Humorale und zelluläre Immunität gegen SARS-CoV-2 Ancestral- und Omicron BA.5-Varianten nach Impfung bei Myelofibrose-Patienten

Sehr geehrter Herausgeber,

Myelofibrose (MF) ist eine klonale myeloproliferative Neoplasie, die mit entzündlichen Manifestationen einschließlich Fibrose und konstitutionellen Symptomen einhergeht. Die Standardbehandlung bei symptomatischer MF ist Ruxolitinib, ein JAK1/2-Inhibitor (JAKi), der die Signalübertragung des Zytokinrezeptors antagonisiert. JAK-abhängige Zytokinsignale sind für eine wirksame Entzündungsreaktion von wesentlicher Bedeutung, und die Behandlung mit Ruxolitinib geht mit einem erhöhten Infektionsrisiko einher, einschließlich der Reaktivierung des Varicella-Zoster-Virus und der Tuberkulose [1]. Personen mit fortgeschrittener MF haben ein erhöhtes Risiko für schweres COVID-19 und eine beeinträchtigte Reaktion auf die Impfung [2–6].

Als Reaktion auf die COVID{0}}-Pandemie hat Australien strenge Isolationsmaßnahmen eingeführt. Die vernachlässigbare gemeinschaftliche Übertragung von SARS-CoV-2 bis November 2021 in Südaustralien bot die Möglichkeit, Impfreaktionen mit minimaler Beeinträchtigung durch natürliche Infektionen zu bewerten.

Erwachsene Patienten mit primärer oder sekundärer MF, die einen JAKi erhielten, wurden für eine Längsschnitt-Beobachtungsstudie zur Impfreaktion rekrutiert. Die Studie wurde von der zuständigen Ethikkommission genehmigt und klinische Daten wurden aus Gesundheitsakten extrahiert. Patienten mit MF erhielten Vorrang für eine frühzeitige Impfung, und die meisten Teilnehmer erhielten zwei Anfangsdosen des auf viralen Vektoren basierenden AZD1222 (Universität Oxford/AstraZeneca), gefolgt von einer dritten Dosis eines mRNA-Plattform-Impfstoffs, BNT162b2 (Pfizer/BioNTech). mRNA-1273 (Moderna/NAIAD) [7–9].

Myelofibrose ist eine Knochenmarkserkrankung, die durch die Vermehrung von fibrösem Gewebe und die Ablagerung von Fibrin im Knochenmark gekennzeichnet ist und zu einer Reihe von Symptomen wie Anämie und verminderter Immunfunktion führt. Das Immunsystem spielt eine wichtige Rolle bei der Entstehung und Entwicklung von Myelofibrose.

Einerseits sind chronische Entzündungen eine der wesentlichen Ursachen der Myelofibrose. Eine übermäßige Aktivierung des Immunsystems führt zum Fortbestehen der Entzündungsreaktion, fördert die Proliferation myeloischer Zellen und das Auftreten von Fibrose. Daher sind das Gleichgewicht und die Stabilität des Immunsystems von großer Bedeutung, um das Auftreten einer Myelofibrose zu verhindern.

Andererseits ist das Knochenmark eines der Hauptorgane des Immunsystems, und die Produktion und Differenzierung von Immunzellen findet im Knochenmark statt. Myelofibrose führt zu einer beeinträchtigten Knochenmarksfunktion, die die Produktion und Differenzierung von Immunzellen beeinträchtigt und dadurch die normale Funktion des Immunsystems beeinträchtigt. Die Anwendung immunsuppressiver Medikamente kann in manchen Fällen die Immunfunktion von Patienten mit Myelofibrose verbessern, es ist jedoch notwendig, die therapeutische Wirkung und die Nebenwirkungen der Medikamente abzuwägen.

Daher ist Myelofibrose eng mit der Immunität verbunden. Durch die Kontrolle der Entzündungsreaktion, die Aufrechterhaltung des Gleichgewichts des Immunsystems und die Verbesserung der Funktion des Knochenmarks können das Auftreten und Fortschreiten von Myelofibrose-bedingten Symptomen verhindert und behandelt werden. Deshalb müssen wir unsere Immunität verbessern. Cistanche hat eine gute Wirkung auf die Verbesserung der Immunität. Die Polysaccharide in Cistanche können die Immunantwort des menschlichen Immunsystems regulieren, die Stressfähigkeit von Immunzellen verbessern und die bakterizide Wirkung von Immunzellen verstärken.

