PROTEÍNA SPIKE CIRCULANTE DETECTADA EM MIOCARDITE POR VACINA DE MRNA PÓS-COVID-19

Lael M. Yonker, MD, Zoe Swank, PhD, Yannic C. Bartsch, PhD, Madeleine D. Burns, MS, Abigail Kane, Dra. Brittany P. Boribong, PhD, Jameson P. Davis, BS, e David R. Walt, PhD

Resumo

Fundo:

Casos de adolescentes e adultos jovens que desenvolveram miocardite após vacinação com vacinas de mRNA direcionadas ao coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) foram relatados globalmente, mas os perfis imunológicos subjacentes desses indivíduos não foram descritos em detalhes.

Métodos:

De janeiro de 2021 a fevereiro de 2022, coletamos sangue prospectivamente de 16 pacientes hospitalizados no Massachusetts General for Children ou no Boston Children’s Hospital por miocardite, apresentando dor torácica com elevação da troponina T cardíaca após a vacinação contra SARS-CoV-2. Realizamos um amplo perfil de anticorpos, incluindo testes para respostas humorais específicas para SARS-CoV-2 e avaliação de autoanticorpos ou anticorpos contra o viroma humano relevante, análise de células T específicas para SARS-CoV-2 e perfil de citocinas e antígenos para SARS-CoV-2. Os resultados foram comparados com os de 45 indivíduos saudáveis, assintomáticos e da mesma idade, vacinados e controlados.

Resultados:

O extenso perfil de anticorpos e as respostas das células T nos indivíduos que desenvolveram miocardite pós-vacina foram essencialmente indistinguíveis daqueles dos indivíduos do grupo controle vacinados, apesar de um modesto aumento na produção de citocinas. Um achado notável foi que níveis acentuadamente elevados da proteína spike de comprimento total (33,9 ± 22,4 pg/mL), não ligada por anticorpos, foram detectados no plasma de indivíduos com miocardite pós-vacina, enquanto nenhuma spike livre foi detectada nos indivíduos do grupo controle vacinados assintomáticos (teste t não pareado; P < 0,0001).

Conclusões:

O perfil imunológico de adolescentes e jovens adultos vacinados revelou que as respostas imunes induzidas pela vacina de mRNA não diferiram entre os indivíduos que desenvolveram miocardite e os que não desenvolveram. No entanto, o antígeno de espícula livre foi detectado no sangue de adolescentes e jovens adultos que desenvolveram miocardite após a vacina de mRNA, o que contribuiu para o conhecimento de sua potencial causa subjacente.

Perspectiva Clínica

O que há de novo?

• Adolescentes e adultos jovens que desenvolveram miocardite após a vacinação contra a síndrome respiratória grave causada pelo coronavírus 2 (SARS-CoV-2) apresentam níveis circulantes persistentemente elevados da proteína Spike de comprimento total, não ligada por anticorpos.

• Nenhuma evidência de produção de autoanticorpos, infecções virais concomitantes ou respostas excessivas de anticorpos às vacinas de mRNA anti-SARS-CoV-2 foi identificada em casos de miocardite pós-vacina.

Quais são as implicações clínicas?

• Compreender os mecanismos imunopatológicos associados à miocardite pós-vacinação ajudará a melhorar a segurança e orientar o desenvolvimento de futuras vacinas contra a doença do coronavírus 2019 (COVID-19).

• Esses resultados não alteram a relação risco-benefício a favor da vacinação contra a COVID-19 para prevenir desfechos clínicos graves.

