ภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกอบรมจาก BCG ช่วยเพิ่มการตอบสนองการฉีดวัคซีนโรคไอกรนในเซลล์ในการทดลองทางคลินิกแบบสุ่มตัวอย่างเชิงสำรวจ

การแนะนำ

โรคไอกรนเป็นโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันที่แพร่เชื้อได้สูงซึ่งเกิดจากแบคทีเรีย Bordetella pertussis และกลับมาเป็นปัญหาสาธารณสุขที่ร้ายแรงอีกครั้ง แม้ว่าวัคซีนจะครอบคลุมสูงก็ตาม1 เป็นเวลาหลายปีที่โรคนี้ถูกควบคุมในประเทศอุตสาหกรรมผ่านการให้วัคซีนไอกรนทั้งเซลล์ (wPs) ซึ่งถูกนำมาใช้ในทศวรรษที่ 1940-1950 วัคซีนเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงและมีการป้องกันในระยะยาว

อย่างไรก็ตาม ความกังวลด้านการเกิดปฏิกิริยาสูงและความปลอดภัยนำไปสู่การแทนที่วัคซีนไอกรนชนิดเซลล์ (aPs) ในช่วงปี 1990-2000 วัคซีน aP booster รวมถึงวัคซีนรวมที่มีบาดทะยักและคอตีบท็อกซอยด์ (Tdap) ไม่ว่าจะมีหรือไม่มีโปลิโอไวรัส (IPV) (Tdap-IPV) ที่ตายแล้วก็ตาม วัคซีน AP ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเพื่อเพิ่มภูมิคุ้มกันในเด็กก่อนวัยเรียน วัยรุ่น และผู้ใหญ่ แม้จะมีมาตรการเหล่านี้และโปรไฟล์ความปลอดภัยที่ดีขึ้น แต่การศึกษาหลายชิ้นแสดงให้เห็นว่าภูมิคุ้มกันที่เหนี่ยวนำยังคงไม่ดีพอ2 และลดลงเมื่อเวลาผ่านไป3 นอกจากนี้ ระยะเวลาของการป้องกันหลังจากปริมาณ aP ซ้ำๆ จะสั้นลงเรื่อยๆ4–6 ความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับกลยุทธ์การฉีดวัคซีนใหม่และที่ได้รับการปรับปรุงได้นำไปสู่การสำรวจสารเสริมใหม่ที่กำหนดเป้าหมายภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติและเพิ่มภูมิคุ้มกันเฉพาะให้กับ aPs7–9

วัคซีนรวมสามารถเพิ่มภูมิคุ้มกันได้ วัคซีนรวมเป็นการผสมกันของวัคซีนป้องกันโรคหลายชนิดที่ให้การป้องกันหลายอย่างแก่ผู้ป่วยในเวลาเดียวกัน ช่วยลดความเครียดและความเจ็บปวดจากการได้รับการฉีดหลายครั้ง ในเวลาเดียวกัน วัคซีนรวมยังสามารถปรับปรุงภูมิคุ้มกันของผู้ที่ได้รับวัคซีน เนื่องจากสามารถกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันให้มากขึ้น และสร้างแอนติบอดีและเซลล์ภูมิคุ้มกันเพิ่มขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความสามารถในการป้องกันโรคต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ การปรับปรุงภูมิคุ้มกันเป็นสิ่งสำคัญมากในชีวิตประจำวันของเรา Cistanche สามารถเสริมสร้างภูมิคุ้มกัน โพลีแซคคาไรด์ในเนื้อสัตว์สามารถควบคุมการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ ปรับปรุงความสามารถในการรับความเครียดของเซลล์ภูมิคุ้มกัน และเพิ่มการฆ่าเชื้อของผลกระทบต่อเซลล์ภูมิคุ้มกัน

คลิกเพื่อเรียนรู้ว่า cistanche คืออะไร

วัคซีน Bacille Calmette-Guérin (BCG) ป้องกันการติดเชื้อมัยโคแบคทีเรีย เช่น วัณโรค10 เช่นเดียวกับการป้องกันการติดเชื้อทุติยภูมิด้วยเชื้อโรคที่ไม่เกี่ยวข้องในหนูทดลอง1 ในมนุษย์ ผลประโยชน์ที่ไม่เฉพาะเจาะจงเหล่านี้เชื่อมโยงกับการตายของทารกที่ลดลง 11,12 และได้รับการตรวจสอบในการทดลองทางคลินิกแบบสุ่ม 10,13 BCG กระตุ้นให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระยะยาวในเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด ซึ่งช่วยเพิ่มการตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยเชื้อโรคที่ไม่เกี่ยวข้อง กระบวนการนี้เรียกว่าภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝน ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสร้างโปรแกรมซ้ำของ epigenetic ของ monocytes และคงอยู่ได้นานถึงหนึ่งปีหลังจากการฉีดวัคซีน BCG14 ความเกี่ยวข้องทางคลินิกของภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนได้แสดงให้เห็นในมนุษย์ผ่านการศึกษาที่ใช้ BCG เป็นต้นแบบสำหรับการเหนี่ยวนำภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนและการฉีดวัคซีนหรือการติดเชื้อในมนุษย์ทดลองเป็นการก่อกวนภูมิคุ้มกันทุติยภูมิ มีหลักฐานสะสมว่าการฉีดวัคซีน BCG ปรับการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวต่อวัคซีน จากการศึกษาแปดเรื่องที่ได้รับการประเมินในการทบทวนล่าสุด มีห้าเรื่องที่แสดงการตอบสนองทางร่างกายเฉพาะของวัคซีนที่ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น18

ความพยายามในการวิเคราะห์ผลปฏิสัมพันธ์ของวัคซีนบีซีจีและไอกรนบ่งชี้ว่าภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนจากบีซีจีอาจมีผลในเชิงบวกต่อการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อโรคไอกรน ในหนู การฉีดวัคซีน BCG ก่อนหน้านี้ช่วยเพิ่ม Th1 และการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายตาม aP แต่ไม่ใช่การฉีดวัคซีน wP19 ในมนุษย์ การศึกษาหนึ่งในระดับประชากรแสดงให้เห็นว่าการให้วัคซีนบีซีจีร่วมกับการฉีดวัคซีนไอกรนช่วยลดอัตราการตายในทารก20 เมื่อเทียบกับการได้รับวัคซีนตามลำดับ ตามความรู้ที่ดีที่สุดของเรา ไม่มีการศึกษาใดในปัจจุบันที่ตรวจสอบในการศึกษาแบบสุ่มที่มีกลุ่มควบคุมว่าภูมิคุ้มกันที่ผ่านการฝึกอบรมปรับการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อวัคซีนไอกรนหรือเปรียบเทียบระยะเวลาในการให้วัคซีน BCG เทียบกับการฉีดวัคซีนครั้งที่สองหรือความท้าทาย

ที่นี่ เราทดสอบว่าการฉีดวัคซีน BCG ส่งผลกระทบต่อการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวต่อการฉีดวัคซีนหรือไม่ และภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนนั้นสัมพันธ์กับการตอบสนองเหล่านั้นหรือไม่ เราแสดงให้เห็นว่าภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกโดย BCG ช่วยเพิ่มแอนติบอดีเฉพาะ aP, การตอบสนองของเซลล์ Th1 เฉพาะ aP และการตอบสนองของเซลล์ B หน่วยความจำทั้งหมด 2 สัปดาห์หลังการสร้างภูมิคุ้มกัน Tdap-IPV การเพิ่มขึ้นเหล่านี้มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับการเพิ่มไบโอมาร์คเกอร์ภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝน ซึ่งรวมถึง IL-1 และ IL-6 การค้นพบของเราเน้นบทบาทของภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนซึ่งเกิดจากการฉีดวัคซีนบีซีจีในการสร้างภูมิคุ้มกันที่มีศักยภาพต่อวัคซีนไอกรน

ผลลัพธ์

เรียนออกแบบ

Seventy-five healthy female volunteers were randomized to one of three cohorts to receive BCG and Tdap-IPV vaccines in different orders21. We chose to enroll only women since gender-specific effects of pertussis vaccines have been reported 22. The median age of the volunteers was 23, with no significant difference in age between cohorts (Kruskal–Wallis test; P = 0.6), as previously reported21. Two subjects were excluded from analysis for having a high anti-pertussis toxin IgG concentration before Tdap-IPV vaccination (>100 IU/ml) ซึ่งบ่งชี้ถึงการติดเชื้อไอกรนเมื่อไม่นานมานี้23,24 (รูปที่ 1a)

เพื่อระบุการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองของวัคซีน TdapIPV ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ผ่านการฝึกอบรม กลุ่มที่ได้รับ "BCG-trained" ได้รับ BCG 3 เดือนก่อน TdapIPV เรายังรวมสองกลุ่มควบคุมเพื่อพิจารณาช่วงเวลาของการฉีดวัคซีน BCG กลุ่ม "BCG plus Tdap" ได้รับการฉีดวัคซีนทั้ง 2 ข้างพร้อมกัน และกลุ่ม "Tdap-IPV" ได้รับ Tdap-IPV ก่อนและ BCG 3 เดือนต่อมา (รูปที่ 1b) เก็บเลือดในหลายช่วงเวลาก่อนและหลังการฉีดวัคซีน การประทับเวลาถูกกำหนดโดยสัมพันธ์กับเส้นฐานของการฉีดวัคซีน Tdap-IPV (-M3=3 เดือนก่อนหน้า, -M3 บวก W2 = 3 เดือนก่อนหน้าบวก 2 สัปดาห์, D0=เส้นฐานของ Tdap-IPV หรือ การฉีดวัคซีน BCG และ Tdap-IPV พร้อมกัน, W 2=2 สัปดาห์หลังจากนั้น, M3 บวก W 2=3 เดือนบวก 2 สัปดาห์หลังจากนั้น, Y1=1 ปีหลังจากนั้น) ผลลัพธ์หลักระบุเป็นการเพิ่มการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว 2 สัปดาห์หรือ 1 ปีหลังการฉีดวัคซีน Tdap-IPV

