Выраженность и продолжительность иммунного ответа у лиц разных возрастных категорий после ревакцинации против вируса SARS-COV-2

Введение

В 2020г мировое сообщество вступило в эру пандемии новой коронавирусной инфекции, вызванной SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome-related CoronaVirus-2). На сегодняшний день хорошо известны осложнения и негативные последствия перенесенной новой коронавирусной инфекции как с позиций соматического и психического здоровья, так и с точки зрения полученных материальных затрат. Так, социально-экономическое бремя COVID-19 (COrona VIrus Disease 2019) в Российской Федерации в 2020г составило ~5,4 трлн рублей (5% от номинального объема валового внутреннего продукта в 2020г) [1].

Известен факт, что значительную долю тяжелых больных в сезонный подъем заболеваемости острой респираторной вирусной инфекцией составляют пациенты с коморбидной патологией с одновременным поражением сердечно-сосудистой, бронхолегочной, пищеварительной, эндокринной и других систем. Большинство таких пациентов находятся в возрасте ≥60 лет [2-4].

Справедлив этот факт и для пациентов, инфицированных вирусом SARS-CoV-2. В исследовании OpenSAFELY (популяция >17 млн человек, ~11 тыс. смертельных случаев, связанных с COVID-19) риск летального исхода, связанного именно с COVID-19, был ассоциирован с мужским полом, пожилым возрастом, низким доходом, сахарным диабетом (СД), хроническими болезнями органов дыхания, заболеваниями системы крови, онкологической патологией [5].

Основная демографическая тенденция современного общества большинства стран, включая Россию — постепенное увеличение доли лиц старших возрастных групп (старение населения), что связано, в значительной степени, с увеличением продолжительности жизни. По сути, обозначенная проблема является уже интернациональной. Объективная реальность демонстрирует, что увеличение числа лиц старших возрастных групп приводит к повышению численности граждан, испытывающих трудности с решением, в первую очередь, медицинских проблем.

Известно, что разработка мер специфической профилактики играет существенную роль в борьбе с коронавирусной инфекцией. Массовая вакцинация (первоначально — первичная, а впоследствии — ревакцинация) против вируса SARS-CoV-2 направлена как на снижение заболеваемости COVID-19, так и на уменьшение выраженности тяжелых форм заболевания и проявлений постковидного синдрома [6][7]. Несмотря на доказанную эффективность и безопасность вакцинации против COVID-19, введение иммунобиологического лекарственного препарата может быть связано с рядом негативных последствий, что было продемонстрировано в некоторых публикациях [8].

Изучение бустерных вакцин, включая вакцины BioNTech/Pfizer, Moderna, Oxford AstraZeneca, Sputnik V, Sinopharm и Covaxin, продолжается и в настоящее время. В частности, представляет определенный интерес оценка эффективности, безопасности и их вклада в формирование длительного иммунитета против вируса SARS-CoV-2 [9].

Цель исследования — изучение выраженности и продолжительности иммунного ответа у лиц разных возрастных групп после ревакцинации против вируса SARS-CоV-2.

Материал и методы

Исследование выполнено в рамках проспективного регистра САТУРН (Сравнительная оценкА реактогенносТи и иммУногенности гетеРологичных схем вакциНации против COVID-19), в который включались лица, получившие различные схемы ревакцинации против SARS-CoV-2 (гомо- и гетерологичные схемы) на основе комбинации двух вакцин: Гам-КОВИД-Вак и КовиВак. Все участники имели возможность выбрать, какой из вакцин проводить ревакцинацию, и подписали информированное согласие на участие. Всего в исследовании участвовало 200 респондентов, которые в зависимости от выбранной схемы были разделены на 3 группы.

В группу I (n=106) вошли лица, получившие гомологичную схему ревакцинации препаратом Гам-КОВИД-Вак (2-компонентная вакцина, на базе двух различных аденовирусных векторов, несущих ген S-протеина вируса SARS-CoV-2, первый компонент содержит частицы рекомбинантного аденовируса 26 серотипа, второй компонент — 5 серотипа), в группу II (n=54) — лица, получившие гетерологичную схему препаратами Гам-КОВИД-Вак и КовиВак, в группу III (n=40) — получившие гомологичную схему ревакцинации препаратом КовиВак (содержит антиген инактивированного коронавируса SARS-CoV-2 — штамм AYDAR-1, инактивирован β-пропиолактоном).

Критерии включения: возраст ≥18 лет, отсутствие противопоказаний к вакцинации, повторная вакцинация от вируса SARS-CoV-2, проживание в Москве и Московской области. Критерии невключения: отказ от участия в исследовании.