Editorial, ver p. 877

Dentro de 9 meses da doença do coronavírus 2019 (COVID-19) atingindo proporções pandêmicas, novas tecnologias de vacinas de mRNA direcionadas ao coronavírus 2 da síndrome respiratória aguda grave (SARS-CoV-2) que salvam vidas receberam aprovações regulatórias de emergência e foram distribuídas para muitos países desenvolvidos. Seguindo uma abordagem em camadas que priorizou indivíduos de alto risco, bebês ≥6 meses de idade agora são elegíveis para vacinação com vacinas de mRNA SARS-CoV-2 em países selecionados. As vacinas de mRNA SARS-CoV-2 demonstraram reduzir drasticamente a gravidade da doença e a mortalidade da COVID-19 em adultos e crianças, e crianças vacinadas podem ter menos probabilidade de desenvolver a síndrome inflamatória multissistêmica em crianças (MIS-C) complicação pós-COVID-19 grave e com risco de vida. Raramente, alguns indivíduos desenvolvem miocardite após a vacinação de mRNA. A resposta imune que impulsiona a miocardite pós-vacina ainda não foi esclarecida. Entender o imunofenótipo associado à miocardite induzida pela vacina de mRNA é um primeiro passo essencial para prevenir complicações negativas resultantes dessa nova tecnologia de vacina.

Aproximadamente 1 a 2 casos por 100.000 indivíduos desenvolveram miocardite ou pericardite após a vacinação com mRNA. Autores anteriores levantaram a hipótese de que a vacinação pode desencadear uma resposta imune inata e adquirida robusta, hiperativa ou aberrante em indivíduos geneticamente predispostos, ou, dada a predileção por indivíduos do sexo masculino, os hormônios, especialmente a testosterona, podem alterar as respostas imunes, provocando uma resposta imune mais agressiva do tipo célula T auxiliar 1. Alternativamente, foi proposto que, em certos indivíduos, a vacinação pode gerar autoanticorpos a partir da expansão policlonal de células B ou da formação e inflamação do complexo imune ou potencialmente, o mimetismo molecular entre a proteína spike e os autoantígenos pode resultar em anticorpos direcionados ao coração. Um grupo realizou uma extensa imunoanálise em um caso de miocardite pós-vacina mRNA-1273 (Moderna) e comparou os resultados com aqueles de indivíduos de controle vacinados. Embora o indivíduo com miocardite apresentasse aumento nos subconjuntos de células natural killer, níveis elevados de citocinas e vários autoanticorpos, uma assinatura específica não pôde ser identificada. Portanto, a causa da miocardite pós-vacina de mRNA contra SARS-CoV-2 permanece obscura. Compreender os mecanismos imunopatológicos que impulsionam a miocardite pós-vacina pode ajudar a melhorar a segurança e orientar o desenvolvimento de futuras vacinas contra a COVID-19.

Neste estudo, amostras de sangue foram coletadas para imunofenotipagem de 61 adolescentes e adultos jovens que desenvolveram miocardite ou não apresentaram complicações relacionadas à vacina após a vacinação com a vacina de mRNA Pfizer BNT162b2 ou Moderna mRNA-1273 COVID-19. Realizamos um amplo perfil humoral, quantificamos e perfilamos as respostas de células T específicas para SARS-CoV-2 e medimos citocinas e antígenos SARS-CoV-2 nas amostras de plasma coletadas.

Métodos

Inscrição de pacientes e coleta de amostras

Adolescentes ou adultos jovens que apresentaram miocardite após a vacinação com mRNA contra SARS-CoV-2, juntamente com indivíduos saudáveis ​​e vacinados do grupo controle e crianças com MIS-C, foram incluídos no Biorrepositório Pediátrico para COVID-19, aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa (IRB), no Hospital Geral de Massachusetts (Mass General Brigham IRB nº 2020P0000955) ou no Biorrepositório Taking on COVID-19 Together, aprovado pelo IRB, no Hospital Infantil de Boston (BCH IRB nº P00035409). Todos os participantes forneceram consentimento por escrito ou verbal antes da participação, de acordo com os protocolos aprovados pelo IRB.

