วัคซีน mRNA ของโควิด-19 ขาดแคลนในการดึงทีเซลล์หน่วยความจำในปอดออกมาเมื่อเทียบกับการติดเชื้อตามธรรมชาติ ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ที่ตีพิมพ์ในวารสารNature Communicationsนักวิจัยได้ตรวจสอบว่าวัคซีนแมสเซนเจอร์ไรโบนิวคลีอิกแอซิด (mRNA) ของโรคโคโรนาไวรัส 2019 (COVID-19) กระตุ้นให้เซลล์ T เซลล์หน่วยความจำระยะยาวในปอดต้านไวรัสโคโรนากลุ่มอาการทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง 2 (ซาร์ส- โควี-2) บาคาร่า การเหนี่ยวนำที่จำกัดของทีเซลล์หน่วยความจำในปอดที่มีฟังก์ชันหลากหลายเพื่อต่อต้าน SARS-CoV-2 โดยการฉีดวัคซีน mRNA เมื่อเทียบกับการติดเชื้อ 

พื้นหลังแม้ว่าวัคซีน COVID-19 ที่พัฒนาขึ้นหลังจากการระบาดใหญ่ได้ลดการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ได้สำเร็จ แต่ระดับการป้องกันวัคซีนเหล่านี้ยังไม่ชัดเจน แม้ว่าประสิทธิภาพของ วัคซีนจะลดลง เมื่อเวลาผ่านไปและสายพันธุ์ใหม่กระตุ้นการสร้างภูมิคุ้มกันของร่างกาย แต่แอนติบอดีที่ทำให้เป็นกลางยังคงแสดงการป้องกันข้ามสายพันธุ์ต่อ COVID-19 อย่างมีนัยสำคัญ

นอกจากนี้ ยังตรวจพบภูมิคุ้มกันของเซลล์ที่เกิดจากการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ในเลือดและในเซลล์หน่วยความจำ T ประจำถิ่นในปอด โดยจำนวนของหน่วยความจำ T เซลล์ประจำถิ่นเฉพาะของ SARS-CoV-2 มีความสัมพันธ์กับระดับการป้องกัน  การวิจัยล่าสุดบ่งชี้ว่าวัคซีน mRNA COVID-19 ชนิดโมโนวาเลนต์ เช่น mRNA-1273 และ BNT162b2 ที่ผลิตโดย Moderna และ Pfizer/BioNTech ตามลำดับ กระตุ้นระดับ CD8 + และ CD4 + T-cell ในระดับที่มีนัยสำคัญในเลือดส่วนปลายและ interferon- การตอบสนองของแกมมา (IFNγ) ต่อโปรตีนสไปค์โปรตีน SARS-CoV-2 เพิ่มขึ้นหลังจากได้รับวัคซีน mRNA ในปริมาณที่เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม วัคซีน mRNA เหล่านี้จะกระตุ้น T เซลล์หน่วยความจำเฉพาะของ SARS-CoV-2 ที่คงอยู่ได้นานซึ่งอาศัยอยู่ในปอดหรือไม่นั้นยังคงต้องสำรวจต่อไป

ในการศึกษาครั้งนี้ นักวิจัยเปรียบเทียบภาพตัดขวางของปอดและตัวอย่างเลือดจากกลุ่มสี่กลุ่ม ได้แก่ บุคคลที่ไม่ได้รับการฉีดวัคซีนแต่ยังไม่ติดเชื้อ บุคคลที่ไม่ได้รับวัคซีนซึ่งอยู่ในช่วงพักฟื้นระยะยาวของ SARS-CoV-2 บุคคลที่ได้รับสองครั้ง หรือวัคซีน mRNA 3 โดสในระยะยาวแต่ไม่มีการติดเชื้อ และบุคคลที่ไม่ติดเชื้อที่ได้รับวัคซีน mRNA 3 หรือ 4 โดสในระยะสั้น ภาพตัดขวางของปอดได้รับเมื่อผู้เข้าร่วมรับการผ่าตัดปอดด้วยเหตุผลที่ไม่เกี่ยวข้อง เช่น สงสัยว่าเป็นมะเร็ง เว็บบาคาร่า

กลุ่มเปปไทด์ประกอบด้วยเมมเบรน SARS-CoV-2 สไปค์ และโปรตีนนิวคลีโอไทด์ถูกนำมาใช้เพื่อกระตุ้นสารแขวนลอยของเซลล์ที่ได้มาจากเนื้อเยื่อปอดและเซลล์โมโนนิวเคลียร์ในเลือดส่วนปลาย (PBMC) ที่ได้รับจากผู้เข้าร่วมเพื่อตรวจสอบการตอบสนองของภูมิคุ้มกันระดับเซลล์ เช่น พวกของอินเตอร์ลิวคิน (IL)-10, IL-4, และ IFNγ เปรียบเทียบระดับของ T เซลล์โปรตีนขัดขวาง SARS-CoV-2 ในตัวอย่างเลือดปอดและส่วนปลายด้วย