โดยรวมแล้ว เราประเมินผลลัพธ์ทางภูมิคุ้มกันวิทยา 31 รายการในกลุ่มการให้วัคซีน 3 กลุ่ม เราใช้อิมมูโนแอสเซย์แบบมัลติเพล็กซ์ที่ใช้เม็ดบีดเพื่อวัดความเข้มข้นของแอนติบอดีของ IgG กับแอนติเจนไอกรน ไอกรนท็อกซิน (PT), ฟิลาเมนทัสเฮแมกกลูตินิน (FHA), เปอร์แทคติน (PRN) รวมทั้งคอตีบท็อกซอยด์ (DIPH) และบาดทะยักท็อกซิน (TET)25 B-cell ทั้งหมดและ B-cells เฉพาะของ PRN ถูกวัดโดยตรงในเลือดครบส่วนโดยโฟลว์ไซโตเมทรีโดยใช้ PRN ที่มีป้ายกำกับเรืองแสง (รูปที่ 1 เพิ่มเติม) การตอบสนองของทีเซลล์ Th1 และ Th17 ต่อแอนติเจนไอกรนถูกวัดโดยการกระตุ้นเซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือด (PBMC) ด้วย PRN, PT หรือ FHA เป็นเวลา 7 วัน และวัด IFN , IL22 และ IL ที่หลั่งออกมา-17 โดย ELISA26

การฉีดวัคซีน BCG ช่วยเพิ่มการตอบสนองของไซโตไคน์ของเซลล์ภูมิคุ้มกันต่อสิ่งเร้าที่ไม่เกี่ยวข้อง ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่อธิบายได้ด้วยกลไกทางชีววิทยาสองแบบที่แตกต่างกัน กระบวนการแรกเรียกว่า heterologous immunity และขึ้นอยู่กับการกระตุ้นทีเซลล์ที่ไม่เฉพาะเจาะจง27,28 กระบวนการที่สองเรียกว่าภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝน ส่งผลให้มีการผลิตไซโตไคน์จากการอักเสบเพิ่มขึ้นโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ14 เรากำหนดผลลัพธ์รองสำหรับกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG เป็นการเปลี่ยนแปลงในการผลิตไซโตไคน์ของ PBMC หลังจากการกระตุ้นด้วย Candida albicans (C_alb), Staphylococcus aureus (S_aur), Bordetella pertussis (Bp) ที่ฆ่าด้วยความร้อน หรือไลโปโพลีแซคคาไรด์ (LPS) เช่นเดียวกับในการศึกษาก่อนหน้า 16,21 เราวัดปริมาณไซโตไคน์ Th1/ 17 IFN , IL-22 หรือ IL-17 หลังจาก 7 วันเป็นค่าภูมิคุ้มกันแบบเฮเทอโรโลกัส หรือ IL ของไซโตไคน์ที่ได้มาจากโมโนไซต์-10 , IL-6, IL-1 หรือ TNF หลังจาก 24 ชั่วโมงเป็นค่าภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝน (รูปที่ 1b) การผลิตไซโตไคน์เพื่อตอบสนองต่อ Mycobacterium tuberculosis (Mtb) sonicated ถูกวัดเพื่อหาปริมาณภูมิคุ้มกันต่อต้านมัยโคแบคทีเรีย

การฉีดวัคซีน BCG ก่อนหน้านี้ช่วยเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวที่เกิดจาก Tdap-IPV

ในการหาปริมาณผลกระทบของภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนต่อการฉีดวัคซีน Tdap-IPV สำหรับจุดยุติหลักแต่ละจุด เราสร้างแบบจำลองเอฟเฟกต์เชิงเส้นแบบผสมพร้อมเวลาตัวอย่าง การเป็นสมาชิกกลุ่ม ตลอดจนการทำงานร่วมกันของเวลาและกลุ่มตัวอย่างในฐานะตัวแปรร่วม เราตรวจสอบความแตกต่างสองประการ: (i) ความแตกต่างเมื่อเทียบกับค่าพื้นฐาน (D0) ภายในแต่ละกลุ่ม (ผลหลังการฉีดวัคซีน ตารางเสริม 1) และ (ii) ความแตกต่างระหว่างกลุ่มในขนาดของการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น (ความแตกต่าง ผลกระทบ, ตารางเสริม 2) กลุ่มประชากรทั้งหมดเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการตอบสนองของแอนติบอดีต่อแอนติเจนทั้งห้าหลังการสร้างภูมิคุ้มกัน Tdap-IPV ความเข้มข้นของแอนติบอดียังคงสูงกว่าค่าพื้นฐานถึงหนึ่งปีหลังการฉีดวัคซีน (Y1) ยกเว้น TET ซึ่งลดลงในกลุ่ม BCGtrained และ BCG บวก Tdap (รูปที่ 2a เพิ่มเติม)

กลุ่มประชากรทั้งหมดมีจำนวนการไหลเวียนของ PRN บวก B เซลล์เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ 2 สัปดาห์หลังการสร้างภูมิคุ้มกันซึ่งส่วนใหญ่เป็นเซลล์หน่วยความจำ B (MBCs) (รูปที่ 3a เพิ่มเติม) เราไม่ได้สังเกตความแตกต่างระหว่างกลุ่ม (ตารางเสริม 2 และรูปที่ 3b เพิ่มเติม) เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม Tdap-IPV กลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG แสดงการเปลี่ยนแปลง fold1 ที่เป็นมาตรฐานที่ปรับปรุงแล้ว (W2/D0) สำหรับการตอบสนองของ IgG สำหรับ PT, FHA และ PRN พบรูปแบบที่คล้ายกันเมื่อเปรียบเทียบการตอบสนองเหล่านี้กับ BCG บวก Tdap cohort (รูปที่ 2a) นอกจากนี้เรายังสังเกตความเข้มข้นของ IgG เฉพาะโรคไอกรนที่เพิ่มขึ้นในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG 2 สัปดาห์หลังการฉีดวัคซีน (รูปที่ 2b เพิ่มเติม) แม้ว่าความแตกต่างของค่าสัมบูรณ์จะเด่นชัดน้อยกว่าความแตกต่างในการเพิ่มขึ้นที่สัมพันธ์กับค่าพื้นฐานที่ D0

นอกจากนี้อาสาสมัครในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG ยังแสดงการตอบสนอง MBC ทั้งหมดที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญรวมถึง MBC ที่สลับคลาส IgG (รูปที่ 2b และรูปที่ 4 เพิ่มเติม) อาสาสมัครในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG ยังแสดงการหลั่ง IFN ที่เพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วยแอนติเจนไอกรนทั้งสาม ในทางกลับกัน พบการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญสำหรับแอนติเจนไอกรนตัวเดียวในกลุ่ม Tdap-IPV (PT) และแอนติเจนไอกรนสองตัวในกลุ่ม BCG บวก Tdap (PT และ FHA, รูปที่ 2c และรูปที่ 5 เพิ่มเติม) นอกจากนี้เรายังสังเกตเห็นแนวโน้มที่การเพิ่มขึ้นของการผลิต IFNg นั้นสูงกว่าในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG มากกว่าในกลุ่มอื่น ๆ แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ถึงนัยสำคัญทางสถิติ (ตารางเสริม 2 และรูปที่ 5b เพิ่มเติม) การตอบสนองของ IL{12}} และ IL{13}} เฉพาะโรคไอกรนนั้นอ่อนแอสำหรับกลุ่มประชากรทั้งหมด (ตารางเสริม 1) เมื่อรวมกันแล้ว การค้นพบเหล่านี้ชี้ไปที่การตอบสนองของแอนติบอดีที่จำเพาะต่อไอกรนที่ได้รับการปรับปรุง การปรับปรุงการตอบสนอง MBC ที่เปลี่ยน IgG ทั้งหมดที่เพิ่มขึ้น และการตอบสนอง IFN ที่จำเพาะต่อไอกรนที่กว้างขึ้นในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG เมื่อเปรียบเทียบกับอีกสองกลุ่ม

เราสำรวจความสัมพันธ์ระหว่างการเพิ่มขึ้นของผลลัพธ์หลักที่ได้รับการปรับปรุงในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG สำหรับการวิเคราะห์เชิงสำรวจนี้ ความสัมพันธ์ระหว่างแอนติบอดี บีเซลล์ และไซโตไคน์ถูกคำนวณสำหรับแต่ละกลุ่ม กลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG แสดงความสัมพันธ์เชิงบวกที่มีนัยสำคัญและเชิงปริมาณมากขึ้นระหว่างการตอบสนองเหล่านี้ ในขณะที่กลุ่ม Tdap-IPV และ BCG บวก Tdap แสดงความสัมพันธ์ที่อ่อนแอกว่าหรือผกผัน โดยมีรูปแบบที่แข็งแกร่งที่สุดที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงในการตอบสนองของ IFN (รูปที่ 3a) ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ระหว่างการตอบสนองใน BCGtrained มีค่ามากกว่าค่าสัมประสิทธิ์ในกลุ่มควบคุมอย่างมีนัยสำคัญ โดยชี้ไปที่การเหนี่ยวนำของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวเฉพาะโรคไอกรนที่มีการประสานกันสูงขึ้นในกลุ่มที่ผ่านการฝึกอบรม BCG (รูปที่ 3b)

การผลิตไซโตไคน์ของ IL-1 และ IL{1}} มีความเกี่ยวข้องกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวเฉพาะโรคไอกรน

กลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG แสดงการตอบสนอง MBC ที่สลับ IgG และ IFN เฉพาะไอกรนที่ได้รับการปรับปรุง นอกจากนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับกลุ่ม Tdap-IPV และ BCG บวกกับ Tdap กลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG ยังแสดงการตอบสนองของแอนติบอดีไอกรนที่สูงกว่า เนื่องจากการฉีดวัคซีน BCG ในมนุษย์สามารถเพิ่มการผลิตไซโตไคน์ของเซลล์ภูมิคุ้มกันที่หมุนเวียนในการตอบสนองต่อการกระตุ้นต่างกัน หลายสัปดาห์หรือหลายเดือนหลังการฉีดวัคซีน เราจึงประเมินว่าการตอบสนองของไซโตไคน์ที่เกิดจาก BCG เหล่านี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันเฉพาะโรคไอกรนตามการฉีดวัคซีน Tdap-IPV หรือไม่ สองสัปดาห์และ 3 เดือนหลังการฉีดวัคซีน BCG มีการตอบสนองต้านเชื้อมัยโคแบคทีเรียที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยมีลักษณะเด่นคือการผลิต IL-22 และ IFN ที่เพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับพื้นฐานการฉีดวัคซีน BCG (รูปที่ 6a เพิ่มเติม, b)

โดยรวมแล้ว กลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG ไม่ได้แสดงการผลิตที่เพิ่มขึ้นของภูมิคุ้มกันที่แตกต่างกันหรือไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝน ดังที่สังเกตเห็นก่อนหน้านี้ (รูปที่ 6 และ 8 เพิ่มเติม)21 อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการเหนี่ยวนำการผลิตไซโตไคน์แตกต่างกันไปในแต่ละบุคคล เราจึงคำนวณการเปลี่ยนแปลงระหว่าง 2 สัปดาห์หลัง BCG และ 3 เดือนหลัง BCG เปรียบเทียบกับ BCG พื้นฐาน (รูปที่ 7 และ 9 เพิ่มเติม) ความสัมพันธ์ของเพียร์สันถูกคำนวณเพื่อกำหนดความแข็งแกร่งของความสัมพันธ์ระหว่างการวัดเหล่านี้ในแต่ละช่วงเวลา สามเดือนหลังการฉีดวัคซีนบีซีจี เช่น ที่ระดับพื้นฐานของ Tdap-IPV การตอบสนองของไซโตไคน์ต่อการกระตุ้นในหลอดทดลองมีความสัมพันธ์กันอย่างมาก การตอบสนองของไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันต่างกันมีความสัมพันธ์เชิงลบกับการตอบสนองของไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝน และในบรรดาสิ่งเหล่านั้น ความสัมพันธ์ระหว่าง IL-6 และ IL-1 นั้นแข็งแกร่งที่สุด (รูปที่ 4) ดังที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ รูปแบบความสัมพันธ์ 2 สัปดาห์หลังการฉีดวัคซีน BCG มีความคล้ายคลึงกันสำหรับไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันต่างกัน แต่ความสัมพันธ์ระหว่างไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนนั้นอ่อนแอกว่ามาก ยกเว้นการตอบสนองของ IL{19}} เมื่อนำมารวมกัน ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ไปที่การกระตุ้นภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดที่ประสานกันเป็นเวลา 3 เดือน แต่ไม่ใช่ 2 สัปดาห์หลังการสร้างภูมิคุ้มกัน BCG ในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG

ต่อไป เราสำรวจว่ารูปแบบต่างๆ ในการตอบสนองของไซโตไคน์ของกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG นั้นสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงในจุดสิ้นสุดภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวของ TdapIPV หรือไม่ เราตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในการผลิตไซโตไคน์ 2 สัปดาห์และ 3 เดือนหลังการฉีดวัคซีน BCG เราพบว่าการเพิ่มขึ้นของไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันต่างกันมีแนวโน้มที่จะอ่อนแอและเป็นลบ มีความสัมพันธ์กับจุดสิ้นสุดหลักที่ทั้ง 2 สัปดาห์ (รูปที่ 10 เพิ่มเติม) และ 3 เดือนหลังการฉีดวัคซีน BCG (รูปที่ 5a) ในทางตรงกันข้าม การเพิ่มขึ้นของไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ผ่านการฝึกอบรม 3 เดือนหลังจากการฉีดวัคซีน BCG โดยเฉพาะอย่างยิ่ง IL-1 /IL-6 ในการตอบสนองต่อการกระตุ้นด้วย LPS มีความสัมพันธ์เชิงบวกอย่างมีนัยสำคัญกับการตอบสนองของแอนติบอดี PRN และ FHA, การผลิต IFN ใน การตอบสนองต่อการกระตุ้น PT และการตอบสนอง MBC ที่เปลี่ยน IgG ทั้งหมด (รูปที่ 5b, c)

สอดคล้องกับสิ่งนี้ เราไม่ได้สังเกตการเปลี่ยนแปลงในความอุดมสมบูรณ์สัมพัทธ์ของจำนวนเซลล์เม็ดเลือดส่วนปลาย (รูปที่ 11a เพิ่มเติม) และการเปลี่ยนแปลงของความอุดมสมบูรณ์ของเซลล์ 3 เดือนหลังการฉีดวัคซีน BCG มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับจุดสิ้นสุดของไอกรน (รูปที่ 11b เพิ่มเติม) การผลิต IL-1 ที่เพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้น LPS (IL1b. LPS) 3 เดือนหลังการฉีดวัคซีน BCG แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งกับการตอบสนอง Tdap-IPV หลายรายการ และได้รับเลือกเพื่อกำหนดความแปรผันของการตอบสนองแต่ละครั้งที่พวกเขาสามารถอธิบายได้ . ความแปรปรวนทั้งหมดที่อธิบาย (ค่า Rsq ที่คาดการณ์ไว้) สำหรับผลลัพธ์แต่ละรายการได้รับการคำนวณ และการเปลี่ยนแปลงใน IL-1 สามารถอธิบายได้ถึง 60 เปอร์เซ็นต์ของรูปแบบการตอบสนอง (รูปที่ 5d) ผลลัพธ์โดยรวมเหล่านี้เน้นว่าการตอบสนองของไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกอบรม 3 เดือนหลังจากการฉีดวัคซีน BCG มีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของการตอบสนองของแอนติบอดีที่จำเพาะต่อไอกรนและการผลิต IFN รวมถึงการตอบสนอง MBC ที่เปลี่ยน IgG ทั้งหมด

การอภิปราย

การเหนี่ยวนำภูมิคุ้มกันที่ผ่านการฝึกอบรมในมนุษย์เกิดขึ้นหลายสัปดาห์หรือหลายเดือนหลังการฉีดวัคซีนบีซีจี14 และอาจส่งผลต่อการตอบสนองต่อการสร้างภูมิคุ้มกันในมนุษย์ในภายหลัง16,17 ที่นี่ เราแสดงให้เห็นว่าภูมิคุ้มกันที่ผ่านการฝึกอบรมซึ่งเกิดจากการฉีดวัคซีน BCG เมื่อ 3 เดือนก่อน แต่ไม่พร้อมกันกับ Tdap-IPV ขนาดยาเสริม เพิ่มการตอบสนอง IgG ของไอกรน และปรับการตอบสนองของเซลล์เฉพาะโรคไอกรน มีงานวิจัยหลายชิ้นที่ตรวจสอบผลกระทบของ BCG และวัคซีนอื่น ๆ โดยการศึกษาส่วนใหญ่รายงานผลในเชิงบวกของ BCG ต่อการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโรคไอกรน20,21,29,30 อย่างไรก็ตาม จากความรู้ที่ดีที่สุดของเรา ไม่มีการศึกษาใดในปัจจุบันที่ตรวจสอบระยะเวลาของการฉีดวัคซีน BCG ต่อการตอบสนองต่อโรคไอกรน หรือศึกษาว่าคุณลักษณะใดของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ถูกกระตุ้นด้วย BCG นั้นมีความสัมพันธ์กับการตอบสนองของวัคซีนที่เพิ่มขึ้น

ผู้รับการทดลองในทั้งสามกลุ่มได้รับการตอบสนองของร่างกายต่อต้านไอกรนและ PRN บวก B เซลล์ 2 สัปดาห์หลังการฉีดวัคซีนด้วย TdapIPV แม้ว่าการตอบสนองของแอนติบอดี PRN จะสูงกว่ามากในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG แต่เราไม่ได้สังเกตรูปแบบที่คล้ายกันในการตอบสนองของเซลล์ B เฉพาะของ PRN สิ่งนี้สามารถอธิบายได้โดยการเหนี่ยวนำที่เร็วขึ้นของแอนติบอดีในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG ซึ่งสะสมเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากครึ่งชีวิตที่ยาวนาน

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากไม่ได้วัดความเข้มข้นของแอนติบอดีก่อนการฉีดวัคซีน 2 สัปดาห์ จึงไม่สามารถประเมินความแตกต่างของจลนพลศาสตร์ระหว่างกลุ่มได้ นอกจากการตอบสนองของแอนติบอดี PRN ที่เพิ่มขึ้นแล้ว เรายังพบว่าการตอบสนองของแอนติบอดี FHA และ PT นั้นสูงกว่าในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG โชคไม่ดีที่เราไม่สามารถวัดการตอบสนองของเซลล์ B เฉพาะ PT และ FHA เนื่องจากการรวม FHA และ PT กับเซลล์ B ที่ไม่เฉพาะเจาะจงสูง ถึงกระนั้นก็มีแนวโน้มว่าการตอบสนองของ IgG MBC ทั้งหมดจะเพิ่มขึ้นในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG และการเพิ่มขึ้นเหล่านี้มีความสัมพันธ์กับการเพิ่มขึ้นของการตอบสนองของแอนติบอดี นอกจากนี้ เรายังพบว่าการตอบสนองของ IFN ในการตอบสนองต่อการกระตุ้นแอนติเจนของไอกรนนั้นได้รับการปรับปรุงในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้จะค่อนข้างเล็ก แต่เราสังเกตเห็นแนวโน้มที่การเปลี่ยนแปลงของ W2–D0 สูงกว่ากลุ่มอื่นๆ การศึกษาเพิ่มเติมกับอาสาสมัครมากขึ้นอาจช่วยตรวจสอบรูปแบบนี้ ซึ่งได้รับการยืนยันในการศึกษาด้วยเมาส์19 ในทำนองเดียวกัน การฉีดวัคซีน BCG ในทารกแรกเกิดยังแสดงให้เห็นว่ามีศักยภาพในการตอบสนองต่อ Th1 ต่อบาดทะยัก toxoid31

