Effets immunologiques non spécifiques à un vaccin, non différenciés selon le sexe, de la diphtérie, du tétanos, de la coqueluche et de la vaccination contre la rougeole

Effets immunologiques non spécifiques à un vaccin, non différenciés selon le sexe, de la diphtérie, du tétanos, de la coqueluche et de la vaccination contre la rougeole

Les vaccins peuvent avoir des effets hétérologues non ciblés qui se traduisent par une protection accrue contre les infections non vaccinales, comme décrit pour le vaccin antirougeoleux MV, ou une susceptibilité accrue aux infections et à la mort, comme décrit à la suite de la vaccination diphtérie-tétanos-coqueluche. Les résultats confirment un effet immunosuppresseur sexospécifique du DTC sur les réponses pro-inflammatoires innées et l’immunité des lymphocytes T Les mâles, mais pas les femelles recevant la MV, avaient une activité pro-inflammatoire accrue. Les résultats indiquent une modification de la signalisation via le TLR comme un mécanisme possible pour les effets sur l’immunité innée Lorsque les deux vaccins ont été administrés ensemble, les réponses des protéines purifiées ont été améliorées chez les femelles, mais diminuées chez les mâles Collectivement, ces données indiquent des effets immunologiques Cette c pourrait expliquer les effets hétérologues de la MV et du DTP, pour avancer dans les essais prospectifs

Effets hétérologues, transcriptome, cytokines, immunité innée, cellules T Plusieurs études épidémiologiques ont décrit les effets hétérologues des vaccins sur la susceptibilité aux maladies infectieuses et la mortalité toutes causes. Les nouveau-nés de faible poids de naissance vaccinés par le BCG avec des témoins non vaccinés dans un essai randomisé mené en Guinée-Bissau ; un autre vaccin antirougeoleux précoce a été associé à une réduction de la mortalité en l’absence d’infections rougeoleuses dans un essai randomisé en Guinée-Bissau. Une analyse récente des données au niveau de la population suggère que la MV protège contre la mortalité toutes causes confondues. par infection rougeoleuse de type sauvage Cependant, si elle est vraie, la censure de l’infection rougeoleuse devrait prévenir les effets bénéfiques de la VM, ce qui n’est pas le cas dans de nombreuses études épidémiologiques. Revue de toutes les études disponibles La DTC est associée à une augmentation de la mortalité, en particulier chez les femmes Plusieurs études observationnelles suggèrent que le DTC avec MV est associé à une mortalité plus élevée que la MV seule, les mâles étant généralement plus sensibles [ ,] Une revue systématique des effets non spécifiques des vaccins, commandée par l’Organisation mondiale de la santé L’OMS a conclu que les preuves épidémiologiques corroborent les effets hétérologues bénéfiques de la MV, mais ont trouvé des preuves insuffisantes pour confirmer ou réfuter les effets hétérologues délétères du DTC , bien que les principes analytiques utilisés aient été remis en question . Nous avons utilisé la méthodologie de pointe pour élucider les mécanismes immunologiques qui pourraient expliquer les effets bénéfiques de la MV et les effets délétères du DTC dans un essai randomisé prospectif, et analysé plus en détail l’effet de l’administration simultanée des deux vaccins.

Méthodes

Sujets d’étude

Les nourrissons participant à la vaccination de routine ont été recrutés au centre de santé de Sukuta, une zone périurbaine km des côtes de la Gambie. Les critères d’admissibilité étaient: santé, apyrexie, poids normal et tous les vaccins recommandés. À ce jour, l’étude a été approuvée par le Comité mixte du gouvernement de la Gambie et du Comité d’éthique de la recherche. Numéro du projet SCC Le consentement éclairé écrit a été fourni par le parent / tuteur de l’enfant

Étudier le design

À l’âge de quatre mois, le groupe a reçu sa troisième dose de vaccin DTC, le vaccin contre l’hépatite B contre le VHB et le vaccin antipoliomyélitique oral contre le VPO; groupes et ont reçu le VHB et le VPO seulement À l’âge de quelques mois, le groupe a reçu une dose intramusculaire standard unique de la souche MV Edmonston Zagreb, Serum Institute of India Ltd, Pune; groupe a reçu MV et intramusculaire DTC Serum Institute of India Ltd; et le groupe a reçu le DTC seul Des vaccins exceptionnels ont été administrés à l’âge de quelques mois. Tableau supplémentaire Du sang veineux a été prélevé quelques mois avant la vaccination et des semaines plus tard: ml dans un tube hépariné héparine / ml; mL dans un tube de Paxgene Qiagen, Crawley, Royaume-Uni

Cultures de sang total

Du sang entier héparinisé a été cultivé dans des aliquotes de -11L dans des plaques à fond en U avec de l’anatoxine tétanique TT pg / ml, Sanofi Pasteur, France; dérivé protéique purifié PPD pg / ml, Statens Serum Institute, Danemark; un pool de peptides antirougeoleux de peptides de 15-mères se chevauchant par des acides aminés couvrant la protéine rougeole hémagglutinine toutes les concentrations finales de pg / ml, Sigma-Genosys, Royaume-Uni; cellules Listeria monocytogenes tuées par la chaleur / mL agoniste du récepteur Toll-like [TLR]; Escherichia coli K lipopolysaccharide protéine S LPS μg / mL agoniste de TLR; flagelline μg / mL agoniste de TLR; et CLO- μg / mL TLR / agoniste tous d’InvivoGen, San Diego, Californie Anti-CD αCD μg / mL, Becton-Dickinson et anti-CD αCD μg / mL, eBiosciences ont été utilisés comme stimulus général des lymphocytes T, et moyen Le témoin négatif seul a été incubé pendant des heures à ° C,% CO et centrifugé à tr / min pendant quelques minutes, et le surnageant de μL a été recueilli et stocké à – ° C.