Foi utilizada a definição dos Centros de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) para miocardite pós-vacina; foram incluídos casos confirmados e prováveis. Adultos saudáveis, vacinados e controle (>18 anos de idade) foram incluídos em um estudo de coleta de amostras conduzido no Brigham and Women’s Hospital. Todos os estudos foram aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa (CEP). As amostras foram coletadas e processadas conforme descrito na Figura S1.

Imunofenotipagem

Em resumo, a análise do plasma incluiu o perfil de anticorpos anti-SARS-CoV-2, o perfil sorológico abrangente para autoanticorpos e anticorpos contra infecções anteriores, respostas de células T específicas à proteína spike do SARS-CoV-2, análise de citocinas e perfil hematológico, e testes para antígenos circulantes do SARS-CoV-2. Os dados que corroboram os resultados deste estudo estão disponíveis junto ao autor correspondente mediante solicitação razoável. Descrições detalhadas dos ensaios utilizados para pontos temporais únicos e longitudinais estão detalhadas nos Métodos Suplementares.

Análise Estatística

Para comparações sorológicas, de citocinas e antígenos entre os grupos miocardite e controle, utilizamos o teste U não paramétrico de Mann-Whitney bilateral. O método de Benjamini-Hochberg foi utilizado para corrigir múltiplos valores de P nos ensaios sorológicos. Para comparação de células T e hematológicas, testes t não pareados foram utilizados para analisar as comparações entre os grupos miocardite e controle.

Resultados

Sessenta e um adolescentes e adultos jovens entre 12 e 21 anos de idade, incluindo 16 indivíduos com miocardite associada à vacina, forneceram uma amostra de sangue para análise (Figura 1). Os dados demográficos são descritos na Tabela 1. A maioria dos indivíduos com miocardite pós-vacina era do sexo masculino (n = 13 de 16; 81%) e o início dos sintomas geralmente ocorreu na primeira semana após a vacinação (mediana, 4 dias; intervalo, 1–19 dias). Na coorte de miocardite pós-vacina, a maioria dos indivíduos (n = 12 de 16; 75%) desenvolveu miocardite após a segunda dose, embora 2 tenham apresentado sintomas de miocardite após a primeira dose e 2 após a terceira dose de reforço. Todos os pacientes apresentaram dor no peito e todos apresentaram níveis elevados de troponina T cardíaca (mediana, 260 ng/L; intervalo interquartil, 215–1114 ng/L; limite superior do normal, 14 ng/L) e proteína C-reativa (PCR) (mediana, 29,75 mg/L; intervalo interquartil, 15,53–50,58 mg/L; limite superior do normal, 8 mg/L; Tabela S1). Amostras também foram coletadas de 45 indivíduos controle vacinados assintomáticos da mesma idade até 3 semanas após a segunda vacinação de mRNA.

Tabela 1. Dados demográficos de adolescentes e jovens adultos que desenvolveram miocardite após a vacinação contra COVID-19 e indivíduos de controle vacinados pediátricos

Dado o objetivo desejado de proteção humoral contra a infecção por SARS-CoV-2, as respostas sorológicas foram comparadas entre os indivíduos que desenvolveram miocardite pós-vacina e indivíduos controle vacinados assintomáticos e pareados por idade. Como as respostas de anticorpos são dinâmicas ao longo do tempo, apenas amostras coletadas dentro de 11 dias após a segunda dose da vacina foram analisadas para permitir uma comparação mais uniformemente correspondida das respostas de anticorpos (coorte de miocardite, n = 10; indivíduos controle vacinados saudáveis, n = 17). Neste subgrupo, não foram observadas diferenças nos níveis de imunoglobulina (Ig) M, IgG ou IgA anti-spike ou anti-RBD (proteína de ligação antirreceptor) (Figura 2A e 2B). Para avaliar mais profundamente as potenciais diferenças qualitativas nas respostas sorológicas associadas à miocardite pós-vacina, avaliamos a capacidade do anticorpo de envolver receptores Fc e funções efetoras Fc adicionais. Não foi observada diferença geral na ligação a FcγR2a, FcγR2b, FcγR3a ou FcγR3b (Figura 2C). Consequentemente, os potenciais opsonofagocíticos e de ativação do complemento foram comparáveis ​​entre os grupos (Figura 2D). Coletivamente, esses dados indicam que indivíduos que desenvolveram miocardite têm uma resposta imune humoral comparável à de adolescentes e adultos jovens assintomáticos (Figura 2E). Não encontramos nenhuma indicação de que uma resposta de anticorpos específica esteja associada à miocardite, mas, em vez disso, todos os adolescentes e adultos jovens apresentaram uma resposta imune substancial, conferindo proteção contra SARS-CoV-2 após a vacinação.