การเพิ่มขึ้นของแอนติบอดีไอกรน การตอบสนองของ IgG MBC ทั้งหมด และการตอบสนอง IFNg ของไอกรนมีความสัมพันธ์อย่างมากในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG ซึ่งแนะนำการเปิดใช้งานเอฟเฟกเตอร์และฟังก์ชันหน่วยความจำที่ประสานกัน นอกจากนี้ การเพิ่มขึ้นของแอนติบอดีไอกรน การตอบสนอง MBC ที่เปลี่ยน IgG ทั้งหมด และ IFN ในการตอบสนองต่อการกระตุ้น PT ในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG นั้นสัมพันธ์กับการตอบสนองโดยธรรมชาติ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง IL-1 และ IL-6 ผลลัพธ์เหล่านี้สอดคล้องกับการศึกษาของมนุษย์ก่อนหน้านี้จากกลุ่มของเรา ซึ่งเราได้ศึกษาผลกระทบของ BCG ต่อการฉีดวัคซีนไข้หวัดใหญ่17 ความสำคัญของเส้นทาง IL-1 /IL-6 ในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนได้รับการเน้นย้ำในแบบจำลองของการติดเชื้อไวรัสทดลองหลังการฉีดวัคซีนไข้เหลือง16 โดยรวมแล้ว เราไม่ได้สังเกตความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งกระตุ้นของจุลินทรีย์เฉพาะกับผลลัพธ์หลัก ซึ่งบ่งชี้ว่าการเปลี่ยนแปลงโดยรวมในเส้นทางการตอบสนองของไซโตไคน์และไม่ใช่เงื่อนไขการกระตุ้นเฉพาะใดๆ เชื่อมโยงกับการตอบสนองต่อวัคซีนไอกรนที่เพิ่มขึ้น แม้ว่าเราคาดว่าการตอบสนองของ IL-6 และ IL-1 ที่เด่นต่อการกระตุ้นของจุลินทรีย์จะได้มาจากโมโนไซต์และเซลล์เดนไดรต์16 แต่เซลล์บีก็อาจมีส่วนในการผลิตไซโตไคน์ด้วย32 และเราไม่สามารถแยกส่วนที่เป็นไปได้ของพวกมันได้
คำถามสำคัญคือภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกอบรมจาก BCG จะคงอยู่ได้นานเท่าใดหลังการฉีดวัคซีน ในหลอดทดลอง ลายเซ็นของภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนจาก BCG ในมนุษย์ได้รับการระบุได้เร็วถึง 2 สัปดาห์และนานถึง 1-ปีหลังการฉีดวัคซีน14 การศึกษาทางคลินิกในมนุษย์ที่มีเป้าหมายเพื่อแปลการค้นพบนี้เป็นการตอบสนองในร่างกายได้จำกัดกรอบเวลาการสังเกตไว้ที่ 5 สัปดาห์หลังการฉีดวัคซีน BCG15–17 เราสังเกตเห็นการเหนี่ยวนำที่อ่อนแอของไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝน IL-6 และ IL-1 ที่อ่อนแอกว่าในการศึกษาก่อนหน้า16 ดังที่ได้รับรายงานก่อนหน้านี้21 ความผันแปรแบบแบทช์ต่อแบทช์ในการผลิตวัคซีนบีซีจีอาจมีอิทธิพลต่อการกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝน และอาจอธิบายผลที่เราสังเกตเห็นในการศึกษานี้ 33

นอกจากนี้ยังพบความแปรปรวนระหว่างสายพันธุ์ BCG ที่ส่งผลต่อการสร้างภูมิคุ้มกันและประสิทธิภาพทางคลินิก อย่างไรก็ตาม เรายังแสดงให้เห็นว่าการตอบสนองของ IL-1 และ IL-6 ต่างกันภายใน 3 เดือนหลังการฉีดวัคซีน BCG เช่น ในช่วงเวลาของการฉีดวัคซีน Tdap-IPV แต่ไม่ใช่ 2 สัปดาห์หลังจากการฉีดวัคซีน BCG มีความเกี่ยวข้องกับโรคไอกรนที่เพิ่มขึ้น ภูมิคุ้มกันของร่างกายและเซลล์ การค้นพบนี้บ่งบอกเป็นนัยว่าภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องในช่วง 2 สัปดาห์ที่ผ่านมาหลังการฉีดวัคซีนบีซีจี และเน้นย้ำว่า 'การตอบสนอง' ในการทำงานพื้นฐานของการหมุนเวียนเซลล์ภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติอาจมีความสำคัญต่อการพัฒนาการตอบสนองของวัคซีนที่มีศักยภาพมากขึ้น

การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าการฉีดวัคซีนบีซีจีก่อนหน้านี้สามารถเพิ่มการตอบสนองต่อแอนติเจนของวัคซีนเอพีได้ น่าแปลกที่เราไม่สังเกตเห็นผลกระทบนี้กับ TET และ DIPH สิ่งนี้อาจอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าผู้ใหญ่ทุกคนเคยได้รับการฉีดวัคซีนเสริม Td-IPV มาก่อน แต่ไม่ได้รับ aP เมื่ออายุ 9 ปี ตามคำแนะนำในโครงการสร้างภูมิคุ้มกันแห่งชาติ สอดคล้องกับสิ่งนี้ เราพบว่าความเข้มข้นของแอนติบอดีพื้นฐานของแอนติเจน aP มีความสัมพันธ์กันอย่างมากในอาสาสมัครในการศึกษาของเรา แต่ไม่มีความสัมพันธ์กับ DIPH และ TET ซึ่งบ่งชี้ว่าภูมิคุ้มกันของร่างกายต่อส่วนประกอบเหล่านี้ไม่ได้ซิงโครไนซ์กับแอนติเจน aP (เสริม รูปที่ 12) ระดับแอนติบอดี DIPH และ TET พื้นฐานมีความสัมพันธ์กันสูง ซึ่งสอดคล้องกับการบริหารร่วมกันในวัคซีน ดังนั้น การเปลี่ยนแปลงของภูมิคุ้มกันที่มีอยู่ก่อนต่อส่วนประกอบต่างๆ ของวัคซีนอาจมีบทบาทในความสามารถของการฉีดวัคซีน BCG และภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนเพื่อมีอิทธิพลต่อการตอบสนองต่อ Tdap-IPV

Although our study was not designed to investigate vaccine efficacy, a major question is whether the enhanced antibody response that we observed in the BCG-trained cohort may translate into better clinical protection. There is much debate about the correlates of protection against pertussis37. Nonetheless, PT antibodies have previously been used to correlate with clinical protection against disease (>25 IU/มล.)29. เมื่อใช้เกณฑ์นี้ การป้องกันซีโรโพรเทคชันที่ใกล้จะเสร็จสมบูรณ์สำเร็จได้ภายใน 2 สัปดาห์หลัง TdapIPV ในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG และกลุ่ม BCG บวก Tdap ในขณะที่เศษเสี้ยวของอาสาสมัครในกลุ่ม Tdap-IPV ไม่ได้รับการป้องกันซีโร (รูปที่ 13 เพิ่มเติม)

นอกจากแอนติบอดีแล้ว ภูมิคุ้มกันของ T-cell และโดยเฉพาะอย่างยิ่งการตอบสนองของ Th1 และ Th17 ยังได้รับการเน้นย้ำว่ามีความสำคัญต่อการป้องกันโรคไอกรนในสัตว์จำลอง2,38 เราพบว่ากลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG แสดง IFN ที่เพิ่มขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นแอนติเจนของไอกรนอีกครั้ง ซึ่งเป็นค่าที่อ่านได้สำหรับภูมิคุ้มกัน Th1 และอาจแนะนำการป้องกันทางคลินิกที่ดีขึ้นต่อไอกรน สุดท้าย จุดสิ้นสุดทางภูมิคุ้มกันวิทยาในปัจจุบันที่มุ่งหาปริมาณภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวเฉพาะโรคไอกรน เช่น T-cell, B-cell หรือการตอบสนองทางร่างกาย ยังไม่ได้รับการตรวจสอบว่ามีความสัมพันธ์ทางภูมิคุ้มกันในการป้องกัน มีความเป็นไปได้หลายประการในการปิดช่องว่างความรู้นี้ ตัวอย่างเช่น โดยการศึกษาทางระบาดวิทยาหรือโดยการใช้แบบจำลองการควบคุมการติดเชื้อในมนุษย์สำหรับ B. pertussis39 ที่จัดตั้งขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้

