İnaktive ve mRNA COVID-19 farklı aşılama gruplarında antikor ve t hücre bağışıklık yanıtının değerlendirilmesi
Evaluation of antibody and t cell immunity response in different immunization groups of inactive and mRNA COVID-19 vaccines
Yazar: MERVE ZEREY ALBAYRAK
Danışman: PROF. DR. SÜREYYA GÜL YURTSEVER
İzmir Katip Çelebi Üniversitesi / İzmir Atatürk Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Tıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antikorlar = Antibodies ; Aşılama = Vaccination ; Aşılar = Vaccines ; COVID 19 = COVID 19 ; RNA = RNA ; T lenfositleri = T lymphocytes ; mRNA = mRNA ; İmmünizasyon = Immunization

Özet:
Giriş ve Amaç: İnsan hayatını ve toplumsal yaşantıyı tehdit eden COVID-19 hastalığı insanlığın son yüzyılda yaşadığı en ciddi salgın hastalık olarak değerlendirilmektedir. Salgının kontrol altına alınabilmesi için farklı mekanizma ve etkinliğe sahip olan pek çok aşı kullanılsa da bu aşıların oluşturduğu antikor titresinin zamanla azalması ve nötralizan antikor etkilerini azaltan yeni varyantarın ortaya çıkması nedeniyle booster (hatırlatma - rapel - güçlendirici - pekiştirme) aşı doz stratejileri gündeme gelmiştir. Bu çalışmanın amacı, inaktive SARS-CoV-2 aşısı CoronaVac iki doz uygulama sonrası heterolog veya homolog olarak booster doz aşının oluşturduğu antikor düzeyi (SARS-CoV-2 IgG) ile T hücre yanıtlarının (IFN-Ɣ, IL-2 ve IL-13) değerlendirilmesi ve iki doz mRNA aşısı BNT162b2 ile karşılaştırılmasıdır. 
Gereç ve Yöntem: Çalışma 01/09/2021 – 31/12/2021 tarihleri arasında COVID-19 aşı dozlarını tamamlanmış 132 kişi ve COVID-19 aşısını hiç olmamış olan 44 kişiden oluşan kontrol grubu ile gerçekleştirildi. Aşı grupları çift doz mRNA aşısı BNT162b2 olanlar (n=44), inaktive SARS-CoV-2 aşısı CoronaVac çift doz uygulama sonrası heterolog booster doz olarak mRNA aşısı BNT162b2 olanlar (n=44) ve inaktive SARS-CoV-2 aşısı CoronaVac çift doz uygulama sonrası homolog booster doz olarak inaktive SARS-CoV-2 aşısı CoronaVac olanlar (n=44) şeklinde ayrıldı. SARS-CoV-2 IgG düzeyi CLIA (ADVIA Centaur® XP, Siemens Healthcare Diagnostics, Germany); serum IFN-Ɣ, IL-2 ve IL-13 seviyeleri ise sandwich ELISA (Human Interferon Ɣ ELISA Kit NE010010501, Human Interleukin 2 ELISA Kit NE010009401 ve Human Interleukin 13 ELISA Kit NE010009801, Nepenthe Araştırma Teknolojileri, Türkiye) yöntemiyle analiz edildi ve dört grup arasında karşılaştırıldı. 
Bulgular: Gruplar arasında yaş ortalaması, kadın/erkek oranı ve ek hastalık öyküsü açısından anlamlı farklılık izlenmedi (sırasıyla p=0.457, p=0.558, p=0.757). Heterolog booster uygulanan kişilerde SARS-CoV-2 IgG antikor düzeyi anlamlı olarak yüksek bulunmuştır (p<0,001). T hücre yanıtları arasında anlamlı fark bulunmasa de IFN-Ɣ, IL-2 ve IL-13 median değerleri sırasıyla heterolog booster uygulanan grupta 97,5 ng/ml; 222,4 ng/l; 22,5 ng/l ve homolog booster uygulanan grupta 48,8 ng/ml; 105,3 ng/l; 10,2 ng/l olarak saptandı (sırasıyla p=0.112, p=0.057, p=0.341). Ayrıca iki doz inaktive aşı uygulaması sonrası heterolog booster olarak mRNA aşısı uygulanan grupta antikor düzeyleri iki doz mRNA aşısı uygulanan grup ile benzer (p=0.153) olmasına rağmen T hücre yanıtları (IFN-Ɣ, IL-2 ve IL-13) daha yüksek olduğu bulundu (p<0,001). 