Além das respostas relacionadas à vacina, examinamos mais amplamente a resposta de anticorpos em um subconjunto de pacientes e indivíduos de controle vacinados realizando sequenciamento de imunoprecipitação de fagos para autoanticorpos (Figura 2F) e um VirScan baseado em sequenciamento de imunoprecipitação de fagos, uma abordagem de exibição de fagos para caracterização aprofundada de anticorpos para o viroma humano relevante (Figura 2G). Nenhum nível significativo de autoanticorpos foi observado no grupo de miocardite em comparação com o grupo de controle vacinado saudável. Fortes respostas de anticorpos a patógenos comuns, incluindo outros vírus respiratórios (vírus sincicial respiratório, influenza e β-coronavírus), vírus do herpes (vírus herpes simplex tipo 1, citomegalovírus e vírus Epstein-Barr) e cepas de vacina (sarampo, rubéola e caxumba), foram detectadas. No entanto, nenhuma diferença específica de rastreamento com o desenvolvimento de miocardite se destacou nesta coorte limitada.

Buscamos então caracterizar as respostas das células T por citometria de fluxo multiparâmetro. Primeiro, comparamos a distribuição dos diferentes subconjuntos de memória, incluindo todas as células T CD4⁺ e CD8 ⁺, entre um subconjunto de indivíduos que desenvolveram miocardite pós-vacina e indivíduos controle vacinados assintomáticos usando amostras pareadas por idade e sexo com tempo comparável desde a vacinação. No geral, não houve diferenças nas frequências de células T ingênuas (CD45RA ⁺ CCR7⁺), de memória central (CD45RA ⁻ CCR7 ⁺), de memória efetora (CD45RA ⁻ CCR7 ⁻) e de memória efetora terminalmente diferenciada (CD45RA ⁺ CCR7 ⁻) entre os 2 grupos, exceto que os indivíduos com miocardite apresentaram frequências ligeiramente maiores de células de memória efetoras (teste t, P = 0,047; Figura S2A e S2B). Também não observamos diferença nas proporções de subconjuntos de memória em células T CD4⁺ específicas para a espícula do SARS-CoV-2 (Figura S2C ). Além disso, as frequências de secreção e desgranulação de interferon-γ, conforme determinado pela expressão de CD107a, células T CD8 ⁺ e células T CD4 ⁺ na estimulação com peptídeos de espícula do SARS-CoV-2, foram indistinguíveis entre ambos os grupos (Figura S2D–S2G). A única diferença perceptível na assinatura das células T foi uma frequência maior de células T CD4 ⁺ em massa expressando PD-1 nos indivíduos com miocardite pós-vacina (teste t não pareado , P = 0,02; Figura S2H e S2I), provavelmente refletindo a variabilidade na expansão após a imunização, mas potencialmente também sugerindo um nível maior de exaustão neste subconjunto de células.