Кроме того, все участники исследования были разделены на две возрастные категории: 60 лет и старше (n=33) и моложе 60 лет (n=167).

В рамках программы у всех пришедших на вакцинацию против вируса SARS-CoV-2 в консультативно-диагностический центр оценивался анамнез, а также на каждом визите выполнены: анализ крови для определения количественного уровня специфических антител класса IgG к поверхностному S белку вируса SARS-CoV-2 (реагент фирмы Abbott для определения CoV-2 IgG; исследование выполнялось на иммунохимическом анализаторе Architect i2000R). Также на каждом визите проводилась интегральная оценка системы плазменного гемостаза методом тромбодинамики (ТД) на аппарате лабораторной диагностической системы "Регистратор тромбодинамики Т-2" с использованием реактивов фирмы ООО "ГемаКор". Оценивались такие диагностические параметры ТД, как: Tlag (мин) — время, которое проходит от момента контакта плазмы с активирующей поверхностью до непосредственного начала роста сгустка; Cs (мкм) — размер сгустка на 30-й мин; V (мкм/мин) — скорость роста сгустка; Vi (мкм/мин) — начальная скорость роста сгустка; Tsp (мин) — время появления спонтанных сгустков в объеме плазмы; Vst (мкм/мин) — стационарная скорость роста сгустка вдали от активной поверхности; D (усл. ед.) — плотность и размеры сгустка [10].

На 1, 3 и 5 визитах выполнялся забор крови для оценки уровня активности Т-клеточного иммунитета (официальное название теста T-Spot.COVID, компания Oxford Immunotec) к SARS-CoV-2, включая панель А для количественной оценки специфически сенсибилизированных Т-лимфоцитов к Spike antigens (поверхностный антиген — ТклА) и панель B — к нуклеокапсидному антигену (ядерный антиген — ТклВ).

Участники наблюдались на протяжении 19-22 мес. Визит 1 соответствовал I этапу первичной вакцинации, 2 визит — II этапу первичной вакцинации, на 3 визите (через 6 мес. после 1 визита) выполнялся I этап ревакцинации, на 4 визите — II этап ревакцинации, визит 5 — через 12 мес. после I этапа первичной вакцинации, 6 визит — через 19-22 мес. после I этапа первичной вакцинации.

Анализ полученных данных проводился с использованием программного обеспечения Microsoft Office Excel. В работе применялся пакет статистических программ SPSS Statistica v.26 и MedCalc v. 20.104. Оценка распределения количественных переменных выполнялась с помощью критерия Шапиро-Уилка. Предположение о нормальности распределения показателей было отвергнуто во всех случаях. Количественные данные представлялись в виде медианы (Me) и интерквартильного размаха [Q25; Q75]. Качественные показатели в виде абсолютных значений и долей — n (%). Сравнение двух несвязанных групп по количественным показателям выполнялось с помощью непараметрического критерия U-Манна-Уитни, трех групп — критерия Краскела-Уоллиса. Оценка статистической значимости изменения количественных показателей в динамике для трех периодов выполнялось с помощью критерия Фридмана, с последующим попарным сравнением тестом Уилкоксона. Для сопоставления групп по качественным характеристикам использовался критерия χ² Пирсона. Уровень значимости различий считался достоверным при p<0,05. Контроль уровня ошибки первого рода при выполнении множественных попарных сравнений выполнялся с использованием поправки Бонферрони.

Результаты

Подробная характеристика участников исследования, получивших различные вакцины против вируса SARS-CoV-2, представлена в таблице 1. По демографическим параметрам исследуемые группы статистически значимо не различались (p>0,05).

При разделении участников исследования по возрасту (таблица 2) выявлено, что лица более старшего возраста имели тенденцию к большей величине индекса массы тела (28,08 vs 26,20 кг/м²; p=0,050), наличию злокачественных новообразований любой локализации (9,1 vs 2,4%; p=0,056), у них гораздо реже отмечался факт курения (3 vs 21%; p=0,014) и чаще — наличие хронического панкреатита в анамнезе (6,1 vs 0,6%; p=0,018), артериальной гипертензии (57,6 vs 23,4%; p<0,001), ишемической болезни сердца (18,2 vs 1,2%; p<0,001), дислипидемии (9,1 vs 0,6%; p<0,002), нарушений ритма и проводимости сердца (12,1 vs 0,6%; p<0,001), СД 2 типа (12,6 vs 0,6%; p<0,001).

В таблице 3 представлена информация о частоте использования исследуемых вакцин против вируса SARS-CoV-2 в различных возрастных группах. Достоверных различий выявлено не было (p>0,05). В целом, наиболее часто применялась гомологичная схема Гам-КОВИД-Вак, на втором месте по частоте — гетерологичная схема (Гам-КОВИД-Вак + КовиВак).