Dosages de cytokine multiplex pour les surnageants de plasma et de culture

Le système Array Suspension Bio-Plex Bio-Rad, Hercules, Californie a été utilisé pour analyser les cytokines selon les instructions du fabricant Un tableau -plex humain immuno-essai Bio-Plex Pro cytokine humaine -plex pour le facteur de croissance des fibroblastes de base, éotaxine, stimulation des colonies de granulocytes facteur de stimulation des colonies de granulocytes macrophages [GM-CSF], interféron-gamma [IFN-γ], interleukine [IL] β, IL-ra, IL-, IL-, IL-, IL-, IL-, IL- , IL-, IL-, IL-p, IL-, IL-, IL-, protéine inductible à l’interféron γ [IP-], récepteur à la mélanocortine [MCR-], protéine inflammatoire des macrophages [MIP] α, MIP-β , facteur de croissance dérivé des plaquettes BB [PDGF-BB], régulé lors de l’activation, exprimé et sécrété par les lymphocytes T normaux [RANTES], facteur de nécrose tumorale [TNF], facteur de croissance vasculaire endothéliale [VEGF] ou IL -β, IL-, IFN-γ, IL-, IL-p, éotaxine, GM-CSF, PDGF-BB, TNF, VEGF ont été utilisés pour analyser des cytokines dans des échantillons de plasma n = nourrissons et cytokines dans des cultures avec VAT lié au vaccin , Piscine de la Rougeole Pour les stimulations agonistes des TLR, on a utilisé un ensemble d’enzymes IL-β, IL-, IL-, IL-p, TNF n = nourrissons. Les tests n’ont pas été effectués chez tous les nourrissons Les analyses ont été effectuées pour déterminer les niveaux de cytokine non stimulés dans chaque groupe afin de s’assurer que les concentrations de fond étaient comparables à la ligne de base et aux semaines. Les rapports de cytokine ont été analysés sans correction de fond

Anticorps Vaccin MV et DTP

Un immunodosage fluorescent multiplex à base de microsphères pour l’anatoxine diphtérique Dtx, l’anatoxine tétanique Ttx et l’anticorps IgG anti-immunoglobuline Gt Ptx a été réalisé à l’Institut national de la santé publique et de l’environnement RIVM, Pays-Bas, en utilisant des protocoles publiés n = nourrissons. essai d’inhibition de l’hémagglutination des IgG antirougeoleuses L’IHA a été réalisée en utilisant des globules rouges de singe comme décrit précédemment n = nourrissons

Analyse statistique des données sur les anticorps et les cytokines

Les variables de cytokine et d’anticorps ont été analysées en ajustant un modèle mixte linéaire en utilisant le maximum de vraisemblance, le groupe et le sexe, et leurs interactions ont été ajustées comme effets fixes, et le nourrisson et l’échantillon du nourrisson ont été ajustés comme effets aléatoires. utilisé pour tester les interactions «groupe par saignée» et «voie par groupe» selon le saignement Les comparaisons entre les groupes de traitement et les sexes dans les groupes de traitement, à chaque point de temps, étaient basées sur des tests t utilisant les moyens prédits et Les données de cytokine et d’anticorps ont nécessité une transformation logarithmique avant l’analyse. Les données ont été analysées à l’aide de GenStat VSN International, de R wwwr-projectorg et de Stata version StataCorp LP. Logiciel

Analyse de microarray d’ARN du sang total

L’ARN a été extrait de tubes Paxgene en utilisant des kits d’extraction d’ARN sanguin PAXgene Qiagen, Crawley, Royaume-Uni selon les instructions du fabricant. On a utilisé 100 nanogrammes d’ARN pour générer l’ARNc complémentaire d’ARN marqué en utilisant le kit d’amplification TotalPrep-RNA d’Ambion Illumina. Micro-empreintes HT-V humaines Illumina comprenant des caractéristiques Trois cent quarante-huit échantillons d’ARN de nourrissons avec des échantillons appariés ont été jugés de qualité suffisante pour l’analyse en utilisant le tableau Quality Metrics dans Bioconductor Les données brutes ont été transformées en stabilisant la variance avant la normalisation Dix-huit comparaisons choisies manuellement pour les gènes différentiellement exprimés ont été réalisées en utilisant une approche bayésienne empirique postvaccine vs prévaccine pour chaque groupe vaccinal, pour tous les donneurs et par sexe, pour les données non appariées et appariées. La valeur P de Benjamini-Hochberg ajustement pour mult iple testing a été implémenté dans le logiciel limma pour R, pour contrôler le taux de fausses découvertes La liste des gènes résultants a été entièrement annotée et triée par ordre décroissant de signification L’analyse fonctionnelle de l’enrichissement a été effectuée à l’aide de la méthode KEGG. , enrichissement P & lt; , et Gene ontologie termes wwwgeneontologyorg P & lt; , enrichissement P & lt; Des réseaux ont été mis en place pour toutes les relations présentant une corrélation de Pearson & gt; Le clustering de nœuds de MCL a été entrepris pour la valeur d’expansion et l’analyse fonctionnelle de chaque cluster réalisée à l’aide de bases de données publiques et propriétaires. Les réseaux d’expression ont été construits en utilisant le logiciel Ingenuity Systems, ingenuity Systems, wwwingenuitycom

RÉSULTATS

Caractéristiques de la cohorte

Trois cents deux enfants ont été randomisés en groupes vaccinés dans les groupes d’âge Figure Le mélange ethnique était comparable dans les groupes vaccinaux Tableau Les scores z de poids pour l’âge, les taux d’hémoglobine et les numérations plaquettaires étaient comparables entre tous les groupes et sexes. Comparativement aux autres groupes, le nombre de globules blancs était significativement plus élevé et le nombre de lymphocytes significativement plus bas après la vaccination, bien que les interactions n’étaient pas significatives. Le virus de l’immunodéficience humaine locale et le taux d’infection par helminthes étaient faibles et peu susceptibles de