Embora diferenças mínimas tenham sido observadas nas populações de células T, indivíduos com miocardite apresentaram perfis distintos de citocinas reminiscentes do perfil visto em MIS-C, sugerindo provável ativação inflamatória inata, com níveis significativamente elevados de interleucina (IL)-8, IL-6, fator de necrose tumoral-α, IL-10, interferon-γ e IL-1β e níveis mais baixos de IL-4 em comparação com indivíduos de controle vacinados saudáveis ​​(Figura 3A–3G) sem diferenças notáveis ​​em IL-5, IL-12p70 ou IL-22 (Figura 3H–3K). Para caracterizar melhor o perfil inflamatório, hemogramas completos foram analisados. Embora a maioria estivesse dentro das faixas normais em ambas as coortes, os leucócitos totais, especificamente os neutrófilos, estavam significativamente aumentados em indivíduos com miocardite pós-vacina em comparação com indivíduos do grupo controle vacinados (teste t não pareado, P = 0,007 e P = 0,01, respectivamente), enquanto as contagens de plaquetas estavam diminuídas em comparação com indivíduos do grupo controle vacinados ( teste t não pareado, P = 0,03; Figura S3). Esses resultados sugerem que a miocardite pós-vacina está associada à imunidade adaptativa e de células T normais, mas à modesta ativação inata.

Para caracterizar ainda mais as respostas imunes e avaliar potenciais estímulos de inflamação inata, ensaios de antígeno de matriz de molécula única ultrassensível foram usados ​​para medir a produção estimulada pela vacina tanto da proteína spike SARS-CoV-2 de comprimento total quanto de sua subunidade clivada, S1, no sangue após a vacinação intramuscular. Dado que os níveis de antígeno S1 caíram rapidamente em uma coorte de adultos saudáveis, buscamos avaliar a depuração de S1 em nossas coortes de adolescentes. Como observado em adultos, em análises de amostras de plasma de adolescentes, coletadas principalmente após a segunda vacinação, S1 livremente circulante não foi detectado na maioria das amostras (Figura 4A).

Em seguida, buscamos determinar se S1 era indetectável porque o antígeno havia sido efetivamente eliminado ou porque o antígeno estava ligado e mascarado por anticorpos circulantes. Para liberar o antígeno ligado ao anticorpo, primeiro tratamos amostras de plasma com ditiotreitol para desnaturar os anticorpos. Após a incubação com ditiotreitol, S1 foi detectado no plasma de 34% da coorte de controle vacinada e 29% da coorte de miocardite. Repetimos essa análise para a coorte adulta, mas o antígeno S1 permaneceu indetectável em adultos após a segunda dose da vacina (Figura S4). Embora a coorte adulta seja pequena (n = 13), essas descobertas podem sugerir uma diferença relacionada à idade no processamento da vacina de mRNA. Independentemente disso, a frequência com que conseguimos detectar S1, bem como as concentrações médias semelhantes entre as duas coortes adolescentes, sugere que as descobertas são, portanto, improváveis ​​associadas ao desenvolvimento de miocardite pós-vacina.

Em contraste notável, adolescentes que desenvolveram miocardite apresentaram níveis significativamente mais altos de proteína spike livre de comprimento total no plasma (33,9 ± 22,4 pg/mL), não ligada por anticorpos (Figura 4A), enquanto indivíduos controle vacinados assintomáticos não apresentaram proteína spike livre detectável (teste t não pareado , P < 0,0001). Embora a miocardite pós-vacina ocorra clinicamente mais comumente em homens, uma spike elevada foi observada igualmente em mulheres e homens afetados (Figura S5). Encontramos um aumento mínimo nos níveis de spike após o tratamento com ditiotreitol, sugerindo que a maior parte do antígeno está circulando livremente e não ligada por anticorpos nos indivíduos com miocardite pós-vacina. A spike ligada a anticorpos foi detectada em apenas ≈ 6% dos indivíduos controle vacinados. Da mesma forma, não conseguimos detectar nenhuma spike livre ou ligada a anticorpos nas amostras de adultos saudáveis ​​(Figura S4).

