במחקר שפורסם לאחרונה ב-Science Advances, קבוצת חוקרים העריכה את ההיתכנות והיתרונות של בדיקות נוגדנים מבוססות זרימה צידית (LFA) לאיתור חסינות לקויה של מחלת נגיף הקורונה 2019 (COVID-19) ומידע על החלטות חיסון מאיץ אצל ספק שירותי בריאות (HCP) עוקבה.
לימוד: בדיקות נקודת טיפול ב-COVID-19 יכולות לזהות אנשים דלי נוגדנים: ניתוח אימונו מעמיק של שיפור היתרונות בקבוצה בריאה. קרדיט תמונה: steved_np3/Shutterstock.com
רקע כללי
עד סוף 2022, למעלה מ-96% מהאנשים מארצות הברית (ארה"ב) בגילאי 16 ומעלה היו עם נוגדנים חמורים של תסמונת נשימה חריפה לנגיף קורונה 2 (SARS-CoV-2) כתוצאה מזיהום או חיסון.
עם זאת, החסינות דועכת עם הזמן ופחות יעילה נגד גרסאות חדשות. לגרסאות עיקריות כמו דלתא ואומיקרון יש מוטציות חלבון ספייק המשפיעות על קשירת נוגדנים וניטרול הנגרמת על ידי חיסון.
עם הופעתם של תת-וריאנטים של Omicron, החסינות הדעיכה עוררה חששות, אך ספיגת הבוסטר נותרה נמוכה. גורמים כמו היסוס חיסונים ותופעות לוואי תורמים לכך. דרוש מחקר נוסף כדי לאמת את היעילות של בדיקות נקודת טיפול (POC) באוכלוסיות מגוונות וכדי לייעל אסטרטגיות לשיפור ספיגת חיסוני המאיץ.
לגבי המחקר
למחקר הנוכחי נרשמו 237 חולי חולים ממחלקת המיון של בית החולים האוניברסיטאי ג'ורג' וושינגטון (GWUH), שגויסו באמצעות מיילים, הודעות ופליירים. דגימות נאספו בחמש נקודות זמן: מאי/יוני 2020 (בסיס, T0), ינואר 2021 (לאחר מנה ראשונה, T1), מרץ 2021 (מנה לאחר שנייה, T2a), יולי/אוגוסט 2021 (קדם-בוסטר, T2b ), ונובמבר/דצמבר 2021 (פוסט-בוסטר, T3).
דגימות דם ורידי אוחסנו בקירור להפרדה בסרום ואוחסנו ב-80 מעלות צלזיוס, בעוד שדגימות רוק נאספו באמצעות מכשיר Oracol S14 ואוחסנו באופן דומה. היסטוריית זיהומים בעבר ב-SARS-CoV-2 נקבעה באמצעות בדיקות שרשרת פולימראז (PCR) ובדיקות נוגדנים נוקלאוקפסיד.
מבחני נטרול עם מבני וירוסים חיים מדדו את פעילות הנטרול של דגימות סרום. תגובות נוגדנים לנוזל הפה הוערכו באמצעות בדיקת אימונו מרובה, ורצף שרשרת β של קולטן תאי T בוצע באמצעות Assay Immunosequencing (immunoSEQ).
אנטיגנים חלבונים רקומביננטיים שימשו במבחני אנזים מקושר אימונוסורבנט (ELISA) למדידת תגובות נוגדנים. מבחני נטרול פונדקאים מרובי-פלקס העריכו נוגדנים חוסמי אנגיוטנסין-ממיר אנזים 2 (ACE2) לגרסאות SARS-CoV-2.
LFAs עם דגימות דם ונוזל הפה זיהו נוגדנים SARS-CoV-2 Immunoglobulin G/Immunoglobulin M (IgG/IgM).
תוצאות המחקר
כדי להעריך את הדינמיקה של נוגדנים נקשרים ותפקודיים לאחר חיסון של חומצה ריבונוקלאית (mRNA) שליח בשתי מנות המבוסס על זן ווהאן של SARS-CoV-2, נותחו דגימות מ-35 מחוסנים נאיביים (NV) ותשעה מחוסנים נגועים ( IV) נבדקים בקבוצת HCP בשתי נקודות זמן שלאחר המינון השני: T2a (4 עד 9 שבועות) ו-T2b (19 עד 36 שבועות).
רמות הנוגדנים קושרי ספייק וקולטן (RBD) ירדו ב-43% עד 77% בין T2a ו-T2b בנבדקי NV וגם IV, עם ירידה משמעותית יותר בנוגדנים מכווני RBD.