Caractéristiques de la cohorte du tableau et chiffres du nourrisson Caractéristique Groupe MV MV DTC Groupe DTP Groupe Total Non Femme Homme Femme Homme Femme Homme Non randomisé à mo à – – à – à – à – à Ethnie de la mère Mandinka Wolof Fula Jola Autre hémoglobine g / dL mo – – – – – – mo – – – – – – Globules blancs × / μL mo – – – – – – mo – – – – – – Lymphocytes% mo – – – – – – mo – – – – – – Plaquettes × / L mo – – – – – – mo – – – – – – Nombre de nourrissons testés dans les dosages de l’étude Anticorps de la rougeole Anticorps de DTP Cytokines plasmatiques-surnageants de culture -plex surnageants de culture d’enzymes Transcriptome Caractéristique MV Groupe MV DTP Groupe DTP Groupe Total Non Féminin Féminin Féminin Féminin Masculin Féminin Non-randomisé au mo Nombre de nourrissons saignés au mo -z score z à mo – to – to – to – to – to Ethnie de la mère Mandinka Wolof Fula Jola Autre hémoglobine g / dL mo – – – – – – mo – – – – – – Globules blancs × / μL mo – – – – – – mo – – – – – – Lymphocytes% mo – – – – – – mo – – – – – – Plaquettes × / L mo – – – – – – mo – – – – – – Nombre de nourrissons testés dans les tests de l’étude Anticorps de la rougeole Anticorps DTC Cytokines plasmatiques – surnageants de culture d’enzymes – surnageants de culture d’enzymes Transcriptome Les données sont montrées comme Non,% ou gamme médiane et interquartile pour les paramètres de poids et de sang Les nombres de donneurs testés pour certains tests sont plus élevés que les nombres à chaque saignement parce que certains nourrissons ont assisté à un saignement et non l’autre. avec d’autres groupes. Abréviations: DTC, vaccin contre la diphtérie-tétanos-coqueluche à germes entiers; MV, vaccin antirougeoleuxView Large

Figure View largeTéléchargement de diapositives Nombre de participants et d’abandons Trois cent deux nourrissons ont été randomisés en groupes d’âge, âgés de moins d’un mois avant la première hémorragie à des mois. Des échantillons de sang adéquats ont été prélevés chez les nourrissons vaccinés. mois Les nombres testés dans chaque test dans les différents groupes de vaccins sont indiqués Les volumes sanguins étaient souvent limités, et tous les tests ne pouvaient pas être effectués sur chaque échantillon Abréviations: DTC, diphtérie-tétanos-coqueluche à cellules entières vaccin; MV, vaccin antirougeoleuxFigure View largeTélécharger la diapositive Nombre de participants et de décrocheurs Trois cent deux nourrissons ont été randomisés en groupes d’âge, dont la population a été retirée de l’étude avant le premier saignement à l’âge de quelques mois. avant la vaccination aux mois d’âge, et% aux mois d’âge. Les nombres de sang testés dans chaque groupe de vaccin sont indiqués. Les volumes sanguins étaient souvent limités et tous les dosages ne pouvaient pas être effectués. Abréviations: DTC, diphtérie-tétanos- vaccin anticoquelucheux à cellules entières; MV, vaccin contre la rougeole

Niveaux d’IgG de vaccin

L’induction attendue d’anticorps IgG contre la rougeole a été observée dans les groupes DTP MV et MV et non dans le groupe DTP. Figure A et B De même, les réponses DTP et MVT DTP ont été augmentées dans les réponses antidiphtérique, tétanique et anticoquelucheuse. Figure C-H Les femelles avaient des taux d’anticorps anti-Ptx plus élevés que les mâles après la vaccination P = Figure G et H, mais il n’y avait pas d’autres différences entre les sexes

Figure Vue largeTélécharger diapositivesMD et diphtérie-tétanos-cellule entière coqueluche Titres d’anticorps DTP avant et après vaccination chez les femelles et les mâles Rougeole, anatoxine diphtérique Dtx, anatoxine tétanique Ttx et anatoxine coquelucheuse Ptx taux d’immunoglobulines G pour les mâles A, C, E, G et les femelles B, D, F, H sont représentées. Les valeurs moyennes arithmétiques sont indiquées par la barre horizontale *** P & lt; à partir du modèle linéaire linéaire ajusté des valeurs d’anticorps moyennes log-transformées pour Dtx, Ttx et Ptx et du logit pour l’inhibition de l’hémagglutination de la rougeole HAI La ligne pointillée horizontale indique la limite de titrage des anticorps protecteurs Ab, mais il n’existe aucun niveau protecteur accepté pour les titres Ptx Les résultats sont montrés pour n = nourrissons pour MV Abs et n = nourrissons pour DTC AbsFigure View largeTélécharger diapositives MV et diphtérie-tétanos-coqueluche à cellules entières DTP titres d’anticorps avant et après la vaccination chez les femelles et les mâles Rougeole, anatoxine diphtérique Dtx, anatoxine tétanique Ttx, et les niveaux d’immunoglobuline G de l’anatoxine coquelucheuse Ptx pour les mâles A, C, E, G et les femelles B, D, F, H sont indiqués. Les valeurs moyennes arithmétiques sont indiquées par la barre horizontale *** P & lt; à partir du modèle linéaire linéaire ajusté des valeurs d’anticorps moyennes log-transformées pour Dtx, Ttx et Ptx et du logit pour l’inhibition de l’hémagglutination de la rougeole HAI La ligne pointillée horizontale indique la limite de titrage des anticorps protecteurs Ab, mais il n’existe aucun niveau protecteur accepté pour les titres Ptx les résultats sont présentés pour n = nourrissons pour MV Abs et n = nourrissons pour DTP Abs

