Immunologische Reaktionen gegen das Affenpockenvirus bezüglich des Ausbruchs 2022

Studien haben bis Mai 2022 mehr als 60.000 Fälle von Affenpocken beim Menschen in nicht-endemischen Ländern gemeldet. Es wurde beobachtet, dass sich der aktuelle Ausbruch von den früheren Affenpockeninfektionen in Zentral- und Westafrika unterscheidet. Dies war auf die asynchrone Entwicklung der Läsionen sowie auf häufigere perianale und genitale Lokalisationen zurückzuführen. Dieser ungewöhnliche Ausbruch des Affenpockenvirus veranlasste die wissenschaftliche Gemeinschaft, Impfstrategien für die Hochrisikogruppen zu diskutieren, zu denen hauptsächlich Männer gehörten, die Sex mit Männern haben.

Lernen: Immunologische Signatur in Fällen einer Affenpockeninfektion beim Menschen im Jahr 2022: eine Beobachtungsstudie. Bildnachweis: Dotted Yeti/Shutterstock

Hintergrund

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Es wurde berichtet, dass der Pockenimpfstoff zu 85 % kreuzprotektiv gegen das Affenpockenvirus ist. Zu den Einschränkungen gehören jedoch die Beschränkung auf Personen ab 40 Jahren und die umstrittene Hintergrundimmunität. Das Fehlen einer schützenden Immunität bei jungen Menschen kann zur Verbreitung des Affenpockenvirus unter Menschen führen.

Frühere Experimente in Tiermodellen deuten darauf hin, dass alle Immunakteure bei der viralen Clearance helfen, wobei CD8+ T-Zellen die wichtigsten sind. Darüber hinaus berichtete eine Studie, dass alle Genesungsfälle positiv auf Orthopoxvirus-spezifische IgG-, IgM-, B-Zell- und T-Zell-Antworten waren. Außerdem wurde bei einigen Menschen, die keine Affenpockeninfektion entwickelten, eine Orthopoxvirus-spezifische Immunantwort beobachtet.

Es wurde beobachtet, dass die Pockenimpfung keinen vollständigen Schutz gegen das Affenpockenvirus bieten kann, aber vor einer schweren Krankheit schützen kann. Darüber hinaus wurde bei Patienten mit schwerer Affenpockeninfektion eine Überproduktion von Zytokinen beobachtet, was auf einen Zusammenhang zwischen dem klinischen Schweregrad und einer unausgeglichenen Immunantwort hindeutet. Es sind jedoch keine Informationen über die Dynamik der Immunantwort beim Menschen während des aktuellen Ausbruchs verfügbar.

Eine neue Studie veröffentlicht in Die Lancet-Infektionskrankheiten zielte darauf ab, die Kinetik der pockenspezifischen T-Zell-Induktion, des Entzündungsprofils und des Entzündungsprofils in menschlichen Fällen des aktuellen Affenpockenausbruchs zu analysieren.

Über das Studium

An der Studie nahmen 17 Patienten mit einer im Labor bestätigten Affenpockenvirus-Positivität teil, die 10 bis 12 Tage nach Auftreten der Symptome getestet wurden, sowie zehn gesunde Kontrollpersonen. Die von allen Patienten gesammelten Proben wurden in vier Gruppen eingeteilt: T0–T3, T4–T7, T8–T11 und T12–T20 Tage nach dem Auftreten der Symptome. Demographische, epidemiologische, Labor- und klinische Daten wurden von allen Patienten gesammelt.

Durchflusszytometrie wurde durchgeführt, um die Aktivierung und Differenzierung von CD4+- und CD8+-T-Zellen zu analysieren. Standard-Interferon-γ-ELISpot wurde verwendet, um die Häufigkeit der T-Zellantwort auf Peptide aus dem modifizierten Vacciniavirus Ankara (MVA) zu bestimmen. Die Bewertung der spontanen Zytokinproduktion wurde durch Inkubation von peripheren mononukleären Blutzellen (PBMCs) durchgeführt, die von allen Teilnehmern an DMSO gesammelt wurden. Ein ELISA-Assay wurde durchgeführt, um die Produktion von Cytokinen nach spezifischer Stimulation zu bewerten. Schließlich erfolgte die Quantifizierung von IL-1β, IL-6, IL-8 und TNF im Plasma von Patienten unter Verwendung automatisierter Multiplex-Immunoassays.