Далее был проведен анализ показателей, отражающих гуморальный иммунитет и напряженность клеточного иммунитета на разных этапах исследования. В таблице 4 приведены уровни титров IgM и IgG к S-гликопептиду вируса SARS-CoV-2, отражающие гуморальный иммунитет, и величины ТклА и ТклВ, демонстрирующие активность Т-клеточного иммунитета. Достоверных различий между указанными параметрами не выявлено (p>0,05).

В таблице 5 представлены результаты анализа интегральных показателей плазменного гемостаза, оцененных методом ТД. Достоверные различия получены только для величины параметра D, характеризующего плотность образования фибринового сгустка и его структуру, который оказался выше у пациентов ≥60 лет: 24771,00 vs 23028,36 усл. ед. (p=0,023).

Изучены аналогичные показатели на 5 визите (таблица 6 и 7). Уровень титра IgG к S-гликопептиду вируса SARS-CoV-2 в группе вакцинированных ≥60 лет оказался достоверно выше (540,00 vs 520,00; p=0,038) аналогичного показателя у лиц <60 лет.

Напряженность клеточного иммунитета оценивалась по количеству активных Т-клеток, реагирующих на стимуляцию поверхностным (Панель А) (ТклА) и ядерным (Панель В) (ТклВ) антигеном. Значение ≥8 указывает на положительный результат, 5-7 — пограничный, ≤4 — отрицательный результат. Несмотря на то, что достоверных различий между лицами разных возрастных групп в напряженности клеточного иммунитета не выявлено, следует отметить, что именно у лиц ≥60 лет отмечался пограничный результат ТклА, реагирующих как на стимуляцию Spike Ag вируса SARS-CoV-2, так и Nucleocapsid Ag вируса SARS-CoV-2.

Оценивая тромботический потенциал плазмы крови, необходимо особо отметить факт достоверного удлинения Tlag (p=0,029) и Cs (p=0,039) у лиц более молодого возраста.

На 6 визите достоверных различий в изучаемых параметрах выявлено не было.

В таблице 8 представлена динамика с 3 по 6 визит параметров гуморального и клеточного иммунитета у вакцинированных лиц разных возрастных групп.

Для лиц более старшего возраста (≥60 лет) уровень IgG к S-гликопептиду вируса SARS-CoV-2 снизился с 540,0 до 520,0 BAU/ml (p<0,001), в то время как у лиц в возрасте <60 лет величина данного показателя, напротив, увеличилась с 499,0 до 520,0 BAU/ml (p<0,001). Однако достоверных различий между разными возрастными группами в уровне IgG не получено.

В группе вакцинированных лиц ≥60 лет напряженность клеточного иммунитета при исследовании числа активных Т-клеток, реагирующих на стимуляцию поверхностным (Панель А) антигеном c 3 по 5 визит значимо не изменилась (p=0,092), отражая пограничный результат, в то время как число активных Т-клеток, реагирующих на стимуляцию Nucleocapsid Ag вируса SARS-CoV-2 (Панель В) достоверно (p=0,028) увеличилась с 4 до 5, т.е. с отрицательного результата изменилось на пограничный.

В отношении вакцинированных лиц <60 лет отмечена иная динамика. Напряженность клеточного иммунитета при исследовании числа активных Т-клеток, реагирующих на стимуляцию поверхностным (Панель А) антигеном c 3 по 5 визит продемонстрировала четкую тенденцию (p=0,059) к снижению с 5 до 4, в то время как число активных Т-клеток, реагирующих на стимуляцию Nucleocapsid Ag вируса SARS-CoV-2 (Панель В) достоверно (p<0,001) снизилась с 4 до 1, т.е. с пограничного результата изменилась на отрицательный.

При оценке ключевого параметра ТД — V (средняя скорость роста сгустка) (рисунок 1) у пациентов ≥60 лет наблюдалось снижение скорости V на 6 визите на 11,4% по сравнению со значением этого показателя на 3 визите, однако при попарном сравнении различия оказались статистически незначимыми (р=0,026). В группе <60 лет значение V достоверно увеличилось на 12,4% к 5 визиту (р=0,0074), а к 6 визиту отмечался возврат показателя к исходному значению (р=0,550).

Обсуждение

Долгосрочная эффективность вакцин и выраженность сформированного поствакцинального иммунитета, особенно на фоне проведения ревакцинации от COVID-19, остаются дискутабельной темой [11-13]. До сих пор открытым остается и вопрос в отношении эффективности и безопасности вакцинации/ревакцинации против вируса SARS-COV-2 у лиц пожилого возраста [14], что и явилось поводом проведения настоящего исследования.