Profils de cytokine plasmatique postvaccination

Des différences de groupes de cytokines plasmatiques ont été trouvées pour le TNF: IL- ratio, IFN-y: IL- ratio, IL-, PDGF et IP- Figure Le groupe DTP avait significativement moins d’IL- que le groupe MV P = Figure A Le groupe DTP avait TNF inférieur: IL- que les autres groupes vaccinaux que ce soit pour tous les donneurs combinés, mâles ou femelles. Figure B IFN-γ: IL- ratios étaient également plus faibles chez les mâles et les femelles dans le groupe DTP, avec des niveaux élevés chez les femelles DTP MV Figure C Les mâles du groupe MV avaient un TNF plus élevé: IL- et IFN-γ: IL-P = que les femelles MV P = DTP femelles avaient moins d’IP- que DTP mâles P = et MV femelles P = Figure D Les niveaux de PDGF étaient généralement plus élevés chez les mâles. Groupe vacciné par le DTC et parmi les femmes du groupe MV Figure E

La figure résume où des différences significatives ont été trouvées dans les niveaux de cytokines plasmatiques après la vaccination entre les groupes vaccinaux pour tous les donneurs combinés All, les mâles M et les femelles F montrant que pour l’interleukine IL-, la nécrose tumorale facteur TNF: interleukine IL-, interféron gamma IFN-γ: IL- et interféron-γ-inductible protéine IP-, le groupe DTP de la diphtérie-tétanos-cellule entière ont généralement eu des niveaux plus faibles que les autres vaccins vaccin antirougeoleux [MV ] ou MV DTP, alors que pour le facteur de croissance dérivé des plaquettes PDGF, le groupe DTP présentait généralement des taux plus élevés rhinite. La figure résume les différences significatives observées dans les taux de cytokine plasmatique après vaccination entre les groupes vaccinaux. tous les donneurs ont combiné Tous, les mâles M, et les femelles F montrant que pour l’interleuk dans le IL-, TNF facteur TNF: interleukine IL- rapport, interféron gamma IFN-γ: IL- ratio, et interféron-γ-inductible protéine IP-, le groupe DTP de la diphtérie-tétanos-cellule entière a généralement eu des niveaux plus bas que les autres le vaccin groupe le vaccin antirougeoleux [MV] ou le vaccin DTC MV, alors que pour le facteur de croissance dérivé des plaquettes PDGF, le groupe DTP présentait généralement des taux plus élevés

Figure View largeTélécharger Diapositives Taux de cytokine plasmatique à l’âge de quelques mois Les taux plasmatiques de cytokine ont été mesurés à l’âge de quelques mois, plusieurs semaines après l’administration des vaccins DTC et MV. Aucune analyse de base n’a été réalisée La figure montre les résultats pour IL-A et TNF: IL- , IFN-γ: IL- ratios C, IP-D, et PDGF EA ajusté linéaire modèle mixte des valeurs de cytokines log-transformées a été utilisé pour déterminer les différences significatives par groupe de vaccin et le sexe * P & lt; ; ** P & lt; La hauteur de la barre indique la valeur moyenne arithmétique; Voir la légende de la figure pour les définitions des abréviationsFigure View largeTélécharger les diapositivesPlasma cytokine niveaux à des mois d’âge Les niveaux de cytokines plasmatiques ont été mesurés à des mois d’âge, semaines après l’étude des vaccins DTC et MV ont été administrés Aucune analyse de base n’a été effectuée La figure montre les résultats pour IL-A et TNF: IL- ratios B, IFN-γ: IL- ratios C, IP-D, et PDGF EA ajusté linéaire modèle mixte des valeurs de cytokines log-transformées était utilisé pour déterminer les différences significatives selon le groupe de vaccin et le sexe * P & lt; ; ** P & lt; La hauteur de la barre indique la valeur moyenne arithmétique; les barres d’erreur indiquent une erreur type de la moyenne des résultats pour n = nourrissons Voir la légende de la figure pour les définitions des abréviations

Réponses des agonistes des récepteurs de type péage

La réponse cytokine a été testée en TLR, et / in vitro, mais seules les réponses TLP LPS ont changé suite à la vaccination. Le groupe DTP présentait une production de TNF postvaccination inférieure à celle du groupe MV P = Figure A Les MV mâles mais pas femelles avaient augmenté TNF P = et augmentation du TNF: IL- P = dans les cultures de LPS postvaccination comparé à la prévaccination Figure B et C En outre, le TNF: IL- stimulé par LPS était significativement plus élevé chez les mâles MV que chez les mâles DTP et MV DTP aux mois P = et P =, respectivement Figure C, mais cela n’a pas été observé chez les femelles

Figure View largeTélécharger les réponses de la cytokine in vitro aux récepteurs Toll-like stimulation des agonistes TLR Le sang total du nourrisson a été cultivé pendant et après le TLR,, et / agonistes Seules les réponses pro-inflammatoires au lipopolysaccharide LPS TLR agoniste ont été modifiées après vaccination: TNF réponse au LPS chez tous les donneurs combinés A, et TNF B et TNF: interleukine IL- ratios C chez les mâles seulement Un modèle mixte linéaire ajusté de valeurs de cytokines log-transformées a été utilisé pour déterminer les différences significatives par groupe vaccinal diphtérie-tétanos-cellule entière vaccin contre la coqueluche [DTC], vaccin antirougeoleux [MV], saignement et sexe * P & lt; ; ** P & lt; La hauteur de la barre indique la valeur moyenne arithmétique; Réponses de la cytokine in vitro à la stimulation des agonistes des TLR du récepteur Toll-like Le sang total du nourrisson a été cultivé pendant une nuit et à des mois avec TLR,,, et / agonistes. Seules les réponses pro-inflammatoires L’agoniste du LPS TLR lipopolysaccharidique a été modifié après la vaccination: le facteur de nécrose tumorale TNF réponse au LPS chez tous les donneurs combinés A, et le TNF B et TNF: interleukine IL- ratios C chez les mâles seulement Un modèle mixte linéaire ajusté des valeurs de cytokines log-transformées a été utilisé pour déterminer les différences significatives selon le groupe vaccinal diphtérie-tétanos-vaccin anticoquelucheux à cellules entières [DTC], vaccin antirougeoleux [MV], saignement et sexe * P & lt; ; ** P & lt; La hauteur de la barre indique la valeur moyenne arithmétique; les barres d’erreur indiquent une erreur-type des résultats moyens pour n = nourrissons