ข้อจำกัดของการศึกษาเชิงสำรวจของเราคือ ประชากรที่ทำการศึกษาประกอบด้วยผู้ใหญ่ที่ได้รับการเตรียมวัคซีน DTP ทั้งเซลล์ตั้งแต่ยังเป็นทารก ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่ามีอิทธิพลต่อการตอบสนองแบบปรับตัวต่อโรคไอกรนเป็นเวลาหลายทศวรรษหลังจากเริ่มให้วัคซีน และส่งผลต่อการกระตุ้นภูมิคุ้มกันของทีเซลล์ใน การตอบสนองต่อวัคซีนเสริม40. ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาว่าผลการวิจัยของเราส่งผลต่อเด็กที่เกิดในยุคของการฉีดวัคซีน aP ในเด็กเป็นประจำหรือไม่ นอกจากนี้ เนื่องจากเรารวมเฉพาะผู้หญิงเข้าด้วยกัน จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องพิจารณาว่าความแตกต่างนั้นเกิดขึ้นกับผู้ชายหรือไม่ ในการศึกษาเชิงสำรวจนี้ เราวัดจุดสิ้นสุดภูมิคุ้มกันต้านไอกรนรวมถึงการตอบสนองของแอนติบอดี การตอบสนองทั้งหมดและ PRN บวกบีเซลล์ และการตอบสนองทีเซลล์ที่จำเพาะต่อแอนติเจน ค่า P ไม่ได้รับการแก้ไขสำหรับการทดสอบหลายครั้งเนื่องจากลักษณะเป้าหมายของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ประเมิน ที่สำคัญ การศึกษานี้ดำเนินการกับอาสาสมัครเชื้อสายยุโรปตะวันตก (ดัตช์) และการศึกษาในอนาคตควรตรวจสอบว่าผลกระทบที่คล้ายคลึงกันสามารถพบได้ในประชากรที่มีภูมิหลังทางพันธุกรรมต่างกันหรือไม่ ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งคือการวัดไซโตไคน์เพียงส่วนย่อยเท่านั้น แม้ว่าสิ่งนี้จะเหมาะสมกับสมมติฐานเฉพาะที่เรามุ่งทดสอบ แต่การทำโปรไฟล์ของไซโตไคน์ที่ครอบคลุมและเป็นกลางมากขึ้นและการตอบสนองอื่น ๆ อาจให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่ ๆ

โดยสรุป ในการศึกษาปัจจุบัน เรารายงานว่าการฉีดวัคซีน BCG ที่ให้ 3 เดือนก่อนการฉีดวัคซีน Tdap-IPV ช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันต่อต้านโรคไอกรนได้อย่างมีนัยสำคัญ และตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของภูมิคุ้มกันที่ผ่านการฝึกอบรมมีความสัมพันธ์ที่เชื่อถือได้มากที่สุดของการตอบสนองการฉีดวัคซีนที่ปรับปรุงแล้วเหล่านี้ จำเป็นต้องมีการศึกษาตรวจสอบความถูกต้องเพิ่มเติมเพื่อประเมินผลการค้นพบนี้ในกลุ่มประชากรที่ทำการศึกษาที่หลากหลาย และจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับภูมิคุ้มกันวิทยาและพันธุกรรมเพื่อตรวจสอบความถูกต้องเชิงกลของบทบาทของเส้นทาง IL-1 และ IL-6 โดยรวมแล้ว การวิเคราะห์การทำงานของภูมิคุ้มกันโดยกำเนิดพื้นฐาน ซึ่งสามารถปรับเปลี่ยนได้โดย BCG จะมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจวิธีการแนะนำการตอบสนองของภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวที่เกิดจากวัคซีนไปสู่การสร้างภูมิคุ้มกันที่เหนือกว่าและการป้องกันโรค

วิธีการ

การทดลองทางคลินิก

การทดลองแบบ open-label แบบใช้ศูนย์เดียวนี้ดำเนินการที่ Radboud University Medical Center (Nijmegen เนเธอร์แลนด์) ตั้งแต่วันที่ 2 มีนาคม015 ถึง 2 กรกฎาคม01621 โปรโตคอลการศึกษาได้รับการลงทะเบียนในการทดลองทางคลินิก รัฐบาล (NCT02771782) และได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมทางการแพทย์ของ Arnhem-Nijmegen อาสาสมัครได้รับการคัดเลือกโดยใช้กระดานข่าวและที่ Radboud University ใน Nijmegen และได้รับค่าตอบแทนในระดับปานกลาง รวมอาสาสมัครที่ไม่เคยได้รับวัคซีนบีซีจีมาก่อนหรือเพิ่งได้รับวัคซีนไอกรน เกณฑ์การยกเว้นคือ (i) การฉีดวัคซีน BCG ก่อนหน้านี้หรือการฉีดวัคซีนล่าสุดที่มีวัคซีนที่มีส่วนผสมของไอกรน (ii) การแพ้ต่อ neomycin, polymyxin หรือปฏิกิริยาการแพ้ต่อการฉีดวัคซีนคอตีบ บาดทะยัก ไอกรน หรือโปลิโอครั้งก่อน (iii) การใช้ทั่วระบบ ยาอื่นที่ไม่ใช่ยาคุมกำเนิด และ (iv) การตั้งครรภ์หรือประวัติโรคที่เกิดจากภาวะภูมิคุ้มกันบกพร่อง ขนาดของกลุ่มถูกกำหนดจากการศึกษาก่อนหน้านี้ที่ดำเนินการโดยกลุ่มของเรา ซึ่งเราได้ตรวจสอบผลของการฉีดวัคซีนบีซีจีต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ16 การสุ่มข้ามกลุ่มการศึกษาดำเนินการด้วยอัลกอริธึมที่ใช้ซอฟต์แวร์ ทุกวิชามีประวัติการเป็นโรคไอกรนทั้งเซลล์ในปีแรกของชีวิต รวมอาสาสมัครหญิงเจ็ดสิบห้าคน หลังจากได้รับความยินยอมเป็นลายลักษณ์อักษรแล้ว เลือดจะถูกเก็บในหลอด ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) หรือลิเธียมเฮปาริน (LiHep) และฉีดวัคซีน ตรวจนับเม็ดเลือดโดยสมบูรณ์โดยใช้เครื่องวิเคราะห์โลหิตวิทยา Sysmex XN-450 อาสาสมัครได้รับ BCG Danish 1331 (Staten Serum Institut, Copenhagen, Denmark; 0.1 ml intradermally) และ Tdap-IPV (Boostrix Polio, GlaxoSmithKline; 0.5 ml intramuscularly) ซีรั่มถูกเก็บไว้ที่ −20 องศาจนกระทั่งการวิเคราะห์ และเลือดครบส่วนได้รับการประมวลผลสำหรับการวิเคราะห์เพิ่มเติมตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง แนวทางมาตรฐานรวมของการทดลองการรายงาน (CONSORT) ถูกนำมาใช้เพื่อเตรียมต้นฉบับนี้ (รูปที่ 14 เพิ่มเติม)

การวิเคราะห์ทางเซรุ่มวิทยา

Sera ถูกวิเคราะห์สำหรับความเข้มข้นของแอนติบอดี IgG ที่จำเพาะต่อ PT-, FHA-, PRN-, TET- และ DIPH โดยใช้อิมมูโนแอสเซย์แบบมัลติเพล็กซ์ที่มีเม็ดบีดเรืองแสง แอนติเจนถูกควบรวมอย่างโควาเลนต์กับไมโครสเฟียร์คาร์บอกซิเลตที่มีรหัสสีต่างกัน (เม็ดบีด) (ลูมิเน็กซ์ ออสติน เท็กซัส สหรัฐอเมริกา) แอนติเจนต่อไปนี้ถูกใช้สำหรับการมีเพศสัมพันธ์: PT (Netherlands Vaccine Institute), FHA (Kaketsuken, Kumamoto, Japan), P.69 PRN ที่แสดงและทำให้บริสุทธิ์จาก E. coli build41, diphtheria toxoid (Netherlands Vaccine Institute) และบาดทะยัก สารพิษ (T3194, Sigma-Aldrich, Saint Louis, Missouri, USA) หลังจากขั้นตอนการล้างใน PBS, 12.5 × 106 เม็ดคาร์บอกซิเลต/มล. ถูกกระตุ้นใน PBS ที่มี 1-เอทิล3- 2.5 มก.({{20}}} ไดเมทิล อะมิโนโพรพิล)-คาร์โบไดอิไมด์ ไฮโดรคลอไรด์ (เทอร์โมฟิชเชอร์ไซแอนทิฟิค วอลแทม แมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา) และ 2.5 มก. ของเอ็น-ไฮดรอกซีซัลโฟซัคซินิไมด์ (เทอร์โมฟิชเชอร์ไซแอนทิฟิค วอลแทม แมสซาชูเซตส์ สหรัฐอเมริกา) แอนติเจนสำหรับการมีเพศสัมพันธ์ถูกเจือจางใน PBS ที่ความเข้มข้น 10 ug ของ PT, FHA หรือ PRN, 100 ug ของ DT หรือ 25 ug ของ TET ต่อเม็ดบีดที่กระตุ้น 12.5 × 106 และบ่มเป็นเวลา 2 ชั่วโมงที่อุณหภูมิห้องในที่มืดภายใต้ การหมุนคงที่ หลังจากการล้างสามขั้นตอน เม็ดบีดที่ควบรวมแอนติเจนถูกเก็บไว้ในที่มืดใน PBS ที่มีโซเดียมเอไซด์ 0.03 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/ปริมาตร) และซีรั่มอัลบูมินจากวัว 1 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/ปริมาตร) ที่ 4 องศาจนกระทั่งใช้งาน Sera เจือจาง 1/200 และ 1/4000 ใน PBS ที่มี 0.1 เปอร์เซ็นต์ (ปริมาตร/ปริมาตร) Tween 20 และ 3 เปอร์เซ็นต์ (น้ำหนัก/ปริมาตร) BSA ถูกบ่มด้วยเม็ดบีดคู่แอนติเจนใน 96-แผ่นกรองหลุมเป็นเวลา 45 นาที ที่อุณหภูมิห้อง เวลา 19.50 น. ในที่มืด ซีรั่มอ้างอิงในชุดการเจือจาง ซีรั่มควบคุมคุณภาพ และช่องว่างถูกรวมไว้ในแต่ละแผ่น