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Die Teilnehmer stellten Proben zu Zeitpunkten vor und nach der Impfdosis zur Verfügung (Abb. 1A). Die zellulären und humoralen Immunantworten auf den ursprünglichen Impfplan mit zwei Dosen wurden mit denen von 10 gesunden Kontrollpersonen (HC) vergleichbaren Alters und Geschlechts verglichen (Ergänzungstabelle 1). Auf Empfehlung einer dritten Impfdosis wurde die MF-Kohorte um Personen erweitert, die andere alternative Therapien als JAKi erhielten, und innerhalb der 14 Tage vor (T3) und 28 Tage nach (T4) der dritten Dosis wurden zusätzliche Proben angefordert. Die serologische Immunität wurde durch SARS-CoV-2 Spike-spezifisches IgG-ELISA und Lebendvirusneutralisierung der Ancestral- und Omicron BA.5-Varianten sowie die T-Zell-Immunität durch IFN-ELISpot bewertet.

Vierzig Patienten spendeten Proben mit einer mittleren Nachbeobachtungszeit von 356 Tagen nach der ersten Impfung. Patientenmerkmale sind in der Ergänzungstabelle 2 aufgeführt. Patienten unter JAKi wiesen im Vergleich zu denen unter alternativen Therapien Merkmale einer fortgeschrittenen Erkrankung auf, mit höheren klinischen Werten (nach Dynamic International Prognostic Scoring System-Plus; DIPSS plus), niedrigeren Hämoglobin- und Thrombozytenzahlen und höheres LDH. Vierundzwanzig Patienten erhielten eine JAKi: Ruxolitinib (n=21, mittlere Dosis 10 mg zweimal täglich); Momelotinib 200 mg/Tag (n=2); oder Fedratinib 400 mg/Tag (n=1). Sechzehn Patienten erhielten Hydroxyharnstoff (n=8) oder keine zytoreduktive Therapie (n=8). Drei Patienten befanden sich nach einer allogenen Stammzelltransplantation (3, 4 und 8 Jahre zuvor) in Remission, einer davon erhielt Ruxolitinib und Ciclosporin wegen chronischer Transplantat-gegen-Wirt-Krankheit (in der JAKi-Kohorte enthalten). Vier Patienten begannen mit der JAKi-Therapie nach Beginn der Impfung, einer nach der ersten Dosis und drei nach der zweiten Dosis und wurden in die Nicht-JAKi-Kohorte aufgenommen.

MF-Patienten, die ein JAKi erhielten, zeigten im Vergleich zu gesunden Personen stark beeinträchtigte humorale und zelluläre Immunantworten auf das anfängliche Impfschema mit zwei Dosen. Eine Serokonversion (EUROIMMUN-Verhältnis größer oder gleich 1,1) trat nach der ersten Impfstoffdosis (T1) bei 1/16 Patienten (6,3 Prozent) unter JAKi auf und stieg nach der zweiten Dosis auf 4/17 (23,5 Prozent) an (Abb. 1B; Ergänzungstabelle 3). Im Vergleich dazu kam es bei allen HC nach zwei Dosen AZD1222 zu einer Serokonvertierung (mittleres Verhältnis 4,56 gegenüber 0,40 bei MF-Patienten unter JAKi, p < 0.0{{36 }}01) (Abb. 1B). Die Häufigkeit von Spike-reaktiven IFN-sekretierenden T-Zellen war im Vergleich zu HC nach zwei Dosen ebenfalls signifikant verringert (Median 18,75 [IQR 0–103,2] vs. 458 [IQR 134,5–702] SFU pro 106 Zellen; p < 0,0001). , ebenso wie die Veränderung gegenüber dem Ausgangswert, ein genaueres Maß für das Ausmaß der Impfreaktion (Median 0 bzw. 248,0; p < 0,0001) (Abb. 1C, D).

Angesichts der stark beeinträchtigten Immunogenität eines Impfplans mit zwei Dosen bei MF-Patienten, die ein JAKi erhielten, haben wir die Reaktion dieser Gruppe auf eine dritte Dosis (mRNA-Plattform) im Vergleich zu einer Kohorte von MF-Patienten, die alternative Therapien erhielten, bewertet. Das mittlere Intervall von der ersten Dosis bis T3 und T4 war zwischen JAKi und Nicht-JAKi ähnlich (190 vs. 187 Tage, p=0,30, und 225 vs. 229 Tage, p {{11} }.81). Vor einer dritten Dosis kam es bei weniger Patienten unter JAKi-Therapie zu einer Serokonversion als bei MF-Patienten unter alternativen Therapien (24 Prozent vs. 67 Prozent; p=0.031) (Ergänzende Abbildung 1A–F). Eine dritte Dosis erhöhte die mittleren Anti-Spike-IgG-Titer in beiden Gruppen signifikant (Abb. 1E), aber die Titer blieben bei denjenigen, die JAKi erhielten, niedriger (3,96 vs. 8,61; p < 0,0001) (Abb. 1F). Die T-Zell-Reaktionen verbesserten sich mit einer dritten Dosis in keiner der Gruppen (Abb. 1G).