Réponses cellulaires spécifiques aux vaccins

L’amorçage des réponses cellulaires spécifiques de la rougeole s’est produit dans les groupes DTC MV et MV mais pas DTP, avec régulation positive de IFN-γ: IL- et IFN-γ: IL- dans le pool de peptides antirougeoleux après la vaccination. chez les nourrissons vaccinés par le DTC pour l’une quelconque des cytokines testées données non montrées Il n’y avait aucune preuve d’interaction sexuelle dans la réactivité in vitro spécifique à la rougeole ou au tétanos

Figure View largeTélécharger les réponses de Cytokine aux peptides antirougeoleux et à la stimulation αCD / αCD in vitro Le sang total infantile a été cultivé pendant une nuit et un mois avec un pool de peptides antirougeoleux ou le stimulus αCD / αCD, et les cytokines ont été mesurées dans des surnageants de culture. les réponses ont été stimulées dans le vaccin antirougeoleux MV et MV diphtérie-tétanos-vaccin anticoquelucheux à cellules entières DTP groupes, mais pas le groupe DTC Une interaction significative groupe par saignement AA a été trouvée pour les réponses à l’éotaxine αCD / αCD B; il y avait d’importantes interactions sexe-par-groupe-par-saignée dans les cultures aCD / aCD pour interleukine IL p C et interféron gamma IFN-γ: IL- ratios D-FA ajusté modèle linéaire linéaire des valeurs de cytokines log-transformées a été utilisé pour déterminer différences significatives selon le groupe vaccinal, le saignement et le sexe * P & lt; ; ** P & lt; ; *** P & lt; La hauteur de la barre indique la valeur moyenne arithmétique; Réponses de la cytokine aux peptides antirougeoleux et stimulation αCD / αCD in vitro Le sang total du nourrisson a été cultivé pendant une nuit et un mois avec un pool de peptides antirougeoleux ou la cellule T générale. Les réponses spécifiques de la rougeole ont été stimulées dans le vaccin antirougeoleux MV et MV diphtérie-tétanos-vaccin entier anticoquelucheux DTP, mais pas le groupe DTC. L’interaction significative groupe-par-saignement AA a été stimulée. trouvé pour les réponses de l’éotaxine à αCD / αCD B; il y avait d’importantes interactions sexe-par-groupe-par-saignée dans les cultures aCD / aCD pour interleukine IL p C et interféron gamma IFN-γ: IL- ratios D-FA ajusté modèle linéaire linéaire des valeurs de cytokines log-transformées a été utilisé pour déterminer différences significatives selon le groupe vaccinal, le saignement et le sexe * P & lt; ; ** P & lt; ; *** P & lt; La hauteur de la barre indique la valeur moyenne arithmétique; les barres d’erreur indiquent une erreur-type des résultats moyens pour n = nourrissons

Réponses cytokines à la stimulation des lymphocytes T

La large réactivité des lymphocytes T a été évaluée par la stimulation de l’αCD / αCD Les taux d’éotaxine stimulée par l’αCD / αCD ont diminué de manière significative dans le groupe MV DTP postvaccination P & lt; et les niveaux de post-vaccination de l’éotaxine étaient plus faibles dans ce groupe que dans les groupes MV P = et DTP P = Figure Les femelles vaccinées par BDTP présentaient des taux d’IL-p significativement plus faibles que les mâles après la vaccination P = mais pas la prévaccination L’IFN-y stimulé par αCD a significativement diminué dans le groupe DTP après la vaccination P =, et les taux de postvaccination ont été plus faibles dans le groupe DTP que dans les groupes MV P = et MV DTP P = Figure D α / αCD-stimulé IFN-γ: IL-postvaccination P = Figure E, et les femelles vaccinées par DTC avaient significativement moins d’IFN-γ: IL- que les mâles aux mois P = mais pas au départ P = Figure F

Réactivité à la PPD de l’antigène non apparenté

Des interactions significatives sexe-par-saignée par groupe ont été trouvées pour TNF P =, éotaxine P = et IL-P = après stimulation par PPD. Pour toutes les cytokines, les réponses PPD étaient équivalentes chez les mâles et les femelles au début, mais augmentaient significativement Chez les femelles MV DTP, avant la vaccination, P =, P = et P =, respectivement Figure A, C et E, alors qu’elles diminuent chez les mâles DTP MV P =, P = et P =, respectivement Figure B, D et F Les mâles MV avaient significativement augmenté le TNF après la stimulation PPD après la vaccination par rapport à la prévaccination P = Figure B, alors que les femelles ne l’ont pas.

Figure View largeTélécharger les réponses de la cytokine à la protéine purifiée PPD in vitro Le sang total du nourrisson a été cultivé pendant une nuit et un mois avec l’antigène de rappel PPD et les cytokines mesurées dans les surnageants de culture. facteur de nécrose TNF; A et B, interleukine IL-; C et D, et les astérisques E et F de l’éotaxine indiquent une interaction significative du modèle mixte linéaire ajusté des valeurs de cytokines log-transformées * P & lt; ; ** P & lt; La hauteur de la barre indique la valeur moyenne arithmétique; les barres d’erreur indiquent l’erreur-type des résultats moyens pour n = nourrissons Abréviations: DTC, vaccin contre la diphtérie-tétanos-coqueluche à germes entiers; MV, vaccin antirougeoleuxFigure VasteTélécharger la diapositiveRéponses de la cytokine à la protéine PPD purifiée in vitro Le sang total du nourrisson a été cultivé pendant une nuit et un mois avec l’antigène de rappel PPD et les cytokines mesurées dans les surnageants de culture. pour le facteur de nécrose tumorale brut TNF; A et B, interleukine IL-; C et D, et les astérisques E et F de l’éotaxine indiquent une interaction significative du modèle mixte linéaire ajusté des valeurs de cytokines log-transformées * P & lt; ; ** P & lt; La hauteur de la barre indique la valeur moyenne arithmétique; les barres d’erreur indiquent l’erreur-type des résultats moyens pour n = nourrissons Abréviations: DTC, vaccin contre la diphtérie-tétanos-coqueluche à germes entiers; MV, vaccin contre la rougeole

