Les clés génétiques de la réponse vaccinale contre le COVID-19 dévoilées

Dans une étude récente publiée dans Le Journal américain de génétique humaineune équipe de scientifiques a mené une étude d’association à l’échelle du génome parmi les participants de la biobanque du Royaume-Uni (Royaume-Uni) sur le statut sérologique des immunoglobulines G (IgG) contre la protéine de pointe du coronavirus 2 (SARS-CoV-2) du syndrome respiratoire aigu sévère pour comprendre les mécanismes sous-jacents. derrière les réponses immunitaires humorales variables aux vaccins contre la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19).

Étude: Déterminants génétiques de la réponse des anticorps IgG à la vaccination contre le COVID-19. Crédit d’image : Juan Gaertner/Shutterstock

Arrière-plan

À la fin de 2023, la pandémie de COVID-19 était responsable de plus de six millions de décès et de plus de 700 millions de cas, ce qui en fait l’un des problèmes de santé publique les plus critiques des dernières décennies. La propagation de la pandémie a été atténuée en grande partie grâce aux efforts concertés à l’échelle mondiale pour développer des vaccins contre le SRAS-CoV-2 et vacciner une grande partie de la population, en particulier les personnes à haut risque, comme les personnes âgées et celles présentant des comorbidités.

Cependant, bien que de nombreux pays aient vacciné près de 70 % de leur population, l’efficacité des vaccins est restée très variable même après les deux doses recommandées comme schéma thérapeutique standard. Les variations individuelles de la durée et de la puissance des réponses immunitaires humorales aux vaccins sont déterminées par des mécanismes biologiques associés à l’immunogénicité de l’hôte, qui sont également liés à des facteurs tels que l’origine ethnique, l’âge et le sexe. Par conséquent, comprendre ces facteurs d’immunogénicité de l’hôte peut contribuer à améliorer l’efficacité du vaccin.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé les données de la UK Biobank et ont mené une étude d’association à l’échelle du génome pour comprendre les corrélations entre les résultats pour la santé et le statut sérologique des IgG. Les données sur la santé et les liaisons génétiques de la UK Biobank ont ​​été combinées avec des informations sur le statut des anticorps sériques contre la nucléocapside et les protéines de pointe.

La présence de différents anticorps contre les anticorps de pointe et de nucléocapside a permis l’exclusion des participants ayant déjà été infectés par le SRAS-CoV-2 et a aidé à comprendre les effets génétiques liés aux réponses immunitaires humorales aux vaccins. En outre, les résultats de deux types de tests d’anticorps ont été utilisés pour classer les participants en trois cohortes – réplication, découverte et combinée – pour l’analyse de l’étude d’association à l’échelle du génome.

Les personnes testées négatives pour les anticorps contre la protéine de pointe ont été classées comme non vaccinées, tandis que celles qui ont été testées positives pour les anticorps contre la protéine de pointe mais négatives pour les anticorps contre la protéine de nucléocapside ont été considérées comme vaccinées mais non infectées et affectées aux groupes témoins 1 et 2. en fonction du nombre de doses de vaccin. Ceux qui étaient positifs aux anticorps contre la protéine de pointe sans être vaccinés ou qui étaient positifs aux anticorps contre la nucléocapside et la protéine de pointe étaient considérés comme infectés.

Les données sur le sérotype ont été comparées aux informations sur le génotype pour identifier les polymorphismes mononucléotidiques (SNP) qui pourraient être utilisés comme marqueurs potentiels. Près de 240 000 SNP ont été identifiés pour l’analyse d’association à l’échelle du génome, réalisée à l’aide de modèles mixtes généralisés. Une matrice de relations génétiques a été créée à l’aide de marqueurs de génotypage sélectionnés, seuls les allèles ayant un nombre d’allèles mineurs supérieur à 10 étant inclus dans l’analyse.

De plus, une cartographie fine a été réalisée dans la région de l’antigène leucocytaire humain (HLA) en utilisant une approche de régression par étapes pour comprendre le rôle d’acides aminés spécifiques dans la réponse immunitaire aux vaccins contre le SRAS-CoV-2.

Organigramme décrivant la définition du phénotype et les analyses primaires

Résultats

Les résultats de l’étude d’association à l’échelle du génome ont indiqué qu’un nombre important d’allèles de la classe HLA II étaient liés au statut sérologique des IgG contre la protéine de pointe du SRAS-CoV-2. Le HLA-DRB1*13:02 L’allèle s’est avéré avoir l’effet le plus significatif en termes de protection contre la séronégativité des anticorps IgG, et le SNP associé à cet allèle a modifié l’arginine en position 71 de la protéine HLA-DRβ1 en acide glutamique, ce qui a modifié le potentiel électrostatique de liaison du peptide. rainure. On pense que ce changement renforce l’effet protecteur contre la séronégativité des anticorps IgG.

En outre, les chercheurs ont également observé que la prédisposition génétique entre le statut du sérotype IgG et la gravité ou la susceptibilité accrue au COVID-19 était partagée, et que des modèles spécifiques à chaque type de cellule ont été découverts pour l’impact des allèles HLA sur la réponse en anticorps aux vaccins. . Les cohortes indépendantes de l’étude d’association pangénomique ont validé ces résultats.

Conclusions

Dans l’ensemble, les résultats ont indiqué que les allèles des gènes HLA de classe II ont eu un impact majeur sur les réponses des anticorps IgG aux vaccins contre le SRAS-CoV-2 et ont mis en évidence les mécanismes biologiques qui contribuent aux variations entre les individus dans les réponses immunitaires provoquées par le COVID-19. 19 vaccins.