Terobosan Risiko infeksi dan respons imun terhadap vaksin yang terkait dengan alel antigen leukosit manusia
Dalam penelitian terbaru yang diterbitkan di Nature Medicine, tim peneliti dari Inggris (UK) menggunakan data dari uji klinis vaksin penyakit coronavirus Oxford-AstraZeneca 2019 (COVID-19) ChAdOx1 nCoV-19 untuk memahami faktor genetik yang berkontribusi terhadap variasi individu dalam respons antibodi terhadap vaksin.
Latar belakang
Pengembangan vaksin yang dipercepat telah mengurangi
keparahan dan penularan sindrom pernapasan akut parah coronavirus 2
(SARS-CoV-2). Di Inggris, Pfizer-BioNTech (BNT162b2) dan Oxford-AstraZeneca
(ChAdOx1 nCoV-19; AZD1222) adalah vaksin awal yang menunjukkan kemanjuran
signifikan terhadap rawat inap karena infeksi dari varian sebelumnya. Namun,
terlepas dari efektivitas vaksin dalam mengurangi morbiditas dan mortalitas
COVID-19, infeksi terobosan, terutama dengan varian baru yang menjadi
perhatian, semakin meningkat frekuensinya.
Peningkatan kadar antibodi penetralisir, terutama
imunoglobulin G (IgG), terhadap SARS-CoV-2 spike protein dan receptor binding
domain (RBD) telah dikaitkan dengan pengurangan risiko COVID-19. Variasi
tingkat IgG anti-spike dikaitkan dengan usia dan kondisi kesehatan lainnya,
tetapi dasar genetik untuk berbagai respons antibodi penetralisir tidak
sepenuhnya dipahami.
Tentang studi
Dalam penelitian ini, tim menggunakan data dari lima uji
klinis yang dilakukan di Inggris. Semua peserta uji coba juga dimasukkan dalam
studi genetik. Kelompok penemuan terdiri dari dua uji klinis untuk vaksin
ChAdOx1 nCoV-19, sedangkan kelompok replikasi terdiri dari dua uji coba pada
peserta berusia 50 tahun atau lebih yang menguji dosis intramuskular vaksin
ChAdOx1 nCoV-19, BNT162b2, atau mRNA-1273, atau vaksin vaksin nanopartikel
NVX-CoV2373, dan satu uji coba vaksin ChAdOx1 nCoV-19 pada anak-anak antara
usia enam dan 17 tahun.
Infeksi terobosan dalam kelompok penemuan didefinisikan
berdasarkan gejala yang dilaporkan sendiri dan nucleic acid amplification test
(NAAT)setelah minimal 22 hari dari vaksinasi, sedangkan infeksi terobosan dalam
kelompok replikasi didefinisikan hanya menggunakan gejala yang dilaporkan
sendiri.
Tes serologi dilakukan pada sampel darah pada hari ke 28
dari vaksinasi pertama, sebelum dosis vaksin kedua, dan pada hari ke 28, 90,
dan 182 setelah dosis kedua. Respon imun humoral diukur terhadap spike protein SARS-CoV-2,
RBD, dan protein nukleokapsid. Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) juga
digunakan untuk mengukur antibodi anti-spike dalam sampel dari kohort
replikasi.
Asam deoksiribonukleat (DNA) diekstraksi dari sampel darah
dan digenotipe. Alel antigen leukosit manusia multi-alel (HLA) difase, dan
struktur terner kompleks protein-peptida spike HLA dimodelkan.
Sel mononuklear darah perifer yang diawetkan dengan
cryopreserved digunakan untuk uji proliferasi, seperti uji penanda yang
diinduksi aktivasi sel T. Enzyme-linked immunospot (ELISpot) assay digunakan
untuk mengukur respons IgG dalam sel plasma yang mensekresi antibodi yang
dibedakan dari sel B memori. Berbagai analisis statistik digunakan untuk
memahami hubungan genom dan alel HLA dengan respon imun humoral terhadap
vaksin.
Hasil
Hasilnya mengidentifikasi korelasi antara major
histocompatibility complex (MHC) class II alleles dan variasi individu dalam
respons antibodi penetralisir. Alel HLA-DQB1*06 dikaitkan dengan respons imun
anti-spike dan anti-RBD yang lebih tinggi setelah imunisasi dengan vaksin
ChAdOx1 nCoV-19 dan BNT162b2.
Pembawa alel HLA-DQB1*06 juga terlihat memiliki risiko
infeksi terobosan yang lebih rendah dari varian awal SARS-CoV-2, termasuk
varian Alpha, dibandingkan individu yang tidak membawa alel HLA-DQB1*06.
Selanjutnya, tim mengidentifikasi peptida spike HLA yang
berbeda, menunjukkan bahwa alel HLA-DQB1*06 memiliki residu spesifik yang
mengenali situs berbeda pada spike protein dan kemudian meningkatkan
pengenalan reseptor sel T dan respons sel memori B khusus untuk SARS-CoV. -2
protein paku.
Para penulis menyoroti kebutuhan untuk mengeksplorasi
hubungan antara alel HLA dan variasi respons imun yang diinduksi vaksin di
berbagai kelompok berdasarkan etnis dan komorbiditas. Penelitian lebih lanjut
diperlukan untuk memahami mekanisme fungsional pengikatan protein spike HLA dan
perbedaannya berdasarkan varian SARS-CoV-2 yang muncul.
Kesimpulan
Untuk meringkas, penelitian ini menggunakan data dari uji
klinis vaksin di Inggris untuk memeriksa dasar genetik untuk berbagai respons
imun terhadap vaksin. Para peneliti menemukan bahwa alel HLA, khususnya alel
HLA-DQB1*06, berkorelasi dengan respons antibodi yang lebih tinggi terhadap
vaksin dan risiko infeksi terobosan yang lebih rendah.
Studi ini juga menemukan bahwa alel HLA-DQB1*06 berikatan
secara berbeda dengan spike-peptida, yang dapat menjelaskan perbedaan respons
imun humoral pada pembawa alel HLA-DQB1*06. Penelitian lebih lanjut tentang
mekanisme asosiasi ini diperlukan untuk meningkatkan desain vaksin dan strategi
implementasi terhadap varian SARS-CoV-2 yang muncul.
Journal reference:
Mentzer, A. J., O’Connor, D., Bibi, S., Chelysheva, I.,
Clutterbuck, E. A., Demissie, T., Dinesh, T., Edwards, N. J., Felle, S., Feng,
S., Flaxman, A. L., Karp-Tatham, E., Li, G., Liu, X., Marchevsky, N., Godfrey,
L., Makinson, R., Bull, M. B., Fowler, J., & Alamad, B. (2022). Human
leukocyte antigen alleles associate with COVID-19 vaccine immunogenicity and
risk of breakthrough infection. Nature Medicine. doi:
https://doi.org/10.1038/s41591-022-02078-6
https://www.nature.com/articles/s41591-022-02078-6
No comments