Sonuç: İnaktive aşı uygulaması sonrası heterolog booster olarak mRNA aşısı kullanılmasının homolog booster uygulamasına göre daha yüksek antikor ve T hücre yanıtı oluşturduğu izlendi. Bu nedenle inaktive aşılara dayalı geliştirilmiş bir stratejinin heterolog booster olarak bir mRNA aşısı ile desteklenmesi daha güçlü humoral ve hücresel bağışıklığa neden olarak milyarlarca insan için oldukça faydalı olacaktır. 
Anahtar kelimeler: COVID-19 aşıları, güçlendirici aşı dozu, antikor düzeyi, T hücre yanıtı

Abstract:
Introduction and Aim: The COVID-19 disease, which threatens human life and social life, is considered the most serious epidemic disease that humanity has experienced in the last century. Although many vaccines with different mechanisms and efficacy are used to control the epidemic, booster (reminder - strengthening - reinforcement) vaccination dose strategies have come to the fore due to the decrease in the antibody titer created by these vaccines over time and the emergence of worrying new variants that reduce the effects of neutralizing antibodies. The purpose of this study is to evaluate the antibody level (SARS-CoV-2 IgG) and T cell responses (IFN-Ɣ, IL-2 and IL-13) formed by the booster dose vaccine, heterologously or homologously, after two doses of inactivated SARS-CoV-2 vaccine CoronaVac and to compare the two-dose mRNA vaccine BNT162b2. 
Material and Methods: This study was carried out between 01/09/2021 and 31/12/2021 with 132 people who have completed their COVID-19 vaccine doses and a control group of 44 people who have never had the COVID-19 vaccine. Vaccine groups were divided into individuals with two doses of mRNA vaccine BNT162b2 (n=44), mRNA vaccine BNT162b2 as a heterologous booster dose after two doses of inactivated SARS-CoV-2 vaccine CoronaVac (n=44) and inactivated SARS-CoV-2 vaccine CoronaVac as a homologous booster dose after two doses of inactivated SARS-CoV-2 vaccine CoronaVac (n=44). SARS-CoV-2 IgG level was analyzed by CLIA (ADVIA Centaur® XP, Siemens Healthcare Diagnostics, Germany); serum IFN-Ɣ, IL-2 and IL-13 levels were analyzed bysandwich ELISA (Human Interferon Ɣ ELISA Kit NE010010501, Human Interleukin 2 ELISA Kit NE010009401 ve Human Interleukin 13 ELISA Kit NE010009801, Nepenthe Research Technologies, Turkey) method and compared between four groups. 
Results: There was no significant difference between the groups in terms of mean age, female/male ratio, and history of additional disease (p=0.457, p=0.558, p=0.757, respectively). SARS-CoV-2 IgG antibody level was found to be significantly higher in individuals who received heterologous booster (p<0.001). Although there was no significant difference between T cell responses, the median values of IFN-Ɣ, IL-2, and IL-13 were found to be 97,5 ng/ml; 222,4 ng/l; 22,5 ng/l in the heterologous booster group and 48,8 ng/ml; 105,3 ng/l; 10,2 ng/l in the heterologous booster group, respectively (p=0.112, p=0.057, p=0.341, respectively). In addition, antibody levels in the group that received mRNA vaccine as a heterologous booster after two doses of inactivated vaccine were similar to those in the group that received two doses of mRNA vaccine (p=0.153) but T cell responses (IFN-Ɣ, IL-2 and IL-13) were found to be higher (p<0.001). 
Conclusion: It was observed that the use of mRNA vaccine as a heterologous booster after inactivated vaccine administration produced a higher antibody and T cell response than homologous booster administration. Therefore, supplementing an improved strategy based on inactivated vaccines with an mRNA vaccine as a heterologous booster will result in stronger humoral and cellular immunity, which would be highly beneficial for billions of people. 
Key Words: COVID-19 vaccines, booster dose, antibody level, T cell response