มาตรฐานอ้างอิงภายในสำหรับโรคไอกรนได้รับการสอบเทียบกับ WHO 1st IS Part 06/140 และเจือจางตามลำดับ 4-เท่าใน 6 หลุม (1/200 ถึง 1/204800) มาตรฐานอ้างอิงภายในสำหรับ DIPH และ TET ได้รับการสอบเทียบกับ WHO NIBSC DI-3 และ TE-3 และเจือจางตามลำดับ 4-เท่าตัวใน 8 หลุม (1/50 ถึง 1/819200) หลังจากการฟักตัว หลุมถูกล้าง 3 ครั้งด้วย PBS บ่มด้วยแอนติบอดีต่อต้าน IgG ของแพะที่มีฉลาก R-phycoerythrin (Jackson Immunoresearch Laboratories, West-Grove, PA, USA) เป็นเวลา 30 นาที และล้าง เม็ดบีดรวมอยู่ใน PBS และค่าความเข้มของแสงเฉลี่ย (MFI) ได้รับมาจาก Bio-Plex LX200 MFI ถูกแปลงเป็น IU/mL โดยการแก้ไขจาก 5-เส้นโค้งมาตรฐานโลจิสติกพารามิเตอร์โดยใช้ซอฟต์แวร์ Bioplex Manager 6.2 (Bio-Rad Laboratories, Hercules, California, USA) และส่งออกไปยัง Microsoft Excel

การแยก PBMC การกระตุ้น และการตรวจจับไซโตไคน์

PBMC ถูกแยกออกโดยการหมุนเหวี่ยงไล่ระดับความหนาแน่น Ficoll และแขวนลอยใหม่ที่ 5 × 106 /มล. ในอาหารเลี้ยงเชื้อ RPMI (อาหารเลี้ยงเชื้อ Roswell Park Memorial Institute; Invitrogen, CA, USA) เสริมด้วย gentamycin, Glutamax (GIBCO) และ pyruvate โดยรวมแล้ว 100 ul ถูกแบ่งส่วนต่อหลุมในเพลตก้นหลุม 96- (Corning) และกระตุ้นด้วยหนึ่งใน RPMI (กลุ่มควบคุมเชิงลบ), Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS; 10 ng/ml, Sigma-Aldrich) Mycobacterium tuberculosis H37Rv (5 มก./มล.), Staphylococcus aureus ที่ฆ่าด้วยความร้อน (1 × 106 /มล., ที่แยกทางคลินิก), Candida albicans ที่ฆ่าด้วยความร้อน (1 × 106 /มล., สายพันธุ์ UC820) และ Bordetella pertussis ที่ฆ่าด้วยความร้อน ( 1 มก./มล., สายพันธุ์ B1917), PT (2 มก./มล.), PRN (4 มก./มล., ReagentProteins, PFE-031) และ FHA (2 มก./มล.) PT และ FHA ได้รับความกรุณาจาก AM Buisman ที่ National Institute for Public Health and Environment (RIVM, Bilthoven, the Netherlands) เซลล์ถูกบ่มที่ 37 องศาและ 5 เปอร์เซ็นต์ของ CO2 เป็นเวลา 24 ชั่วโมงสำหรับการตรวจจับ IL-1 , IL-6, IL-10 และ TNF หรือ 7 วันสำหรับ IFN , IL{{31} } และ IL-17 ส่วนลอยเหนือตะกอนถูกเก็บไว้ที่ −20 องศา ไซโตไคน์ถูกวัดใน supernatants ของการเพาะเลี้ยง PBMC โดยใช้ชุดตรวจวิเคราะห์อิมมูโนซอร์เบนท์ที่เชื่อมโยงกับเอนไซม์ (ELISA) จากระบบ R&D (IL-1 , TNF, IL17, IL-22) หรือ Sanquin (IL-6, IL -10, IFN ) ตามคำแนะนำของผู้ผลิต

โฟลว์ไซโตเมทรีของบีเซลล์

การย้อมสีเซลล์ B ดำเนินการโดยตรงกับเลือดครบส่วนด้วยแผงการย้อมสีแอนติบอดี (ตารางเสริม 3) รวมถึง PRN ที่มีป้ายกำกับเรืองแสงสำหรับการตรวจจับเซลล์ B ที่จำเพาะต่อแอนติเจน ในการติดฉลากบีเซลล์ที่จำเพาะต่อ PRN นั้น PRN (ReagentProteins, PFE-031) ถูกผสานเข้ากับฟลูออเรสซีน (ชุดติดฉลาก FITC Antibody, Pierce) ตามโปรโตคอลของผู้ผลิต (PRN-FITC) โดยรวมแล้ว เลือดครบส่วน 1–2 มล. ที่เก็บในหลอด LiHep ถูกเจือจางในบัฟเฟอร์ FACS (PBS บวก 0.{{10}}9 เปอร์เซ็นต์ NaN3 บวก 0.2 เปอร์เซ็นต์ซีรัมอัลบูมินจากวัว Calbiochem) และเซลล์ถูกทำให้เป็นเม็ดแล้วล้างสองครั้งด้วยบัฟเฟอร์ FACS เซลล์ถูกแขวนลอยใหม่ในบัฟเฟอร์ FACS จากนั้นย้อมด้วยค็อกเทลแอนติบอดีฟีโนไทป์ของเซลล์ B เป็นเวลา 15 นาที คงที่ (FACSLysing, BD Biosciences) และหลังการล้างอีกครั้งด้วยบัฟเฟอร์ FACS ถูกวิเคราะห์ภายใน 1 ชั่วโมงของการย้อมสี Flow cytometry ของเซลล์ B ที่จำเพาะต่อ PRN-antigen ในเลือดครบได้ดำเนินการใน flow cytometer ของ LSRII (BD Biosciences) พร้อมการตั้งค่าเครื่องมือมาตรฐาน 42 ข้อมูล Flow cytometry ถูกวิเคราะห์ด้วย Infinicyte (เวอร์ชัน 2.0, Cytognos) ต่อตัวอย่างได้เซลล์ 2 × 106 ในประตูเซลล์เม็ดเลือดขาว (รูปที่ 1a เพิ่มเติม) Lymphocytes ถูกปิดล้อมหลังจากกำจัด doublets และเศษเล็กเศษน้อย ระบุเซลล์ B เป็น CD45 บวก CD19 บวกและระบุเซลล์ B เฉพาะ PRN-FITC ชุดย่อยของเซลล์ B ถูกระบุโดยใช้กลยุทธ์ gating ที่ดัดแปลงแล้ว เราพยายามตรวจหาเซลล์ B ที่จำเพาะต่อ PT โดยโฟลว์ไซโตเมทรี แต่เราไม่ประสบความสำเร็จเนื่องจากพื้นหลังที่สูงซึ่งเกิดจากการย้อมสีที่ไม่จำเพาะเจาะจง

สถิติ

ค่าของไซโตไคน์และแอนติบอดีถูกเปลี่ยน10-เป็นบัญชีสำหรับการแจกแจงแบบเบ้ การวิเคราะห์การตอบสนองผลลัพธ์หลักหรือรองได้รับการวิเคราะห์ในแบบจำลองการถดถอยแบบผลผสมโดยใช้แพ็คเกจ 'lme4' 44 R สำหรับผลลัพธ์แต่ละรายการ สูตรสำหรับแบบจำลอง (ในรูปแบบ R) คือ:

การเปรียบเทียบคำนวณด้วยแพ็คเกจ 45 R 'ค่าเฉลี่ย' และเราตรวจสอบความแตกต่างสองรายการ ขั้นแรก เราตรวจสอบว่าจุดสิ้นสุดหลักแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญหรือไม่เมื่อเทียบกับพื้นฐานการฉีดวัคซีน Tdap-IPV ภายในแต่ละกลุ่ม (ผลหลังการฉีดวัคซีนถูกกำหนดเป็น W2–D0 ภายในแต่ละกลุ่ม ตารางเสริม 1) ต่อไป เราตรวจสอบความแตกต่างระหว่างกลุ่มตามขนาดของการเปลี่ยนแปลงเหล่านั้น (ผลกระทบที่แตกต่างกัน ตารางเสริม 2 กำหนดเป็น (W2c1 – D{{10}}c1) – ​​(W2c2 – D0 c2) โดยที่ c1 และ c2 อ้างถึงกลุ่มที่ต่างกันสำหรับการเปรียบเทียบที่กำหนด) การเปลี่ยนแปลงของไซโตไคน์ภูมิคุ้มกันต่างกันหรือผ่านการฝึกอบรมในกลุ่มที่ได้รับการฝึกอบรม BCG ได้รับการวิเคราะห์ในทำนองเดียวกัน ค่า P ถูกรายงานโดยใช้วิธีองศาอิสระของ Kenward-Roger พารามิเตอร์ทางสถิติจะรายงานโดยตรงในรูปและคำอธิบายรูป เนื่องจากการออกแบบการศึกษาเชิงสำรวจและการประเมินการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เป็นเป้าหมาย จึงไม่มีการแก้ไขการทดสอบหลายครั้ง ความสัมพันธ์แบบคู่ดำเนินการกับล็อก10-ค่าการเปลี่ยนแปลงการพับบนเส้นฐาน การประมาณค่าความแปรปรวนที่อธิบายโดยการวัดไซโตไคน์ในตัวแปรผลลัพธ์หลักได้ดำเนินการโดยใช้แพ็คเกจ R 'caret' 46 เพื่ออธิบายถึงความเป็นไปได้ที่เกินพอดี 4-ซ้ำแล้วซ้ำอีก 10 ครั้ง 4-การตรวจสอบความถูกต้องแบบไขว้ได้ดำเนินการ เราวิเคราะห์ไทเทอร์ของแอนติบอดีต่อซีโรโพรเทคทีฟกับ PT, TET หรือ DIPH ด้วยการทดสอบที่แม่นยำของฟิชเชอร์ ความสัมพันธ์ระหว่างสถานะ seroprotection และ cohort ถูกกำหนดโดยการตรวจสอบส่วนที่เหลือของการทดสอบไคสแควร์ ค่าเกณฑ์สำหรับการป้องกันซีโรพรีเทชันต่อ PT คือ 25 IU/ml18 และ 0.1 IU/ml สำหรับ DIPH และ TET37)

สรุปการรายงาน

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบการวิจัยมีอยู่ในสรุปรายงานการวิจัยธรรมชาติที่เชื่อมโยงกับบทความนี้

ความพร้อมใช้งานของข้อมูล

ข้อมูลที่สนับสนุนการค้นพบของการศึกษานี้มีให้จากผู้เขียนที่เกี่ยวข้องเมื่อมีการร้องขอที่สมเหตุสมผล

ความพร้อมใช้งานของรหัส

รหัส R ที่สนับสนุนการค้นพบของการศึกษานี้มีให้จากผู้เขียนที่เกี่ยวข้องเมื่อมีการร้องขอที่สมเหตุสมผล

อ้างอิง

1. แทน ตัน และคณะ โรคไอกรนทั่วโลก: แนวโน้มทางระบาดวิทยาล่าสุดตั้งแต่ปี 2543 ถึง 2556 กุมารแพทย์ ติดเชื้อ โรค ญ. 34, e222–e232 (2015).