Eine wesentliche Einschränkung der COVID{0}}-Impfstoffforschung war die Interpretation des realen Schutzes anhand von Immunogenitätsdaten. Zu Beginn der Pandemie beschrieben Khoury und Kollegen [10] den engen Zusammenhang zwischen der serologischen Neutralisierung des lebenden SARSCoV-2-Virus und dem realen Schutz vor Infektionen. In diesem Datensatz wurde ein 50-prozentiger Schutz vor einer Infektion bei einem Neutralisationstiter (IC50) erreicht, der 20,2 Prozent des mittleren Titers einer Kohorte gesunder Rekonvaleszenten (infiziert mit dem Wuhan-Stamm) entspricht. Um das Schutzniveau abzuschätzen, das den Patienten in der vorliegenden Studie geboten wird, haben wir die serologische Neutralisierung bei 20 gesunden genesenen Spendern aus der ersten SARS-CoV-2-Welle in Australien gemessen und einen Endpunkttiter von größer oder gleich 20 definiert als wirksame Neutralisationsschwelle für die schützende Immunität (siehe „Methoden“).

Nach einer dritten Impfdosis stieg die wirksame Neutralisierung von Ancestral SARS-CoV-2 (A.2.2) von 0/18 auf 12/20 (60 Prozent) für Patienten unter JAKi ( p < 0,0001) (Abb. 1H). Im Vergleich dazu stiegen die Raten für Patienten, die alternative Therapien erhielten, von 6/15 (40 Prozent) auf 15/16 (94 Prozent; p=0,0021) (Abb. 1H). In Übereinstimmung mit dem Entweichen von Antikörpern durch die Omicron BA.5-Variante war die Neutralisierung von BA.5 für alle Gruppen im Vergleich zu A.2.2 verringert (Abb. 1H – K; ergänzende Abb. 2). Vor einer dritten Dosis zeigte keiner der MF-Patienten unter einer der beiden Behandlungen eine wirksame Neutralisierung von BA.5 (Abb. 1J). Nach einer dritten Dosis zeigten 69 Prozent der Patienten unter alternativen Therapien eine wirksame Neutralisierung, verglichen mit 15 Prozent unter JAKi. Patienten, die vor Beginn der JAKi-Therapie mindestens eine Impfdosis erhielten, zeigten tendenziell bessere serologische Reaktionen (ergänzende Abbildung 3).

Das Auftreten von SARS-CoV-2-Varianten, die der impfstoffinduzierten humoralen Immunität entkommen, hat die Bedeutung von T-Zellen hervorgehoben [11–14]. Bei Patienten mit hämatologischen Malignomen sind hohe CD8-plus-T-Zellzahlen mit verbesserten Ergebnissen von COVID-19 trotz verringerter Konzentration virusneutralisierender Antikörper verbunden [15]. Die T-Zell-Antworten verbesserten sich nach einer dritten Impfung bei MF-Patienten nicht signifikant. ELISpot-Zahlen korrelierten mit dem Anti-S-IgG-Titer (r=0.37, p=0.047) und mit der Neutralisierung von A.2.2 (r=0.41, p {{19} }.029), was darauf hindeutet, dass Patienten mit einer robusteren serologischen Reaktion möglicherweise eine weniger beeinträchtigte T-Zell-Antwort haben.

In einem multivariaten linearen Regressionsmodell nur JAKi-Therapie ( {{0}} −2,735, 95 Prozent CI −4,233 bis −1,237; p=0.0013) und Gesamtlymphozytenzahl Es wurde festgestellt, dass (= 0.9709, 95-Prozent-KI 0,1609–1,781; p=0.022) die serologische T3-Reaktion vorhersagte. Nur das männliche Geschlecht ließ eine schlechtere serologische Reaktion bei T4 vermuten. Die JAKi-Behandlung sagte eine schlechtere Neutralisierung gegen A.2.2 bei T3 und Omicron BA.5-Stamm bei T4 voraus (Ergänzungstabellen 4–10). Laut logistischer Regression und bivariater Analyse war nur JAKi mit Nonrespondern assoziiert, mit einem relativen Risiko von 2,9 (95 % KI 1,17–5,20, p=0,031), 1,67 (1,67–1,92, p=0 .0045), 6,40 (1,25–37,0, p=0.026) und 2,72 (1,44–6,10, p=0.0017) für T3-Anti-Spike-IgG, T3 und T4-Ancestral-Neutralisierung und T4 Omicron BA.5 Neutralisierung bzw. (Ergänzungstabellen 11–19).