נבדקי NV הראו ירידה של 62% בנוגדנים חוסמי ACE2 וירידה של 56% בפעילויות הנטרול, בעוד שנבדקים IV חוו ירידה של 33% בנוגדנים חוסמי ACE2 ושינוי לא משמעותי בנוגדנים מנטרלים.
כדי לתמוך בהחלטות מושכלות לגבי חיסוני מאיץ ל-COVID-19, המחקר בדק האם מבחני קשירה מעבדתיים פשוטים יכולים לחזות נוגדנים מנטרלים תפקודיים נמוכים בדגימות דם. הערכות ראשוניות באמצעות תוצאות קשירת RBD ELISA חזו במדויק פעילות מנטרלת חלשה.
בדיקת Cellex כמותית (q)SARS-CoV-2 IgG/IgM Rapid, בדיקת POC בעלות נמוכה, הוערכה אף היא. תוצאות שליליות ממבחן Rapid נמצאו בקורלציה גבוהה עם פעילות קשירה נמוכה של RBD וניטרול וירוס חי חלש עבור זני Wuhan ו-Delta, אם כי המתאם עם זן Omicron היה נמוך יותר.
לאחר מכן, בשל אופיים הבלתי פולשני, המחקר העריך דגימות נוזל פומי כחלופה לבדיקות דם. בדיקת CovAb SARS-CoV-2 IgG של CovAb SARS-CoV-2 לנוזל הפה הראתה קורלציות חזקות בין תוצאות בדיקה שליליות ופעילות קשירה נמוכה של RBD ופעילויות מנטרלות חלשות עבור זני ווהאן, דלתא ואומיקרון.
בדיקת LFA של נוזל הפה הראתה הסכמה חיובית ושלילית עם מבחני נטרול וירוסים חיים, ותומכת בשימוש בה בהסברה של אנשים על תגובת נוגדנים חלשה ל-SARS-CoV-2.
לאחר מכן, המחקר העריך תגובות נוגדנים הנגרמות על ידי חיסון בקבוצות LFA חיוביות ו-LFA שליליות, תוך מעקב אחר דינמיקה של קישור Spike RBD, פעילות ניטרול וירוס חי ופעילות עיכוב ACE2 כנגד וריאנטים שונים.
שתי הקבוצות הראו ירידות בין T2a ל-T2b אך עליות משמעותיות לאחר מינון הדחף, כאשר הקבוצה השלילית ל-LFA הראתה עליות גבוהות יותר. עם זאת, שתי הקבוצות נהנו מהחיסון המאיץ בפיתוח נוגדנים מנטרלים, במיוחד נגד זן Omicron.
כדי להעריך את תאוות הנוגדנים, המחקר מדד את חוזקם של נוגדנים מכווני RBD לפני ואחרי מנת הדחף השלישית. הבוסטר שיפר את החשק עבור זני ווהאן ודלתא בשתי הקבוצות, כאשר קשירת Omicron מראה עלייה ניכרת לאחר החיזוק.
בנוסף, המחקר מצא שלנוגדנים המושרים על ידי חיסון mRNA יש פעילות מנטרלת רחבה כנגד נגיפים סרבקו-סרבקו מרוחקים פילוגנטית.
נותחו גם תגובות של תאי T, והראו דפוסי התכווצות והתרחבות דומים לאחר חיסון ולאחר חיזוק בקבוצות חיוביות ל-LFA וגם בקבוצות שליליות ל-LFA. עם זאת, לא נצפו הבדלים משמעותיים ברוחב ובעומק של תאי T בין שתי הקבוצות לפני או אחרי מנת הדחף.
מסקנות
לסיכום, ככל שצצים זני SARS-CoV-2 חדשים, חיסונים מותאמים עשויים להיות אופטימליים. עד מאי 2023, ספיגת המאיץ הדו-ערכית בארה"ב הייתה מתחת ל-20% ו-41% עבור בני 65 ומעלה, מה שמצביע על הצורך באסטרטגיות חדשות.
מחקר זה השתמש בבדיקות נוגדן POC לזרימה צידית מבוססי דם ונוזל פומי של EUA כדי לזהות חסינות לא מספקת של SARS-CoV-2 במבוגרים בריאים לאחר חיסון mRNA של שתי מנות. תוצאות בדיקת POC שליליות נמצאות בקורלציה עם נוגדנים מנטרלים נמוכים עבור זנים שונים, המנחות את צרכי החיסון המאיץ.
בוסטרים שיפרו משמעותית את רמות הנוגדנים, במיוחד באלו עם תגובות חלשות בהתחלה, והדגישו את החשיבות של מנות חוזרות ונשנות להגנה משופרת.