2. Warfel, JM, Zimmerman, LI & Merkel, TJ วัคซีนไอกรนชนิด Acellular ป้องกันโรคได้ แต่ไม่สามารถป้องกันการติดเชื้อและการแพร่เชื้อในรูปแบบไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ โพรซี ณัฐพล อคาเดมี วิทย์ สหรัฐอเมริกา 111, 787–792 (2014)

3. Huang, LM และคณะ การตอบสนองต่อวัคซีนไอกรนทั้งเซลล์ ส่วนประกอบ และปริมาณวัคซีนหลักและวัคซีนเสริมที่เริ่มเมื่ออายุ 2 เดือน วัคซีน 14, 916–922 (1996)

4. Klein, NP, Bartlett, J., Rowhani-Rahbar, A., Fireman, B. & Baxter, R. การป้องกันลดลงหลังจากได้รับวัคซีนไอกรนชนิด acellular โดสที่ 5 ในเด็ก ภาษาอังกฤษใหม่ เจ เมด 367, 1012–1019 (2012).

5. มิเซกาเดส, LK และคณะ ความสัมพันธ์ของโรคไอกรนในเด็กที่ได้รับวัคซีนไอกรนครบ 5 โดสตามเวลานับตั้งแต่วัคซีนครั้งสุดท้าย แคลิฟอร์เนีย พ.ศ. 2553 JAMA 308, 2126–2132 (2012)

6. Hendrikx, LH, Berbers, GA, Veenhoven, RH, Sanders, EA & Buisman, AM IgG ตอบสนองหลังจากการฉีดวัคซีนเสริมด้วยวัคซีนไอกรนชนิดต่างๆ ในเด็กอายุ 4 ปีชาวดัตช์: ผลของปริมาณแอนติเจนของวัคซีน วัคซีน 27, 6530–6536 (2552).

7. Misiak, A. et al. การเพิ่ม TLR7 agonist ให้กับวัคซีนไอกรนชนิด acellular ช่วยเพิ่มการตอบสนองของ Th1 และ Th17 และภูมิคุ้มกันในการป้องกันในรูปแบบเมาส์ วัคซีน 35, 5256–5263 (2017).

8. Dunne, A. และคณะ TLR2 agonist ใหม่จาก Bordetella pertussis เป็นตัวเสริมที่มีศักยภาพซึ่งส่งเสริมภูมิคุ้มกันป้องกันด้วยวัคซีนไอกรนชนิดไม่มีเซลล์ เยื่อเมือกอิมมูนอล 8, 607–617 (2558).

9. Sugai, T. และคณะ โอลิโกดีออกซีนิวคลีโอไทด์ที่มี CpG เป็นตัวช่วยเสริมที่มีประสิทธิภาพในการปรับสมดุลการตอบสนองของภูมิคุ้มกัน Th1/Th2 ในวัคซีนคอตีบ-บาดทะยัก-ไอกรน วัคซีน 23, 5450–5456 (2548).

10. Colditz, จอร์เจีย และคณะ ประสิทธิภาพของวัคซีนบีซีจีในการป้องกันวัณโรค. การวิเคราะห์อภิมานของวรรณกรรมตีพิมพ์ จามา 271, 698–702 (1994)

11. Kristensen, I., Aaby, P. & Jensen, H. การฉีดวัคซีนเป็นประจำและการอยู่รอดของเด็ก: การศึกษาติดตามผลในกินี-บิสเซา แอฟริกาตะวันตก BMJ 321, 1435–1438 (2543)

12. เฮิร์ฟ เอส. และคณะ ผลกระทบที่ไม่เฉพาะเจาะจงและความแตกต่างระหว่างเพศของการฉีดวัคซีนต่อการรอดชีวิตของเด็กในชนบททางตะวันตกของอินเดีย วัคซีน 30, 7300–7308 (2555).

13. Aaby, P. และคณะ การทดลองแบบสุ่มของการฉีดวัคซีน BCG ตั้งแต่แรกเกิดแก่เด็กแรกเกิดน้ำหนักน้อย: ผลที่ไม่เฉพาะเจาะจงที่เป็นประโยชน์ในช่วงทารกแรกเกิด? เจติดเชื้อ โรค 204, 245–252 (2554).

14. Netea, MG และคณะ ภูมิคุ้มกันที่ผ่านการฝึกอบรม: โปรแกรมของหน่วยความจำภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติในสุขภาพและโรค วิทยาศาสตร์ 352, aaf1098 (2559).

15. เดิน J. et al. ผลลัพธ์ของการติดเชื้อมาลาเรียในมนุษย์ที่ควบคุมได้ภายหลังการฉีดวัคซีนบีซีจี ณัฐ. ชุมชน 10, 874 (2019).

16. ศิลปะ, RJW et al. การฉีดวัคซีน BCG ช่วยป้องกันการติดเชื้อไวรัสทดลองในมนุษย์ผ่านการเหนี่ยวนำของไซโตไคน์ที่เกี่ยวข้องกับภูมิคุ้มกันแบบเม็ดเล็ก Cell Host Microbe 23, 89–100 e105 (2018)

17. Leentjens, J. และคณะ การฉีดวัคซีน BCG ช่วยเพิ่มภูมิคุ้มกันของการฉีดวัคซีนไข้หวัดใหญ่ในอาสาสมัครที่มีสุขภาพดี: การศึกษานำร่องแบบสุ่มและควบคุมด้วยยาหลอก เจติดเชื้อ โรค 212, 2473–2481 (2558).

18. Zimmermann, P. & Curtis, N. อิทธิพลของ BCG ต่อการตอบสนองของวัคซีน - การทบทวนอย่างเป็นระบบ ผู้เชี่ยวชาญ Rev. Vaccines 17, 547–554 (2018)

19. โบรเซต อี. และคณะ การฉีดวัคซีน BCG ช่วยเพิ่มการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของ DTaP ในหนูและสัมพันธ์กับอุบัติการณ์ของโรคไอกรนที่ลดลงในการศึกษาทางระบาดวิทยาทางนิเวศวิทยา EBioMedicine 65, 103254 (2021)

20. Aaby, P., Andersen, A., Ravn, H. & Zaman, K. การให้วัคซีน BCG ร่วมกับคอตีบ-บาดทะยัก-ไอกรน (DTP) ร่วมกันอาจลดอัตราการตายของทารกได้มากกว่ากำหนดการ BCG ของ WHO ก่อนและ จากนั้น DTP การวิเคราะห์ซ้ำข้อมูลการเฝ้าระวังทางประชากรจากพื้นที่ชนบทของบังคลาเทศ EBioMedicine 22, 173–180 (2017)

21. Blok, BA และคณะ ปฏิสัมพันธ์, ไม่เฉพาะเจาะจง, ผลกระทบทางภูมิคุ้มกันของการฉีดวัคซีนป้องกันโรคโปลิโอชนิดหยุดทำงานของบาซิลลัส คาล์แม็ตต์-เกอริน และบาดทะยัก-คอตีบ-ไอกรน: การทดลองเชิงสำรวจแบบสุ่ม คลิน. ติดเชื้อ โรค 70, 455–463 (2020)

22. Aaby, P., Ravn, H., Fisker, AB, Rodrigues, A. & Benn, CS โรคคอตีบ-บาดทะยัก-ไอกรน (DTP) เกี่ยวข้องกับการตายของผู้หญิงที่เพิ่มขึ้นหรือไม่? การวิเคราะห์อภิมานเพื่อทดสอบสมมติฐานของผลกระทบที่ไม่เฉพาะเจาะจงระหว่างเพศของวัคซีน DTP ทรานส์ ร. สังคม ทรอป. ยา สุขภาพ 110, 570–581 (2559).

23. แวน เดอร์ ลี, S. et al. เพิ่มอัตราการได้รับเชื้อ Bordetella pertussis ในวัยรุ่นระหว่างการแพร่ระบาดในเนเธอร์แลนด์ปี 2555 และหลักฐานการคงอยู่ของแอนติบอดีเป็นเวลานานหลังการติดเชื้อ ยูโรเซอร์เวย์ https://doi.org/10.2807/1560-7917. ES.2017.22.47.17-00011 (2017).

24. เบอร์เบอร์, G. et al. การไหลเวียนของโรคไอกรนและการป้องกันโรคคอตีบที่ไม่ดีในผู้ใหญ่วัยกลางคนใน 18 ประเทศในยุโรป ณัฐ. ชุมชน 12, 2871 (2564). 25. van Gageldonk, PG, van Schaijk, FG, van der Klis, FR & Berbers, GA การพัฒนาและการตรวจสอบความถูกต้องของมัลติเพล็กซ์อิมมูโนแอสเสย์สำหรับการตรวจหาซีรั่มแอนติบอดีต่อเชื้อ Bordetella ไอกรน คอตีบ และบาดทะยักพร้อมกัน เจ.อิมมูนอล. วิธีการ 335, 79–89 (2008)

26. Schure, RM และคณะ การตอบสนองของทีเซลล์ก่อนและหลังการฉีดวัคซีนไอกรนชนิดไม่มีเซลล์ครั้งที่ 5 ติดต่อกันในเด็กชาวดัตช์อายุ 4-ปี คลิน. วัคซีนอิมมูนอล. 19, 1879–1886 (2012).