Profils d’expression de l’ARN du génome humain entier différentiel

Les profils d’expression génique ex vivo ont été analysés pour mieux comprendre les mécanismes des effets hétérologues de la MV et du DTC. Une série de gènes significativement différentiellement exprimés a été identifiée Figure A, après ajustement multiple du test, seuls les gènes statistiquement significatifs étaient appariés et non appariés. Par conséquent, une approche exploratoire moins rigoureuse acceptant un taux élevé de fausses découvertes a été effectuée. Les gènes ont été filtrés par post-vaccination par comparaison à la prévaccination pour chaque groupe de données appariées et non appariées pour tous les donneurs et mâles et femelles séparément. sondes avec ≥-fold upregulated ou downregulated dans ou plusieurs groupes Tableau supplémentaire Il n’y avait pas d’expression différentielle ≥-fold sauf si les groupes de traitement vaccinaux ont été séparés par sexe Heatmaps des sondes différentiellement exprimées ont été générées, et regroupés par des gènes et des conditions utilisant la dissemblance de Pearson Figure B

Figure Vue largeTélécharger la diapositiveAnalyse des sondes différentiellement exprimées dans les groupes vaccinaux diphtérie-tétanos-coqueluche à cellules entières [DTP] et vaccin antirougeoleux [MV] A, Un paysage de signification a été tracé pour les gènes significatifs non redondants axe x par comparaison ordonnée des gènes significativement altérés dans chaque comparaison est indiqué entre parenthèses après la description de comparaison Les comparaisons avec le nombre le plus élevé de changements significatifs sont indiquées au bas F = femelles, M = mâles, P = analyse appariée; où aucun M ou F n’est montré, l’analyse est pour les mâles et les femelles combinés; où aucun P n’est montré, l’analyse est pour les données non appariées B, regroupement hiérarchique des sondes avec ≥-fold expression différentielle postvaccination vs prevaccination organisée par le groupe de vaccin gauche-axe des ordonnées, où violet indique les femelles et les mâles combinés, rose indique les femelles et bleu pâle indique les mâles Les paires de données sont indiquées pour chaque groupe: l’ensemble supérieur représente les données appariées P et l’ensemble inférieur montre les données U non appariées de tous les donneurs. Les gènes sont regroupés par dissimilarité de Pearson comme indiqué ci-dessus; les valeurs sont affichées en tant que changement de pli de journal dans l’expression Rouge, surexprimé; bleu, régularisé; gris, non significatif ou pas de changement Les résultats montrés sont pour n = bébésFigure Voir grandDownload slideAnalyse des sondes différentiellement exprimées dans les groupes vaccinaux diphtérie-tétanos-coqueluche à cellules entières [DTP] et vaccin antirougeoleux [MV] A, Un paysage de signification a été tracé pour le non redondant Le nombre de gènes significativement modifiés dans chaque comparaison est indiqué entre parenthèses après la comparaison de comparaison Les comparaisons avec le plus grand nombre de changements significatifs sont indiquées au bas F = femelles, M = mâles, P = analyse appariée; où aucun M ou F n’est montré, l’analyse est pour les mâles et les femelles combinés; où aucun P n’est montré, l’analyse est pour les données non appariées B, regroupement hiérarchique des sondes avec ≥-fold expression différentielle postvaccination vs prevaccination organisée par le groupe de vaccin gauche-axe des ordonnées, où violet indique les femelles et les mâles combinés, rose indique les femelles et bleu pâle indique les mâles Les paires de données sont indiquées pour chaque groupe: l’ensemble supérieur représente les données appariées P et l’ensemble inférieur montre les données U non appariées de tous les donneurs. Les gènes sont regroupés par dissimilarité de Pearson comme indiqué ci-dessus; les valeurs sont affichées en tant que changement de pli de journal dans l’expression Rouge, surexprimé; bleu, régularisé; gris, non significatif ou non Les résultats indiqués concernent n = nourrissonsIl y avait des sondes ≥-pliées à la baisse chez les femelles vaccinées par DTC, la majorité étant des gènes stimulés par l’interféron impliqués dans la reconnaissance des pathogènes et la signalisation de l’interféron. En revanche, les hommes vaccinés DTC avaient des sondes ≥-fold upregulated Table One réseau majeur a été produit consistant en des fonctions régulées liées à des voies de développement, la transcription de l’ARN voies de modification complexes et post-transcriptionnelles Figure B Les principales fonctions de la voie canonique étaient l’assemblage régulé à la hausse du complexe ARN polymérase II, la signalisation du récepteur des cellules T et la signalisation de la protéine kinase A; les principales fonctions associées étant les gènes impliqués dans les fonctions de développement et de réparation

