser, som gir kryssbeskyttende immunitet i fravær av effektiv nøytralisering, forble svekket [15]. Pasienter og klinikere bør være klar over at standardvaksinasjon er mindre effektiv ved MF, slik at enkle hygienetiltak for å redusere risikoen for eksponering for SARS-CoV-2 kan brukes. Når det er mulig, bør vaksinasjon gjøres før JAKi-behandlingen starter. Vi foreslår at pasienter på JAKi inkluderes blant risikogrupper som vurderes for tilgang til profylaktiske tiltak som for tiden er under utvikling for å beskytte mot nåværende og fremtidige virusstammer.

Oppmuntrende nok ble det observert konsekvente økninger i antistofftiter for JAKi-kohorten med gjentatt vaksinasjon, noe som tyder på at ytterligere boosterdosering kan bidra til å overvinne denne svekkede responsen. Disse resultatene bør hjelpe til med den pågående forbedringen av covid-19-vaksinasjons- og administrasjonsretningslinjer, og motivere til undersøkelser av immunogenisiteten til andre nøkkelvaksiner hos pasienter som får ruxolitinib.

TAKK

Forfatterne er takknemlige til alle pasientene som donerte prøver, og til SA Pathology og ansatte i South Australian Cancer Research Biobank for innsamling og behandling av prøver. Dette arbeidet ble støttet av et tilskudd fra Health Services Charitable Gifts Board (Adelaide, Australia). Følgende reagens var en sjenerøs gave fra BEI Resources, NIAID, NIH (Manassas, VA): Peptide Array, SARSRelated Coronavirus 2 Spike (S) Glycoprotein, NR-52402. Figur 1A ble generert ved bruk av BioRender.com.

FORFATTERBIDRAG

AAl samlet inn data, utførte statistisk analyse og skrev oppgaven. DMR unnfanget prosjektet, rekrutterte MF-deltakere og skrev oppgaven. GBP utførte ELISpot-testing og skrev oppgaven. PAP, AC og TB utførte EUROMMUN-analyse. CSC og PTC utførte ELISpot-testing. AAk, AAG, VM og ST utførte levende virusnøytralisering. MT, PH og SA hjalp til med datainnsamling.

KONKURRERENDE INTERESSER

Det ble ikke mottatt ekstern finansiering for denne studien. DMR erklærer forskningsfinansiering og honorar fra Novartis og Bristol-Myers Squibb og konsulentvirksomhet for Keros. SA rapporterer tidligere reisestøtte fra Amgen, Roche og Novartis. De resterende forfatterne erklærer ingen COI.

Åpen tilgang

Denne artikkelen er lisensiert under en Creative Commons Attribution 4.0 internasjonal lisens, som tillater bruk, deling, tilpasning, distribusjon og reproduksjon i ethvert medium eller format, så lenge du gir passende kreditt til den(e) originale forfatteren(e) ) og kilden, oppgi en lenke til Creative Commons-lisensen, og angi om endringer ble gjort. Bildene eller annet tredjepartsmateriale i denne artikkelen er inkludert i artikkelens Creative Commons-lisens med mindre annet er angitt i en kredittgrense til materialet. Hvis materiale ikke er inkludert i artikkelens Creative Commons-lisens og din tiltenkte bruk ikke er tillatt av lovbestemt regulering eller overskrider tillatt bruk, må du innhente tillatelse direkte fra opphavsrettsinnehaveren.

REFERANSER

1. Klein K, Stoiber D, Sexl V, Witalisz-Siepracka A. Untwining anti-tumor og immunsuppressive effekter av JAK-hemmere - en strategi for hematologiske maligniteter? Kreft 2021;13:2611.

2. Pimpinelli F, Marchesi F, Piaggio G, Giannarelli D, Papa E, Falcucci P, et al. Lavere respons på BNT162b2-vaksine hos pasienter med myelofibrose sammenlignet med polycytemia vera og essensiell trombocytemi. J Hematol Oncol. 2021;14:119.

