Vyhodnocení hladiny protilátek u COVID-19 pozitivních osob

Bc. Denisa BUDIRSKÁ

Master's thesis

Evaluation of antibodies level in COVID-19 positive individuals

Abstract:

Úvod: Covid-19 je onemocnění způsobené koronavirem označeným SARS-CoV-2. Poprvé se objevil na konci roku 2019 v Číně a již v březnu následujícího roku byl Světovou zdravotnickou organizací prohlášen za pandemii. K infekci virem SARS-CoV-2 jsou vnímavé buňky, jejichž membrána obsahuje ACE 2 enzymy, na které se s pomocí hostitelské TMPRSS2 naváže S protein viru, pronikne do napadené buňky a začne se replikovat. Nedaří-li se infekci zvládnout pomocí vrozené imunitní odpovědi, začnou se uplatňovat mechanismy získané imunity. Dochází k aktivaci B lymfocytů a jejich stimulaci pro protilátkovou odpověď. Následně je organismus chráněn díky existenci paměťových T a B lymfocytů. Zatím není zcela jasné, jak dlouho protilátky v těle přetrvávají. Cílem praktické části práce je u souboru očkovaných osob sledovat hladiny protilátek a buněčnou imunitní odpověď pomocí dostupných laboratorních metod a vyhodnotit hladiny v závislosti na čase od očkování a prodělání onemocnění. Metodika: Data byla získávána ze studie, které se účastnilo 287 zaměstnanců ZÚ Ostrava. Studie probíhala od února 2021 do prosince 2023. Analyzována byla jen skupina osob, které byly při vstupu do studie již očkovány (n = 149). Protilátky byly stanoveny metodou ELISA anti-S IgG (Euroimmun) a metodou VNT - virus neutralizační test (home made). Buněčná imunita byla měřena metodou IGRA (Interferon-? realesed assays, ELISA, Euroimmun). Dotazníkové šetření zahrnovalo: demografické údaje, onemocnění covid-19 (průběh, příznaky), očkování. Pro analýzu dat byla použita základní popisná statistika a neparametrické testy (Mann-Whitney test, Kruskal-Wallisův test) na hladině významnosti 5 %. Výsledky: Ze skupiny 149 osob 17 % (n = 26) prodělalo covid-19 před očkováním, tyto osoby měly vyšší hodnoty sledovaných parametrů, statisticky významný rozdíl (p <0,001) byl zjištěn u VNT. Po očkování onemocnělo 52 (35 %) osob, u zbývajících 71 (48 %) nebylo evidováno covid-19. Skupiny se dále rozdělovaly dle následné posilující dávky. V průběhů sledovaných intervalu 14 až 700 dnů bylo evidováno, že s onemocněním covid-19 a/nebo po posilující dávce dochází k produkci protilátek a stimulaci buněčné imunity, jejichž hladiny v průběhu studie klesají, ale zůstávající pozitivní u všech sledovaných parametrů i u osob pouze se základním očkováním. Závěr: Z celého souboru 149 očkovaných osob (1181 odběrů) vykazoval v průběhu studie (únor 2021 až prosinec 2023) jen jeden výsledek negativní hladinu protilátek IgG, dva negativní neutralizační protilátky a negativní buněčná imunitní odpověď byla zjištěna u sedmi výsledků ve sledovaném souboru.

Abstract:

Introduction: Covid-19 is a disease caused by the SARS-CoV-2 coronavirus. It first emerged in late 2019 in China and was declared a pandemic by the World Health Organization the following March. Cells that are susceptible to SARS-CoV-2 infection possess membranes containing ACE2 enzymes. The virus's S protein binds to these enzymes with the assistance of host TMPRSS2, facilitating its entry into the targeted cell where it begins replication. If the infection cannot be controlled by the innate immune response, acquired immunity mechanisms are triggered. B lymphocytes are activated and stimulated for an antibody response. Subsequently, the organism is protected due to the existence of memory T and B lymphocytes. It is not yet entirely clear how long the antibodies persist in the body. The aim of the practical part of this thesis is to monitor antibody levels and cellular immune response in a cohort of vaccinated persons using available laboratory methods and to evaluate the levels in relation to time since vaccination and disease. Methods: Data were obtained from a study involving 287 employees of the Health Institute in Ostrava. The study was conducted from February 2021 to December 2023. Only the group of people who were already vaccinated at the time of entry into the study was analysed (n = 149). Antibodies were determined by ELISA anti-S IgG (Euroimmun) and VNT - virus neutralization test (home-made). Cellular immunity was measured by IGRA (Interferon-? realesed assays, ELISA, Euroimmun). The questionnaire survey included: demographic data, covid-19 disease (course, symptoms), vaccination. Basic descriptive statistics and non-parametric tests (Mann-Whitney test, Kruskal-Wallis test) at 5 % significance level were used for data analysis. Results: Out of the group of 149 individuals, 17 % (n = 26) had experienced covid-19 prior to vaccination, and these individuals exhibited higher values of the monitored parameters. A statistically significant difference (p < 0,001) was observed in VNT. Following vaccination, 52 (35%) individuals contracted the disease, while no cases of covid-19 were recorded in the remaining 71 (48%). Subsequent booster doses further divided the groups. Throughout the monitored interval of 14 to 700 days, it was observed that covid-19 infection and/or post-boost vaccination lead to the production of antibodies and stimulation of cellular immunity, with their levels decreasing during the study period but remaining positive in all monitored parameters, even in individuals who received only the primary vaccination. Conclusion: Out of the entire cohort of 149 vaccinated individuals (1181 samples), only one result showed a negative level of IgG antibodies during the study period (February 2021 to December 2023), with two negative neutralizing antibody results. Positive cellular immune responses were detected in all individuals in the study cohort.

Keywords

covid-19, SARS-CoV-2, protilátky, imunitní odpověď

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2024

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Date of defence: 5. 6. 2024
• Supervisor: doc. Ing. Hana Tomášková, Ph.D.

University of Ostrava

Faculty of Medicine

Master programme / field:
Protecting and Promoting of Public Health / Protecting and Promoting of Public Health