COVID-19:オミクロン株に対するワクチン接種のT細胞反応性と持続性

//背景//
現在オミクロン株が広がっています。
その中で感染者数の制御が難しくなっています。
一方でオミクロン株は重症化しにくいと言われています。
その理由として肺の細胞に感染しにくいことが指摘されていますが、
現在の所、確定的かつ詳しいことはわかっていません。
しかし、少なからず、去年の夏から秋にかけて
mRNAワクチンを含むワクチン接種したことが
重症化する人を減らしている事は考えられます。
実際にワクチン接種有無で症状の程度が違うという事が
現場の医師から聞かれます。
しかしながら、特にワクチン接種から時間が経った場合においては
新型コロナウィルスの細胞内感染を決める
ウィルスSタンパク質に対する抗体の中和能力は
逃避変異を多く持つオミクロン株において
顕著に低く、多くの人で検出限界以下となっています。
では、なぜ、ワクチンが重症化を防ぐのでしょうか？
その理由としてはT細胞によるウィルス特異的な
細胞性免疫の構築によると考えられています。
実際に重症化に細胞性免疫が効果がある可能性がある
という事を示す報告があります(3-7)。
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Jinyan Liu, Abishek Chandrashekar, Daniel Sellers
(敬称略)ら医療研究グループは
ジョンソン・エンド・ジョンソン社のワクチンAd26.COV2.S
ファイザー/ビオンテック社のワクチンBNT162b2 
これらについて
オミクロン株の細胞性免疫(CD8+, CD4+T細胞)
これのウィルス特異的な反応性と持続性(8カ月)について
評価されています(1)。
また、ワイルドタイプとの比較をすることによって
オミクロン株で細胞性免疫が低下しているかどうか？
これについても分析されています。

//結果(1)//
ウィルススパイク特異的なCD8+T細胞の反応性
82-84%(オミクロン株 for ワイルドタイプ)
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<持続性>
Ad26.COV2.S
CD8+T細胞(IFN+)
オミクロン株: 0.031⇒0.051(8カ月後)
ワクチン未接種では1桁以上低い
CD4+T細胞(IFN+)
オミクロン株: 0.036⇒0.029(8カ月後)
ワクチン未接種では1桁以上低い
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BNT162b2 
CD8+T細胞(IFN+)
オミクロン株: 0.028⇒0.023(8カ月後)
ワクチン未接種では1桁以上低い
CD4+T細胞(IFN+)
オミクロン株: 0.033⇒0.027(8カ月後)
ワクチン未接種では1桁以上低い
(参考文献(1) Figure 2a 2b)

//もう一つの報告//
Wendy A. Burgers, Catherine Riou(敬称略)ら
医療研究グループは
同様にオミクロン株のT細胞の反応性について調べられています(2)。
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対象となるワクチン
ジョンソン・エンド・ジョンソン社のワクチンAd26.COV2.S
ファイザー/ビオンテック社のワクチンBNT162b2 

//結果(2)//
その結果によると
①Ad26.COV2.S(接種回数に関わらず)
②BNT162b2 2回接種 
③感染回復者
これらにおいてT細胞(CD4+, CD8+)
のウィルススパイク特異的な反応性は
0.75-0.85(オミクロン株 for ワイルドタイプ)
となっています。
従って、上の結果とほぼ一致する値となっています。
(参考文献(1) Fig.1f,h)

//まとめ//
これらのことから変異が多く入った感染力の強い
オミクロン株においても他の変異株、ワイルドタイプを
含めた交差性が十分に認められました。
このことから抗体の中和能力が低くても
現在の重症化率が低いことに対して
ワクチン接種が貢献している可能性があります。
これから3回目のワクチン接種を行う事により
中和能力が顕著に上がることが期待できること(8)から
さらにリスクを下げる事ができる可能性があります。

(参考文献)
(1)
Jinyan Liu, Abishek Chandrashekar, Daniel Sellers, Julia Barrett, Catherine Jacob-Dolan, Michelle Lifton, Katherine McMahan, Michaela Sciacca, Haley VanWyk, Cindy Wu, Jingyou Yu, Ai-ris Y. Collier & Dan H. Barouch
Vaccines Elicit Highly Conserved Cellular Immunity to SARS-CoV-2 Omicron
Nature (2022)
(2)
Roanne Keeton, Marius B. Tincho, Amkele Ngomti, Richard Baguma, Ntombi Benede, Akiko Suzuki, Khadija Khan, Sandile Cele, Mallory Bernstein, Farina Karim, Sharon V. Madzorera, Thandeka Moyo-Gwete, Mathilda Mennen, Sango Skelem, Marguerite Adriaanse, Daniel Mutithu, Olukayode Aremu, Cari Stek, Elsa du Bruyn, Mieke A. Van Der Mescht, Zelda de Beer, Talita R. de Villiers, Annie Bodenstein, Gretha van den Berg, Adriano Mendes, Amy Strydom, Marietjie Venter, Jennifer Giandhari, Yeshnee Naidoo, Sureshnee Pillay, Houriiyah Tegally, Alba Grifoni, Daniela Weiskopf, Alessandro Sette, Robert J. Wilkinson, Tulio de Oliveira, Linda-Gail Bekker, Glenda Gray, Veronica Ueckermann, Theresa Rossouw, Michael T. Boswell, Jinal Bihman, Penny L. Moore, Alex Sigal, Ntobeko A. B. Ntusi, Wendy A. Burgers & Catherine Riou 
T cell responses to SARS-CoV-2 spike cross-recognize Omicron
Nature (2022)
(3)
Dan, J. M. et al.
Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection. 
Science 371, doi:10.1126/science.abf4063 (2021). 
(4)
Sette, A. & Crotty, S. 
Adaptive immunity to SARS-CoV-2 and COVID-19. 
Cell 184,861-880, doi:10.1016/j.cell.2021.01.007 (2021). 
(5)
Goel, R. R. et al. 
mRNA vaccines induce durable immune memory to SARS-CoV-2 and variants of concern. 
Science 374, abm0829, doi:10.1126/science.abm0829 (2021). 
(6)
McMahan, K. et al. 
Correlates of protection against SARS-CoV-2 in rhesus macaques. 
Nature 590, 630-634, doi:10.1038/s41586-020-03041-6 (2021). 
(7)
Grifoni, A. et al. 
Targets of T Cell Responses to SARS-CoV-2 Coronavirus in Humans with COVID-19 Disease and Unexposed Individuals. 
Cell 181, 1489-1501 e1415, 
doi:10.1016/j.cell.2020.05.015 (2020). 
(8)
Paul R. Wratil, Marcel Stern, Alina Priller, Annika Willmann, Giovanni Almanzar, Emanuel Vogel, Martin Feuerherd, Cho-Chin Cheng, Sarah Yazici, Catharina Christa, Samuel Jeske, Gaia Lupoli, Tim Vogt, Manuel Albanese, Ernesto Mejías-Pérez, Stefan Bauernfried, Natalia Graf, Hrvoje Mijocevic, Martin Vu, Kathrin Tinnefeld, Jochen Wettengel, Dieter Hoffmann, Maximilian Muenchhoff, Christopher Daechert, Helga Mairhofer, Stefan Krebs, Volker Fingerle, Alexander Graf, Philipp Steininger, Helmut Blum, Veit Hornung, Bernhard Liebl, Klaus Überla, Martina Prelog, Percy Knolle, Oliver T. Keppler & Ulrike Protzer 
Three exposures to the spike protein of SARS-CoV-2 by either infection or vaccination elicit superior neutralizing immunity to all variants of concern
Nature Medicine (2022)