Пациенты старшей возрастной группы закономерно характеризовались большей частотой сопутствующей патологии, ассоциированной с сердечно-сосудистыми заболеваниями: ожирение, ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертензия, СД 2 типа, дислипидемия, нарушения ритма и проводимости сердца.

Стоит отметить, что по частоте использования исследуемых вакцин против вируса SARS-CoV-2 лица разных возрастных групп существенно не различались. Максимально часто применялась гомологичная схема вакцинации против вируса SARS-CoV-2 с использованием Гам-КОВИД-Вак.

Исходно, перед началом ревакцинации, лица разного возраста не имели достоверных различий по напряженности гуморального и Т-клеточного иммунитета. Однако в динамике к 5 визиту в группе вакцинированных лиц ≥60 лет как уровень титра IgG к S-гликопептиду вируса SARS-CoV-2, так и напряженность клеточного иммунитета оказались выше по сравнению с аналогичными показателями вакцинированных лиц более молодого возраста.

Резюмируя описанные выше изменения, можно предположить, что ревакцинация против вируса SARS-CoV-2 оказывает не меньший эффект у лиц пожилого возраста, позволяя поддерживать поствакцинальный иммунитет в достаточном напряжении, что особенно важно с учетом полиморбидного фона у этой категории лиц.

Гордейчик И. В. и др. (2023) сообщили о безопасности и иммуногенности инактивированной цельновирионной вакцины КовиВак в клинических испытаниях в возрастных группах 18-60 и 60+ [14] в ходе проведения рандомизированного двойного слепого плацебо-контролируемого многоцентрового клинического исследования I/II фазы. На 42-й день после 1-й вакцинации частота сероконверсии у участников, которые были серонегативными при скрининге, составила 86,9%, при среднем геометрическом титре нейтрализующих антител (nAB) 1:20. Увеличение продукции IFN-γ пептидстимулированными Т-клетками наблюдалось на 14 и 21 день после 1-й вакцинации. В заключение авторы отмечают, что инактивированная вакцина КовиВак продемонстрировала хорошую переносимость и безопасность с частотой сероконверсии >85% после полного курса вакцинации у участников, которые были серонегативными при скрининге в обеих возрастных группах: 18-60 и 60+.

На сегодняшний день в литературе представлены случаи венозных тромбоэмболических осложнений как на фоне протекания COVID-19, так и после вакцинации от вируса SARS-CoV-2 [15]. Принимая во внимание дискуссию в отношении возможных тромботических рисков, связанных с вакцинацией, а тем более с ревакцинацией, нами проведено изучение интегральных показателей, отражающих плазменный гемостаз среди лиц разного возраста.

В ходе анализа было продемонстрировано, что у вакцинированных ≥60 лет на 6 визите наблюдалось снижение на 11,4% скорости такого ключевого показателя, как V, отражающего склонность к тромбообразованию, по сравнению со значением показателя на 3 визите. В группе <60 лет значение V, напротив, достоверно увеличилось на 12,4% к 5 визиту, а к 6 визиту отмечался возврат показателя к исходному значению.

В настоящее время в литературе отсутствуют аналогичные работы, касающиеся изучения плазменного гемостаза путем оценки ТД у вакцинированных лиц. Нами ранее (2021) было продемонстрировано отсутствие статистически значимого изменения показателей ТД в течение 42 сут. после введения 1-го компонента вакцин Гам-КОВИД-Вак и КовиВак [16].

Toubasi AA, et al. (2022) продемонстрировали безопасность 28 вакцин, в т.ч. Гам-КОВИД-Вак, отметив, что случаи непосредственно тромбоэмболических эпизодов были чрезвычайно редкими, и их частота после заражения COVID-19 была значительно выше, чем после приема вакцины против вируса SARS-CoV-2 [8].

К ограничениям настоящей работы следует отнести лимитированный объем выборки.

Заключение

В результате настоящей работы получены описательные данные параметров гуморального и клеточного иммунитета, а также плазменного гемостаза у лиц разных возрастных групп, ревакцинированных против вируса SARS-CoV-2.

Продемонстрировано, что лица старшей возрастной группы отвечают на ревакцинацию против вируса SARS-CoV-2 в адекватной степени, демонстрируя даже более напряженный клеточный иммунитет по сравнению с вакцинированными <60 лет. Кроме того, на фоне ревакцинации не было отмечено усиления тромбогенного потенциала плазмы крови у вакцинированных лиц вне зависимости от возраста.

Отношения и деятельность. Исследование выполнено в рамках государственного задания № 122013100211-8.