Bei zehn Patienten (7 Männer, 3 Frauen) wurde während der Nachbeobachtungszeit eine SARS-CoV-2-Infektion dokumentiert, die entweder nach der dritten Impfdosis (n=4) oder der vierten Dosis (n=4) auftrat=6). Von den 10 Patienten erhielten fünf Ruxolitinib (das entspricht 21 Prozent der JAKi-Kohorte) und fünf erhielten alternative Therapien (das entspricht 31 Prozent der Nicht-JAKi-Kohorte). Ein Patient unter Ruxolitinib wurde mit einer mittelschweren COVID-13-Erkrankung ins Krankenhaus eingeliefert. Der Rest erhielt entweder keine Behandlung oder eine ambulante orale antivirale Therapie und kein Patient starb an COVID-19.

Patienten, die eine klinische Infektion hatten, wiesen im Vergleich zum Rest unserer Studienkohorte niedrigere mittlere T3- und T4-Anti-S-Antikörper und eine Neutralisierung des Ancestral- und Omicron BA.5-Virus auf, und nur zwei erreichten den Schwellenwert für eine wirksame Neutralisierung des Omicron BA.5 nach dem dritte Dosis. Allerdings war die Studie nicht darauf ausgelegt, den Zusammenhang zwischen humoraler Immunität und klinischen Ergebnissen zu beurteilen, und diese Beobachtungen waren statistisch nicht signifikant (ergänzende Abbildung 4, ergänzende Tabelle 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 Prozent auf alternative Therapien) zeigten keine wirksame Immunität gegen Omicron BA.5 und die T-Zell-Antworten, die bei Fehlen einer wirksamen Neutralisierung für eine kreuzprotektive Immunität sorgen, blieben beeinträchtigt [15]. Patienten und Ärzte sollten sich darüber im Klaren sein, dass eine Standardimpfung bei MF weniger wirksam ist, sodass einfache Hygienemaßnahmen zur Verringerung des Risikos einer Exposition gegenüber SARS-CoV-2 ergriffen werden können. Wann immer möglich, sollte die Impfung vor Beginn der JAKi-Therapie erfolgen. Wir schlagen vor, Patienten mit JAKi zu den Risikogruppen zu zählen, die für den Zugang zu derzeit in der Entwicklung befindlichen prophylaktischen Maßnahmen zum Schutz vor aktuellen und zukünftigen Virusstämmen in Betracht gezogen werden.

Erfreulicherweise wurde bei der JAKi-Kohorte bei wiederholter Impfung ein konsistenter Anstieg des Antikörpertiters beobachtet, was darauf hindeutet, dass eine weitere Auffrischungsimpfung dazu beitragen könnte, diese beeinträchtigte Reaktion zu überwinden. Diese Ergebnisse sollten bei der laufenden Verfeinerung der COVID{0}}-Impf- und Behandlungsrichtlinien hilfreich sein und die Untersuchung der Immunogenität anderer wichtiger Impfstoffe bei Patienten, die Ruxolitinib erhalten, anregen.

DANKSAGUNGEN

Die Autoren danken allen Patienten, die Proben gespendet haben, sowie SA Pathology und den Mitarbeitern der South Australian Cancer Research Biobank für die Sammlung und Verarbeitung der Proben. Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium des Health Services Charitable Gifts Board (Adelaide, Australien) unterstützt. Das folgende Reagenz war eine großzügige Spende von BEI Resources, NIAID, NIH (Manassas, VA): Peptide Array, SARSRelated Coronavirus 2 Spike (S) Glycoprotein, NR-52402. Abbildung 1A wurde mit BioRender.com erstellt.

BEITRÄGE DES AUTORS

AAl sammelte Daten, führte statistische Analysen durch und verfasste die Arbeit. DMR konzipierte das Projekt, rekrutierte MF-Teilnehmer und verfasste die Arbeit. GBP führte ELISpot-Tests durch und verfasste den Artikel. PAP, AC und TB führten einen EUROMMUN-Assay durch. CSC und PTC führten ELISpot-Tests durch. AAk, AAg, VM und ST führten eine Live-Virusneutralisierung durch. MT, PH und SA halfen bei der Datenerfassung.

KONKURRIERENDE INTERESSEN

Für diese Studie wurden keine externen Mittel eingeworben. DMR erklärt Forschungsförderung und Honorare von Novartis und Bristol-Myers Squibb sowie Beratung für Keros. SA meldet frühere Reiseunterstützung von Amgen, Roche und Novartis. Die übrigen Autoren geben keine COI an.

Offener Zugang

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