Quando analisado de acordo com o tempo desde a vacinação, o S1 livre, que foi detectado em apenas um paciente com miocardite pós-vacina e um sujeito de controle vacinado, foi detectado apenas na primeira semana. No entanto, o S1 ligado a anticorpos, que foi detectado em aproximadamente um terço de ambas as coortes, pôde ser detectado até 3 semanas após a vacinação (Figura 4B). Em contraste, tanto a espícula livre quanto a ligada a anticorpos, que foi detectável apenas em pacientes que desenvolveram miocardite induzida por vacina, permaneceu detectável até 3 semanas após a vacinação (Figura 4B). A amostragem longitudinal mostra um declínio lento na espícula livre e ligada a anticorpos, sugerindo que a coleta de sangue em apenas um único ponto no tempo provavelmente não deixaria de detectar a espícula circulante em sujeitos de controle vacinados saudáveis. Para avaliar se essa persistência da espícula em pacientes com miocardite era atribuível à neutralização inadequada de anticorpos, realizamos ensaios de neutralização de matriz de molécula única in vitro. Analisamos amostras de plasma de um subconjunto de pacientes com miocardite (n=9) e indivíduos saudáveis ​​de controle vacinados (n=14) para os quais amostras de plasma foram coletadas dentro de 1 semana após a segunda dose da vacina; no entanto, nenhuma diferença significativa nas capacidades de neutralização de anticorpos foi observada (Figura S6).

A persistência do pico circulante em pacientes com miocardite pós-vacina é semelhante à antigenemia do SARS-CoV-2 relatada anteriormente como uma característica patogênica da MIS-C. Por esse motivo, comparamos os níveis de S1, pico, troponina T cardíaca e PCR entre indivíduos que desenvolveram miocardite e aqueles que desenvolveram MIS-C com complicações cardíacas (Figura 5). Não houve diferenças significativas nas concentrações médias de S1 e pico entre os 2 grupos. Embora tanto a MIS-C quanto a miocardite pós-vacina tenham resultado em elevação da troponina T cardíaca e PCR em comparação com indivíduos controle vacinados saudáveis, quando a MIS-C foi comparada com a miocardite pós-vacina, os níveis de troponina T cardíaca foram significativamente elevados para a coorte de miocardite, e os níveis de PCR foram significativamente elevados para a coorte MIS-C.

Para um subconjunto de pacientes com miocardite pós-vacina (n = 4) dos quais obtivemos amostras de sangue repetidas, geramos imunoperfis longitudinais, incluindo níveis de troponina T cardíaca, S1, spike, anticorpo anti-SARS-CoV-2 e citocina (Figura S7). Embora os níveis de spike possam permanecer elevados por vários dias a semanas para todos os pacientes, qualquer S1 detectado foi geralmente eliminado. Em todos os 4 pacientes, o IgG anti-N foi indetectável, sugerindo que a infecção natural com SARS-CoV-2 provavelmente não era um fator contribuinte. Em contraste, os níveis de IgG, IgA e IgM anti-spike, anti-S1 e anti-RBD aumentaram conforme o esperado após a vacinação. Os pacientes de 1 a 3 desenvolveram miocardite após a segunda dose da vacina; o paciente 4 desenvolveu miocardite após a primeira dose. Das citocinas, a IL-8 foi a mais proeminente, espelhando mais de perto os níveis de troponina T cardíaca e antígeno.

Discussão

Embora os relatórios epidemiológicos descrevam as principais características clínicas associadas à miocardite após a vacinação com BNT162b2 ou mRNA-1273, aqui, fornecemos um imunoperfil detalhado de pacientes com miocardite pós-vacina. Descobrimos que indivíduos que desenvolveram miocardite pós-vacina exibem exclusivamente níveis elevados de proteína spike livre em circulação, não ligados por anticorpos anti-spike, que parecem se correlacionar com os níveis de troponina T cardíaca e ativação imune inata com liberação de citocinas. No entanto, a imunidade adaptativa e as respostas das células T foram essencialmente indistinguíveis daquelas de indivíduos controle vacinados assintomáticos pareados por idade. O imunoperfil da miocardite pós-vacina é distinto, no entanto, da infecção aguda por SARS-CoV-2 e da doença pós-inflamatória tardia MIS-C. Embora essas descobertas possam fornecer insights sobre o imunofenótipo da miocardite relacionada à vacina, elas não alteram a relação risco-benefício que favorece fortemente a vacinação para proteger contra complicações graves relacionadas à COVID-19.

