Плазмабластный ответ при острой SARS-CoV-2-инфекции

Плазмабласты представляют собой популяцию коротко живущих B-клеток, которые появляются в циркуляции вскоре после вакцинации и в процессе острой инфекции. Плазмабласты образуются из покоящихся В-лимфоцитов, от которых они отличаются способностью секретировать антитела, что делает их похожими на плазматические клетки. От последних они отличаются экспрессией на своей поверхности BCR рецептора. Плазмабластный ответ является показателем успешности вакцинации, а также помогает в прогнозировании уровня антител после выздоровления или вакцинации. Однако определение и классификация плазмабластов сталкивается с большими экспериментальными и теоретическими трудностями. Целью работы являлось определение особенностей плазмабластного ответа при острой SARS-CoV-2-инфекции. В исследование были включены пациенты (n = 28), характеризовавшиеся тяжелой формой COVID-19. Забор крови для исследования проводили однократно на 10-18-е сутки с момента госпитализации. B-клетки выделяли методом иммуномагнитной сепарации. Клетки фенотипировали с помощью проточной цитометрии. Секрецию IgM и IgG определяли методом ELISpot. Субпопуляции B-клеток выделяли с помощью проточного сортировщика. У пациентов с COVID-19 по сравнению со здоровыми донорами наблюдалось примерно четырехкратное повышение уровня общих плазмабластов. Еще более выраженное превышение над отрицательным контролем наблюдалось для RBD-специфичных плазмабластов. К этому времени количество RBD-специфичных B-клеток памяти оставалось невысоким. Это свидетельствует том, что на ранней стадии COVID-19 B-клетки памяти еще не успевают сформироваться и гуморальный иммунитет обеспечивался исключительно плазмабластами. По своему составу плазмабласты на треть являлись IgM⁺ клетками. Доля плазмабластов с поверхностным IgG почти в 7 раз была ниже. Такое распределение между изотипами B-клеточных рецепторов BCR соответствовало первичному характеру иммунного ответа при COVID-19. Примерно треть плазмабластов несла антиген CD138, при этом у 4-х пациентов доля CD138⁺ клеток была выше 50%. Следует отметить, что маркер CD138 характерен для поздней стадии созревания плазмабластов и который также встречается на плазматических клетках. Популяция CD27+CD38⁺ была разделена по экспрессии антигена CD138. Методом ELISpot нами было показано, что значительная часть циркулирующих плазмабластов являются антителосекретирующими клетками. Таким образом нами было показано, что при инфекции SARS-CoV-2 формируется выраженный плазмабластный ответ. Среди циркулирующих плазмабластов можно выделить как ранние, так и более поздние плазмабласты, которые характеризуются отсутствием поверхностного BCR, но которые несут антиген CD138. Определение того, как плазмабласты соотносятся с другими B-клеточными популяциями имеет первостепенное значение для разработки новых методов лечения COVID-19 и для создания перспективных вакцин против SARS-CoV-2-инфекции.

Plasmablasts are a population of short-lived B cells that appear in the circulation shortly after vaccination and during acute infection. Plasmablasts are formed from resting B lymphocytes, from which they differ in their ability to secrete antibodies, making them similar to plasma cells. Plasmablasts are terminally differentiated cells that can form at various nodes and branches of the B cell response. The plasmablast response is an indicator of the success of vaccination and also helps in predicting antibody levels after recovery or vaccination. However, the definition and classification of plasmablasts faces great experimental and theoretical difficulties. The aim of the work was to determine the characteristics of the plasmablast response during acute SARS-CoV-2 infection. The study included patients (n = 28) with a severe form of COVID-19. Blood sampling was carried out once on the 10-18th day from the moment of hospitalization. B cells were isolated by immunomagnetic separation. Cells were phenotyped using flow cytometry. Secretion of IgM and IgG was determined by ELISpot method. B cell subsets were isolated using a cell sorter. Patients with COVID-19 had an approximately fourfold increase in total plasmablast levels compared to healthy donors. An even more pronounced excess over the negative control was observed for RBD-specific plasmablasts. In terms of their composition, plasmablasts were one third IgM⁺ cells. This distribution between B-cell BCR receptor isotypes was consistent with the primary nature of the immune response in COVID-19. Approximately a third of plasmablasts carried the CD138 antigen. CD138 marker is characteristic of the late stage of plasmablast maturation and is also found on plasma cells. The CD27+CD38⁺ population was divided according to the expression of the CD138 antigen. Using the ELISpot method, we have shown that a significant portion of circulating plasmablasts are antibody-secreting cells. Among circulating plasmablasts, both early and late plasmablasts can be distinguished, which are characterized by the absence of a surface BCR, but which carry the CD138 antigen. Determining how plasmablasts relate to other B cell populations is of paramount importance for the development of new treatments for COVID-19 and for the creation of promising vaccines against SARS-CoV-2 infection.