éradication de la protéine calcium et de la signalisation Gαs régulée par DAG, voie de signalisation du récepteur des cellules T Développement et fonction du système hématologique; développement cellulaire PRNP Prion Prion maladies Développement cellulaire; mort cellulaire et survie BNIPL BCL / adénovirus EB kDa interagissant protéine-like Apoptose Cancer; induit l’apoptose MV mâles vaccinés DTP SMOX Spermine oxydase Amine et dégradation des polyamines; Dégénérescence spermique Régulation de la concentration intracellulaire de polyamine – DPYSL Dihydropyrimidinase-like Axon guidance Développement neuronal – DVL Disheveled, homologue dsh Drosophila Wnt voie de signalisation, voie de signalisation Notch, voies cancéreuses Régulation de la prolifération cellulaire, cancer, maladies dermatologiques – RNF Ring finger protein Modification protéique ; ubiquitination des protéines Activité ubiquitine-protéine ligase – domaine SPRYD SPRY contenant NA NA – TPRA Protéine transmembranaire, voie de signalisation des récepteurs couplés à la protéine G associée aux adipocytes Petite biochimie des molécules – Muc mucine, mucus oligomérique / gel formant NA Développement tissulaire – ARTN Artemin NA Croissance cellulaire et prolifération – ADRAC Adrénergique, récepteur alpha-C Interaction ligand-récepteur neuro-actif Développement et fonction du système nerveux – IGFBP Protéine de liaison du facteur de croissance analogue à l’insuline Croissance cellulaire et prolifération – Abréviation Nom du gène Voie Description Fonction Pli Changer DTC-vacciné femelles IFIT Protéine induite par interféron avec répétition de tétratricopeptide Signalisation de l’interféron Réponse immunitaire à médiation cellulaire, activité antivirale – RSAD Radical S-adénosylméthionine domaine contenant des récepteurs de reconnaissance de forme en reconnaissance de bactéries a sd virus Réponse immunitaire à médiation cellulaire, réponse au virus – IFIT Protéine induite par l’interféron avec répétitions tétratricopeptidiques Signalisation de l’interféron Transport moléculaire, défense antivirale, immunité innée – Protéine IFIT induite par l’interféron avec répétitions tétratricopeptides Signalisation de l’interféron Défense antivirale, immunité innée – HERC HECT et Domaine RLD contenant E ubiquitine protéine ligase Modification de la protéine; ubiquitination des protéines Modification post-traductionnelle – IFI Protéine induite par l’interféron Activation de l’IRF par les récepteurs de reconnaissance de motifs cytosoliques Réponse au virus – ISG ISG Modificateur de type ubiquitine Modificateur de signalisation du récepteur de type RIG-I; Signalisation de l’interféron Réponse antivirale – OAS ‘-‘- oligoadénylate synthétase Signalisation de l’interféron Réponse antivirale – IFITM Protéine transmembranaire induite par l’interféron Signalisation de l’interféron Réponse au virus – IFIL Signalisation de l’interféron par la protéine induite par l’interféron Réponse immunitaire; réponse de défense au virus – mâles vaccinés au DTC ADD Adducine gamma Activation de la PKA dépendante de l’AMPc Développement et fonction du système hématologique; Voie apoptotique Croissance cellulaire et prolifération ANKRD ankyrin repeat domain NA NA ZFAND doigt de zinc, domaine de type TNF voie de signalisation TNF-α / NF-kB; Famille de signal FoxO NA DR Downregulator de transcription, cofacteur négatif TBP-binding Régulation de la chromatine / acétylation Assembly of RNA polymérase II complexe OSBPL Oxystérol binding protein NA NA RASGRP RAS guanyl libérant des protéines calcium et DAG-réglementé Gαs signalisation, signalisation des récepteurs T-cell voie développement et fonction du système hématologique; développement cellulaire PRNP Prion Prion maladies Développement cellulaire; mort cellulaire et survie BNIPL BCL / adénovirus EB kDa interagissant avec la protéine, comme le cancer de l’apoptose; induit l’apoptose MV mâles vaccinés DTP SMOX Spermine oxydase Amine et dégradation des polyamines; Dégénérescence spermique Régulation de la concentration intracellulaire de polyamine – DPYSL Dihydropyrimidinase-like Axon guidance Développement neuronal – DVL Disheveled, homologue dsh Drosophila Wnt voie de signalisation, voie de signalisation Notch, voies cancéreuses Régulation de la prolifération cellulaire, cancer, maladies dermatologiques – RNF Ring finger protein Modification protéique ; ubiquitination des protéines Activité ubiquitine-protéine ligase – domaine SPRYD SPRY contenant NA NA – TPRA Protéine transmembranaire, voie de signalisation des récepteurs couplés à la protéine G associée aux adipocytes Petite biochimie des molécules – Muc mucine, mucus oligomérique / gel formant NA Développement tissulaire – ARTN Artemin NA Croissance cellulaire et prolifération – ADRAC Adrénergique, récepteur alpha-C Interaction ligand-récepteur neuro-actif Développement et fonction du système nerveux – IGFBP Protéine de liaison du facteur de croissance analogue à l’insuline Croissance cellulaire et prolifération – Les principaux gènes exprimés différentiellement sont indiqués pour chaque groupe. DTC, diphtérie-tétanos-coqueluche à cellules entières; IRF, facteur de régulation de l’interféron; MV, vaccin contre la rougeole; NA, non disponible; PKA, protéine kinase A; TNF-α, facteur de nécrose tumorale alphaView Large

Figure Vue largeDownload slideRéseaux de gènes différentiellement exprimés chez les mâles et les femelles dans le vaccin diphtérique-tétanos-coqueluche entier DTC et vaccin antirougeoleux Groupes MV DTP Différents gènes exprimés et leurs voies associées après la vaccination DTC des femelles A ou B et MV DTP MV Les nœuds verts indiquent des gènes régulés à la baisse, et les nœuds rouges indiquent des gènes régulés à la hausse Il n’y avait pas suffisamment de gènes différentiellement exprimés pour générer des voies pour les mâles et les femelles MV et les femelles MV DTPFigure View largeTéléchargement de diapositives de différentiellement exprimé Gènes de la coqueluche chez les mâles et les femelles dans le vaccin diphtérie-tétanos-cellule entière vaccin DTP et vaccin antirougeoleux Groupes MV DTP Gènes différentiellement exprimés et leurs voies associées après la vaccination DTC des femelles du nourrisson A ou des mâles B, et MV DTP vaccination des mâles C Réseaux générés en utilisant Ingenui Les noeuds rouges indiquent des gènes régulés à la baisse et les noeuds rouges indiquent des gènes régulés à la hausse Les gènes différentiellement exprimés génèrent des voies de signalisation pour les mâles et les femelles MV et les femelles MV DTP alors que les mâles vaccinés avec DTP ont des gènes exclusivement régulés, les mâles vaccinés avec MV DTP. avait seulement des gènes régulés à la baisse Table; Figure C Les principales fonctions associées à la voie canonique étaient liées au métabolisme des acides aminés et aux processus de signalisation. Il y avait trop peu de gènes différentiellement exprimés chez les mâles et les femelles MV et les femelles MV DTP pour effectuer l’analyse des voies.

