Jak mikrobiota jelitowa wpływa na szczepionkę przeciw COVID i vice-versa?

Odpowiedź odpornościowa na szczepionkę przeciw COVID-19 zależy od wielu czynników, między innymi od składu mikrobioty jelitowej. I odwrotnie – szczepienie może zmieniać mikrobiotę jelitową. Aby lepiej poznać tę dwukierunkową interakcję, w Hongkongu przeprowadzono podłużne badanie prospektywne. Polegało ono na pobraniu próbek krwi i stolca (przy włączeniu do badania oraz po 1 i po 6 miesiącach od szczepienia) pacjentów zaszczepionych BNT162b2 (sidenote: BNT162b2 szczepionka laboratorium BioNTech-Pfizer przeciw COVID-19 zawierająca RNA wprowadzone do nanocząsteczek lipidów, w UE sprzedawana pod nazwą Comirnaty ) (liczba = 121 pacjentów, średnia wieku = 42 lata) albo CoronaVac (sidenote: CoronaVac szczepionka firmy Sinova przeciw COVID-19 zawierająca zdezaktywowanego wirusa w całości z adiuwantem (wodorotlenkiem glinu). Dopuszczona w wielu krajach Azji i Ameryki Południowej. W Europie jest dopuszczona w Bośni, Ukrainie i Turcji. Źródło: www.mesvaccins.net/ ) (40 pacjentów, średnia wieku = 55 lat), którzy w trakcie badania nie zostali zarażeni COVID-em.

Wpływ mikrobioty na odpowiedź na szczepionkę

Immunogeniczność BNT162b2 (szczepionki mRNA) okazała się silniejsza i trwalsza niż w przypadku CoronaVac – po 6 miesiącach u pacjentów występowało więcej przeciwciał.

U pacjentów zaszczepionych BNT162b2 większa obfitość Bifidobacterium adolescentis, B. bifidum i Roseburia faecis w chwili zaszczepienia szła w parze z lepszą odpowiedzią na szczepienie. Obfitość trzech gatunków bakterii (B. adolescentis, Lachnospira pectinoschiza i Lactococcus lactis) w chwili włączenia do badania pozwalała wręcz przewidzieć odpowiedź na szczepienie po 6 miesiącach. Z odpowiedzią – pozytywną lub negatywną – na szczepionkę miało związek 28 metabolitów, w tym kwas nikotynowy (witamina B) i γ-aminomasłowy (GABA).

W przypadku osób zaszczepionych CoronaVac (dezaktywowanym wirusem) większa liczba przeciwciał po 6 miesiącach szła w parze z większą liczebnością bakterii wytwarzających krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe, takich jak Phocaeicola dorei, Blautia massiliensis i Dorea formicierans oraz mniejszą obfitością Faecalibacterium prausnitzii w chwili włączenia do badania. Obfitość trzech gatunków bakterii (Clostridium fessum, Actinomyces sp. ICM47 i Enterrotcloster citroniae) w chwili włączenia do badania przepowiadała obecność przeciwciał po 6 miesiącach. Negatywnie skorelowane z przeciwciałami po 6 miesiącach okazały się 42 metabolity, w tym L-tryptofan. Każda technologia produkcji szczepionki ma zatem związek z określoną odpowiedzią immunologiczną zależną od początkowego składu mikrobioty.

Wpływ szczepionki na mikrobiotę

I odwrotnie – szczepionka, niezależnie od typu, modyfikowała mikrobiotę jelitową: zmniejszała się jej różnorodność, rosła liczba Bacteroidota i Pseudomonadota, a zmniejszała się obfitość Bacillota i Actinomycetota. Następowała redukcja szlaków biosyntezy histydyny i wzrost liczby szlaków rozkładu metioniny i argininy. Zmiany składu mikrobioty jelitowej związane ze szczepieniem CoronaVac bardziej przypominały te, które powoduje infekcja SARS-CoV-2. Różnicę tę może tłumaczyć technologia produkcji tej szczepionki (zdezaktywowany wirus w całości).

Ponadto w grupie BNT162b2 mikrobiota szybciej odzyskiwała różnorodność, ale więcej (58%) gatunków zmodyfikowanych przez szczepienie po 6 miesiącach od szczepienia nie powróciło po początkowego poziomu w porównaniu z CoronaVac (21,6%).