27. Mathurin, KS, Martens, GW, Kornfeld, H. & Welsh, RM CD4 T-cell-mediated heterologous ภูมิคุ้มกันระหว่าง mycobacteria และ poxviruses เจ. วิโรล. 83, 3528–3539 (2552).

28. Lertmemongkolchai, G., Cai, G., Hunter, CA & Bancroft, GJ Bystander การเปิดใช้งานเซลล์ CD8 บวก T มีส่วนช่วยในการผลิต IFN-gamma อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองต่อเชื้อโรคจากแบคทีเรีย เจ.อิมมูนอล. 166, 1097–1105 (2544).

29. ซิมเมอร์มานน์ พี. และคณะ อิทธิพลของการสร้างภูมิคุ้มกันโรค Bacille Calmette-Guerin (BCG) ในทารกแรกเกิดต่อการตอบสนองของวัคซีนต่างชนิดกันในทารก วัคซีน 37, 3735–3744 (2019)

30. Ritz, N., Mui, M., Balloch, A. & Curtis, N. ผลที่ไม่เฉพาะเจาะจงของวัคซีน Bacille CalmetteGuerin ต่อการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันต่อการสร้างภูมิคุ้มกันตามปกติ วัคซีน 31, 3098–3103 (2556)

31. เสรีภาพ, DH et al. การฉีดวัคซีน BCG ในทารกแรกเกิดเกี่ยวข้องกับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของ T-helper 1 ที่ได้รับการปรับปรุงต่อวัคซีนสำหรับทารกที่แตกต่างกัน วัคซีนทดลอง. 3, 1–5 (2014). 32. du Plessis, WJ และคณะ การตอบสนองการทำงานของบีเซลล์ต่อการกระตุ้นแอนติเจน: รายงานเบื้องต้นของวัณโรคแฝง กรุณาหนึ่ง 11, e0152710 (2016).

33. Biering-Sorensen, S. et al. ความผันแปรของการเติบโตในการผลิตวัคซีนบีซีจีและความสัมพันธ์กับการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน การศึกษาเชิงสังเกตภายในการทดลองแบบสุ่ม วัคซีน 33, 2056–2065 (2015)

34. รู เอช และคณะ ผลกระทบของภูมิภาคจีโนมของความแตกต่าง 4 (RD4) ต่อความรุนแรงของมัยโคแบคทีเรียและประสิทธิภาพของ BCG ด้านหน้า. เซลล์ ติดเชื้อ ไมโครไบโอล. 7, 239 (2017). 35. โช, ต. et al. การทบทวนวัคซีนบีซีจีและแนวทางอื่นๆ ในการกำจัดวัณโรค ครวญเพลง วัคซีน. ภูมิคุ้มกัน 17, 2454–2470 (2564).

36. บรอช อาร์. และคณะ ความเป็นพลาสติกจีโนมของ BCG และผลกระทบต่อประสิทธิภาพของวัคซีน โพรซี ณัฐพล อคาเดมี วิทย์ สหรัฐอเมริกา 104, 5596–5601 (2550)

37. Plotkin, SA ความสัมพันธ์ของการป้องกันที่เกิดจากการฉีดวัคซีน คลิน. วัคซีน อิมมูนอล 17, 1055–1065 (2553).

38. รอส, พีเจ และคณะ การมีส่วนร่วมของเซลล์ Th1 และ Th17 ในภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวต่อ Bordetella pertussis: ต่อการออกแบบวัคซีนไอกรนชนิด acellular ที่ปรับปรุงอย่างมีเหตุผล PLoS ปะทุ 9,e1003264(2556).

39. เดอ กราฟ, H. et al. การตรวจสอบการตั้งรกรากของ Bordetella pertussis และภูมิคุ้มกัน: โปรโตคอลสำหรับรูปแบบการติดเชื้อในมนุษย์ที่ควบคุมโดยผู้ป่วยใน BMJ เปิด 7, e018594 (2017).

40. da Silva Antunes, R. et al. โพลาไรเซชันของ Th1/Th17 ยังคงมีอยู่หลังจากการฉีดวัคซีนไอกรนทั้งเซลล์แม้ว่าจะมีการกระตุ้นเซลล์ซ้ำหลายครั้งก็ตาม เจ. คลิน. ตรวจสอบ 128, 3853–3865 (2561).

41. Hijnen, M., van Gageldonk, PG, Berbers, GA, van Woerkom, T. & Mooi, FR ปัจจัยความรุนแรงของเชื้อ Bordetella pertussis P.69 pertactin ยังคงรักษาคุณสมบัติทางภูมิคุ้มกันไว้หลังจากการผลิตมากเกินไปใน Escherichia coli โปรตีน Expr. เพียวริฟ. 41, 106–112 (2548).

42. Kalina, T. และคณะ การกำหนดมาตรฐาน EuroFlow ของการตั้งค่าเครื่องมือโฟลว์ไซโตมิเตอร์และโปรโตคอลอิมมูโนฟีโนไทป์ มะเร็งเม็ดเลือดขาว 26, 2529–2553 (2555)

43. บลังโก อี. และคณะ การกระจายตามอายุของ B-cell ปกติและพลาสมาเซลล์ย่อยในเลือดส่วนปลาย เจ. คลีนิคภูมิแพ้. อิมมูนอล 141, 2208–2219. e2216 (2018).

44. Bates, D., Machler, M., Bolker, BM & Walker, SC การประกอบโมเดลเอฟเฟกต์เชิงเส้นแบบผสมโดยใช้ lme4 เจ สเตท ซอฟท์แวร์ 67, 1–48 (2558).

45 Lenth, R. Emmeans: ค่าเฉลี่ยส่วนเพิ่มโดยประมาณ, หรือที่รู้จักว่ากำลังสองน้อยที่สุด, หมายถึง (2018)

46. ​​Kuhn, M. การสร้างแบบจำลองการทำนายใน R โดยใช้แพ็คเกจคาเร็ต เจ สเตท ซอฟท์แวร์ 28, 1–26 (2551).

กิตติกรรมประกาศ

เราขอขอบคุณ Anne-Marie Buisman (RIVM) สำหรับการจัดหาแอนติเจน PT และ FHA ที่ใช้สำหรับการทดลองกระตุ้นซ้ำด้วย PBMC เราขอขอบคุณอาสาสมัครทุกคนที่เข้าร่วมการทดลอง งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันสาธารณสุขและสิ่งแวดล้อมแห่งชาติ (RIVM) ประเทศเนเธอร์แลนด์ (โครงการ SPR S112200) MGN ได้รับการสนับสนุนจาก ERC Advanced Grant (#833247) และ Spinoza Grant จากองค์การเพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์แห่งเนเธอร์แลนด์

ผลงานของผู้เขียน

การสร้างแนวคิด: BAB, MGN, RvC และ DAD; วิธีการ: ES, MJE, GAMB, PGMvG, BAB และ LCJdB; การตรวจสอบ: ES, MJE, GAMB, PGMvG, BAB, LCJdB และ JG; การวิเคราะห์อย่างเป็นทางการ: JG; ร่างต้นฉบับการเขียน: JG และ DAD; เขียนรีวิวและแก้ไข: ทั้งหมด

การแข่งขันความสนใจ

MGN มีสิทธิบัตรด้านนาโนไบโอโลจิกส์เพื่อยับยั้งภูมิคุ้มกันที่ผ่านการฝึกอบรมซึ่งได้รับใบอนุญาตจาก TTxD และสิทธิบัตรด้านนาโนชีววิทยาเพื่อกระตุ้นภูมิคุ้มกันที่ได้รับการฝึกฝนซึ่งได้รับใบอนุญาตจาก TTxD ผู้เขียนรายอื่นทั้งหมดรายงานว่าไม่มีความขัดแย้งที่อาจเกิดขึ้น ผู้เขียนทั้งหมดได้ส่งแบบฟอร์ม ICMJE สำหรับการเปิดเผยผลประโยชน์ทับซ้อนที่อาจเกิดขึ้น

ข้อมูลเพิ่มเติม

ข้อมูลเพิ่มเติม เวอร์ชันออนไลน์มีเนื้อหาเพิ่มเติมที่ https://doi.org/10.1038/s41541-022-00438-4

การติดต่อและการร้องขอวัสดุควรส่งถึง Dimitri A. Diavatopoulos

พิมพ์ซ้ำและข้อมูลการอนุญาตได้ที่ http://www.nature.com/ พิมพ์ซ้ำ

หมายเหตุของผู้จัดพิมพ์ Springer Nature ยังคงเป็นกลางเกี่ยวกับการอ้างเขตอำนาจศาลในแผนที่ที่เผยแพร่และความเกี่ยวข้องของสถาบัน

เปิดการเข้าถึง

บทความนี้ได้รับอนุญาตภายใต้ Creative Commons Attribution 4.0 International License ซึ่งอนุญาตให้ใช้ แบ่งปัน ดัดแปลง แจกจ่าย และทำซ้ำในสื่อหรือรูปแบบใดๆ ตราบใดที่คุณให้เครดิตที่เหมาะสมแก่ผู้เขียนต้นฉบับ ) และแหล่งที่มา ระบุลิงก์ไปยังสัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ และระบุว่ามีการเปลี่ยนแปลงหรือไม่ รูปภาพหรือเนื้อหาของบุคคลที่สามอื่นๆ ในบทความนี้รวมอยู่ในสัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ของบทความ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นในบรรทัดเครดิตของเนื้อหา หากเนื้อหาไม่รวมอยู่ในสัญญาอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ของบทความ และการใช้งานตามวัตถุประสงค์ของคุณไม่ได้รับอนุญาตตามข้อบังคับทางกฎหมายหรือใช้เกินกว่าที่อนุญาต คุณจะต้องได้รับอนุญาตโดยตรงจากเจ้าของลิขสิทธิ์

For more information:1950477648nn@gmail.com