DISCUSSION

Il s’agit du premier essai randomisé longitudinal conçu spécifiquement pour étudier les effets hétérologues de la vaccination avec MV, DTC ou les deux ensemble. Les réponses proinflammatoires postvaccination inférieures à la stimulation TLR chez les nourrissons vaccinés au DTC impliquent une immunité innée aux bactéries Gram négatif, alors que les réponses aux TLR La vaccination par le BCG améliore la réactivité TLR par régulation surrégulière de l’activité NOD sur les macrophages, ce qui augmente les réponses pro-inflammatoires aux pathogènes non apparentés Par conséquent, un mécanisme plausible pour les effets inhibiteurs du TLR induit par le DTP est la modulation épigénétique. La régulation à la baisse des gènes d’interféron de type prédominant chez les femelles vaccinées par le DTC mais non chez les mâles soutient cette théorie, car la voie STAT, fortement dépendante des interférons de type, est un mécanisme pivot de «l’immunité entraînée» entraînant une altération de la mémoire innée. les femelles vaccinées ont également supprimé la réactivité des lymphocytes T, comme le montrent Les vaccins peuvent influencer les réponses des lymphocytes T à des pathogènes non apparentés par l’induction de cellules T à réactivité croisée qui peuvent être soit protectrices soit nocives , mais la suppression de la réactivité à la stimulation αCD / αCD suggère une suppression plus généralisée de l’immunité des lymphocytes T Les nourrissons vaccinés avec IL- in DTP, un facteur de croissance hématopoïétique qui joue un rôle important dans le développement et la survie des lymphocytes T et B , pourraient aggraver l’immunité cellulaire. Ces effets immunosuppresseurs étendus Le fait que ces effets ne soient pas significatifs lorsque MV a été administré avec DTC suggère que la coadministration de la MV active modifie les effets immunosuppresseurs des DTCMeasles. La vaccination fournit des effets hétérologues bénéfiques, en particulier chez les femelles, par des mécanismes inconnus. Par conséquent, la réactivité TLR modifiée est un mécanisme candidat majeur pour les effets hétérologues à la fois du MV et du DTP. Le plasma IP- était plus élevé chez les femelles MV, un thrombocyte. La réactivité à l’antigène mycobactérien PPD peut être due à la vaccination par le BCG et à l’amorçage par des mycobactéries environnementales Amélioration de la chimiokine avec un rôle dans le trafic effecteur des cellules T . Les réponses PPD chez les femelles MV DTP, et régulées à la baisse chez les mâles DTP MV, suggèrent que lorsque les vaccins sont administrés ensemble, l’immunité des femelles devient plus réactive, alors que celle des mâles devient moins réactive. chez les mâles vaccinés par le MV DTP mais pas chez les femelles, les mâles du MV DTP avaient également des numérations de globules blancs et de lymphocytes plus faibles que les autres groupes après la vaccination, su Les effets négatifs chez les mâles concordent avec les données épidémiologiques suggérant que les mâles peuvent être plus sensibles que les femelles aux effets hétérologues indésirables après l’administration de MV avec DTC Nos résultats soulignent l’importance de l’analyse des interactions sexuelles Les mâles et les femelles sont immunologiquement biaisé dans des directions opposées en raison des hormones sexuelles, plus évident pendant la puberté, mais aussi dans l’enfance Le chromosome X contient de nombreux gènes de réponse immunitaire et microARN contribuant aux différences immunologiques entre les sexes Plusieurs limitations doivent être notées. La dynamique immunitaire peut différer selon les sexes Le plasma n’a été analysé que quelques mois mais pas au départ Le groupe MV a reçu un DTP supplémentaire à l’âge de plusieurs mois comparé aux autres groupes Les gènes différentiellement exprimés n’ont pas atteint la signification statistique après correction pour plusieurs tests, et une approche d’analyse moins stricte était sous Nous avons identifié des effets immunologiques plausibles au niveau des protéines, soulignant les effets hétérologues des vaccins MV et DTP et leur nature différentielle selon le sexe, et exprimé différemment. Les effets épigénétiques du DTC et du MV sur la signalisation TLR devraient être explorés afin d’étudier les effets négatifs et positifs de la «formation immunitaire» innée. Il sera également crucial d’étudier le mécanisme de la cellule T supprimée. signalisation chez les femelles vaccinées par le DTC Les effets des hormones et des gènes de réponse immunitaire liés à l’X pourraient également être explorés. Les implications pour la santé publique de la compréhension de ces effets vaccinaux sont énormes, car elles pourraient être exploitées dans la conception future des vaccins. maximiser les effets bénéfiques et minimiser les effets délétères des vaccins

Remarques

Remerciements Nous remercions l’équipe du centre de santé de Sukuta, en particulier Ebrima Touray, Janko Camara et Sally Savage; les parents des nourrissons participants; Sarah Nogaro pour l’assistance sur le terrain; Sarah Burl pour la gestion de laboratoire; Fran Barker pour l’assistance de laboratoire; Lindsay Kendall et David Jeffries pour le soutien statistique; Fiona van der Klis et Marianne van der Sande pour les dosages d’anticorps DTP; et Jainaba Njie-Jobe pour les tests d’anticorps contre la rougeole. Soutien financier Cette étude a été appuyée par le numéro de subvention stratégique G du Conseil de recherche médicale du Royaume-Uni. et dans le cadre d’une subvention du MRC financée par le MRC à l’Unité MRC, Gambie numéro de subvention SCCPotentiel conflits d’intérêts Tous les auteurs: Aucun conflit signalé Tous les auteurs ont soumis le formulaire ICMJE pour la divulgation des conflits d’intérêts potentiels Conflits que les éditeurs considérer pertinent au contenu du manuscrit ont été divulgués