3. Maneikis K, Šablauskas K, Ringelevičiūtė U, Vaitekėnaitė V, Čekauskienė R, Kryžauskaitė L, et al. Immunogenisitet av BNT162b2 COVID-19 mRNA-vaksinen og tidlige kliniske utfall hos pasienter med hematologiske maligniteter i Litauen: en nasjonal prospektiv kohortstudie. Lancet Haematol. 2021;8:e583–92.

4. Caocci G, Mulas O, Mantovani D, Costa A, Galizia A, Barabino L, et al. Ruxolitinib svekker ikke den humorale immunresponsen på COVID-19-vaksinasjon med BNT162b2 mRNA COVID-19-vaksinen hos pasienter med myelofibrose. Ann Hematol. 2022;101:929–31.

5. Barbui T, Vannucchi AM, Alvarez-Larran A, Iurlo A, Masciulli A, Carobbio A, et al. Den høye dødeligheten hos COVID-19-pasienter med myeloproliferative neoplasmer etter brå seponering av ruxolitinib. Leukemi 2021;35:485–93.

6. Fiorino F, Ciabattini A, Sicuranza A, Pastore G, Santoni A, Simoncelli M, et al. Den tredje dosen av mRNA SARS-CoV-2-vaksiner forbedrer den piggspesifikke antistoff- og minne B-celleresponsen hos myelofibrosepasienter. Front Immunol. 2022;13:1017863.

7. Baden LR, El Sahly HM, Essink B, Kotloff K, Frey S, Novak R, et al. Effekten og sikkerheten til mRNA-1273 SARS-CoV-2-vaksinen. N. Engl J Med. 2021;384:403–16.

8. Sadarangani M, Marchant A, Kollmann TR. Immunologiske mekanismer for vaksineindusert beskyttelse mot COVID-19 hos mennesker. Nat Rev Immunol. 2021;21:475–84. 9. Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, Absalon J, Gurtman A, Lockhart S, et al. Sikkerhet og effekt av BNT162b2 mRNA Covid{10}}-vaksinen. N Engl J Med. 2020;383:2603–15.

10. Khoury DS, Cromer D, Reynaldi A, Schlub TE, Wheatley AK, Juno JA, et al. Nøytraliserende antistoffnivåer er svært prediktive for immunbeskyttelse mot symptomatisk SARS-CoV-2-infeksjon. Nat Med. 2021;27:1205–11.

11. Pegu A, O'Connell SE, Schmidt SD, O'Dell S, Talana CA, Lai L, et al. Holdbarheten til mRNA-1273-vaksineinduserte antistoffer mot SARS-CoV-2-varianter. Science 2021;373:1372–7.

12. Planas D, Saunders N, Maes P, Guivel-Benhassine F, Planchais C, Buchrieser J, et al. Betydelig rømming av SARS-CoV-2 Omicron til antistoffnøytralisering. Natur. 2022;602:671–75.

13. Edara VV, Pinsky BA, Suthar MS, Lai L, Davis-Gardner ME, Floyd K, et al. Infeksjon og vaksineinduserte nøytraliserende antistoffresponser mot SARS-CoV-2 B.1.617-variantene. N Engl J Med. 2021;385:664–6.

14. Tunbridge M, Perkins GB, Singer J, Salehi T, Ying T, Grubor-Bauk B, et al. Rapamycin og inulin for booster-vaksineresponsstimulering (RIVASTIM)-rapamycin: studieprotokoll for en randomisert, kontrollert studie av immunsuppresjonsmodifikasjon med rapamycin for å forbedre SARS-CoV-2-vaksineresponsen hos nyretransplanterte. Trials 2022;23:780.

15. Bange EM, Han NA, Wileyto P, Kim JY, Gouma S, Robinson J, et al. CD8 pluss T-celler bidrar til overlevelse hos pasienter med COVID-19 og hematologisk kreft. Nat Med. 2021;27:1280–9.

For more information:1950477648nn@gmail.com