การตรวจด้วยวิธีเคมีดึงดูดโดยใช้เคมีโมไคน์ลิแกนด์ (CCL) 19 และ 21 และ sphingosine-1-phosphate (S1P) ถูกนำมาใช้เพื่อดึงดูดเมมเบรน SARS-CoV-2, สไปค์ และทีเซลล์เฉพาะนิวคลีโอไทด์ในเนื้อเยื่อปอดเพื่อประเมินธรรมชาติของ ทีเซลล์ที่มีถิ่นที่อยู่จำเพาะต่อแอนติเจนในปอด ความสามารถของวัคซีน mRNA ในการกระตุ้นการตอบสนองของ T-cell ที่จำเพาะเจาะจงกับ SARS-CoV-2 แบบหลายหน้าที่ในปอดและเลือดก็ถูกตรวจสอบเช่นกัน

ผลลัพธ์บ่งชี้ว่าในขณะที่การตอบสนองของ IFNγ ที่หลั่ง CD4 + T เซลล์ต่อโปรตีนสไปค์ของ SARS-CoV-2 มีความคล้ายคลึงกันในตัวอย่างปอดที่ได้รับจากการพักฟื้นและบุคคลที่ได้รับภูมิคุ้มกันด้วยวัคซีน mRNA ฟีโนไทป์ของหน่วยความจำ T เซลล์ที่นำเสนอ ความถี่ในการตอบสนองของปอดของผู้ได้รับวัคซีนน้อยกว่าเมื่อเทียบกับผู้พักฟื้น ยิ่งไปกว่านั้น เซลล์ T หน่วยความจำที่อยู่อาศัยแบบโพลีฟังก์ชันที่แสดง IFNγ และเครื่องหมายแกรนูล CD107a นั้นแทบไม่มีอยู่ในบุคคลที่ได้รับการฉีดวัคซีนระยะยาวและระยะสั้น

ภูมิคุ้มกันของเซลล์ที่เกิดจากการติดเชื้อ SARS-CoV-2 ที่มีอาการก็ดูแข็งแกร่งขึ้นเช่นกัน เนื่องจากขนาดของการตอบสนองของภูมิคุ้มกันต่อเยื่อหุ้ม SARS-CoV-2 และโปรตีนนิวคลีโอไทด์นั้นสูงกว่าเมื่อเทียบกับโปรตีนขัดขวาง อย่างไรก็ตาม การศึกษาตรวจพบการเพิ่มขึ้นของการตอบสนองของทีเซลล์ที่หลั่ง IFNγ หลังจากได้รับวัคซีน mRNA ในปริมาณที่เพิ่มสูงขึ้น และเซลล์ IFNγ +ทีที่ปรับปรุงแล้วในปอดของผู้ที่ได้รับวัคซีนระยะสั้นเมื่อเปรียบเทียบกับผู้ที่ได้รับวัคซีนระยะยาว นักวิจัยเชื่อว่าการรวมตัวของชิ้นส่วนเพปไทด์ของ SARS-CoV-2 อื่นๆ เช่น ชิ้นส่วนของโปรตีนนิวคลีโอแคปซิด และการใช้สารนำส่งเยื่อเมือกในวัคซีนในอนาคต สามารถสร้างเซลล์หน่วยความจำ T ประจำถิ่นที่เหมาะสมที่สุดในปอดได้

ข้อสรุปโดยรวมแล้ว ผลลัพธ์บ่งชี้ว่าวัคซีน mRNA ไม่กระตุ้นการตอบสนองของทีเซลล์หน่วยความจำประจำถิ่นที่เปรียบเทียบได้หรือการตอบสนองของทีเซลล์หน่วยความจำประจำถิ่นหลายหน้าที่ต่อ SARS-CoV-2 ในปอดในฐานะการติดเชื้อ SARS-CoV-2 กลยุทธ์สำหรับวัคซีนในอนาคตอาจพิจารณาเส้นทางการนำส่งเยื่อเมือกและการรวมตัวของโปรตีน SARS-CoV-2 อื่นๆ เพื่อให้แน่ใจว่าการตอบสนองของหน่วยความจำ T-cell มีประสิทธิภาพมากขึ้น