Studienergebnisse

Die Ergebnisse zeigten ein mittleres Alter der Patienten von 39,5 Jahren. 7 wurden als HIV-positiv mit antiretroviraler Therapie, aber nicht nachweisbarer HIV-RNA und einer CD4+ T-Zellzahl von mehr als 350 Zellen/µl gemeldet. Es wurde berichtet, dass die 10 HIV-negativen Teilnehmer eine Präexpositionsprophylaxe (PrEP) erhielten. Als Übertragungsweg wurde bei 14 Patienten der Geschlechtsverkehr angegeben.

Systemische Symptome wurden bei 14 Patienten beobachtet, während diejenigen ohne systemische Symptome als paucisymptomatisch betrachtet wurden. Ein Patient hatte im Kindesalter eine Pockenimpfung erhalten, fünf wurden mit antiviralen Medikamenten behandelt. Die mediane Erholungszeit wurde mit 15 Tagen angegeben.

Bei Patienten kurz nach der Infektion wurde im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen ein geringerer Prozentsatz an CD4+-T-Zellen und ein höherer Prozentsatz an CD8+-T-Zellen berichtet. Es wurde berichtet, dass sechs von neun Affenpocken-Fällen eine niedrigere Häufigkeit von naiven CD4+-T-Zellen aufwiesen als gesunde Kontrollen. Bei allen Patienten wurde ein geringerer Anteil an naiven und höher terminal differenzierten CD8+ T-Zellen beobachtet. Es wurde jedoch beobachtet, dass der Anteil der Häufigkeit von CD4+-Effektor-Gedächtnis-T-Zellen bei Patienten und gesunden Kontrollen nach 12 bis 20 Tagen ähnlich war.

Bei Patienten wurde eine höhere CD4+CD38+- und CD8+CD38+-T-Zellfrequenz im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen beobachtet, die auch für PD-1- und CD57-Marker ähnlich waren. Zwischen HIV-positiven und HIV-negativen Patienten wurden keine Unterschiede im Immunzellprofil beobachtet, während bei pauzisymptomatischen Patienten ein weniger verändertes Immunprofil beobachtet wurde. Höhere entzündliche Zytokine (IL-1β, IL-6, IL-8 und TNF) wurden bei Patienten mit Affenpockenvirus im Vergleich zu Kontrollen beobachtet, die auch nach der Genesung höher blieben.

Darüber hinaus wurde in der postakuten Phase eine höhere Expression von CCR7, CD69, CXCR5, CD95, CCR6, CXCR3, CD28, CD4RA und CD27 bei Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen beobachtet. Ähnliche Ergebnisse wurden für CD8+ T-Zellen zusammen mit der Reexpression von CD45RA beobachtet. Darüber hinaus zeigten Patienten mit Affenpocken einen höheren Prozentsatz an Effektor-Gedächtnis-T-Zellen, die CD45RA reexprimierten, die CD57, PD1 oder beides exprimierten.

Daher zeigte die aktuelle Studie eine frühe Expansion von aktivierten Effektor-CD4+- und -CD8+-T-Zellen als Folge einer Infektion mit dem Affenpockenvirus, die im Laufe der Zeit anhält. Alle Teilnehmer entwickelten auch unabhängig von einer HIV-Infektion eine starke Zytokinreaktion. Somit kann der MVA-Impfstoff als Anti-Affenpocken-Impfstoff für die Hochrisikopopulation verwendet werden. Weitere Forschung zur verlängerten Immunität ist erforderlich, um die aktuelle Hypothese zu stützen.

Einschränkungen

Die Studie hat gewisse Einschränkungen. Erstens waren keine Daten zur Analyse der humoralen Reaktion verfügbar. Zweitens wurden nur drei Poxvirus-Proteine ​​als Antigene verwendet. Drittens beinhaltet die Studie keine randomisierte Auswahl von Teilnehmern. Viertens war die Teilnehmerzahl begrenzt.

Referenz:

• Agrati, C. et al. (2022). Immunologische Signatur in Fällen einer Affenpockeninfektion beim Menschen im Jahr 2022: eine Beobachtungsstudie. Die Lancet-Infektionskrankheiten. doi: https://doi.org/10.1016/S1473-3099(22)00662-4. https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(22)00662-4/fulltext.

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