É notável que a proteína spike, que permaneceu intacta ao evitar a clivagem e a depuração, foi associada à miocardite nesta coorte. Não está claro se a proteína spike circulante no contexto da vacinação de mRNA era patogênica. Na miocardite pós-vacina, a proteína spike parece escapar do reconhecimento de anticorpos porque os anticorpos anti-spike gerados são produzidos em quantidades adequadas com capacidade funcional e de neutralização normais. Há evidências crescentes in vitro de que a própria spike pode estimular a disfunção dos pericitos cardíacos ou inflamar o endotélio, potencialmente pela regulação negativa da expressão da enzima conversora de angiotensina 2, pelo comprometimento da biodisponibilidade endotelial do óxido nítrico ou pela ativação da inflamação mediada por integrina com hiperpermeabilidade da camada de células endoteliais. Assim, o próprio antígeno spike, que escapa ao reconhecimento de anticorpos em vez de invocar hiperativação imunológica, pode contribuir para a miocardite nesses indivíduos.

Subconjuntos de células T foram implicados em outras formas de miocardite, como miocardite autoimune e cardiomiopatia dilatada. Embora não tenhamos observado nenhuma diferença nas células T CD4 ⁺ e CD8 ⁺ específicas para SARS-CoV-2 , nem a estimulação in vitro tenha revelado quaisquer diferenças na resposta do interferon-γ entre as duas coortes, não podemos descartar o envolvimento de células T com base apenas nesta análise. No entanto, um ligeiro aumento nas células T CD4 ⁺ em massa expressando PD-1 na miocardite pós-vacina pode indicar algum grau de ativação ou exaustão de células T, embora pareça distinto das respostas específicas para SARS-CoV-2. Além disso, embora não tenhamos detectado nenhum autoanticorpo como foi observado em outras formas de miocardite, isso não necessariamente descarta o potencial de envolvimento de células T. No entanto, nossos dados sugerem que existe um mecanismo potencialmente único de lesão miocárdica após a vacinação com mRNA contra SARS-CoV-2 associado a uma resposta imune inata robusta. Estudos futuros são necessários para investigar completamente a contribuição das células T na miocardite pós-vacina.

A miocardite relacionada à vacina não é exclusiva das vacinas de mRNA; a miocardite também pode ocorrer após outras vacinas, incluindo vacinas não-mRNA contra a COVID-19, como as vacinas contra a gripe e a varíola. Portanto, é possível que a espícula circulante seja um biomarcador de desregulação imunológica que leva à miocardite, em vez de um agente causal. No entanto, descobrimos diferenças distintas em como os adolescentes respondem à vacinação de mRNA em comparação com os adultos, o que justifica uma investigação mais aprofundada. Foi demonstrado anteriormente que, após a primeira inoculação da vacina de mRNA-1273, a subunidade S1 clivada da espícula pode ser detectada no plasma de adultos saudáveis. No entanto, após a segunda dose, nenhum antígeno foi detectado, presumivelmente porque há níveis mais altos de anticorpos anti-SARS-CoV-2 circulantes, que se ligam rapidamente a qualquer antígeno circulante, facilitando sua depuração. Em contraste, um terço dos adolescentes apresentou antigenemia S1 ligada a anticorpos após a segunda vacinação, independentemente do desenvolvimento de miocardite, um achado não observado em nossa amostra menor de adultos. Isso sugere que ou o sistema imunológico de adultos responde mais rapidamente à produção de spike induzida pela vacina ou, devido a diferenças na massa corporal, os níveis de S1 caem abaixo do limite de detecção para adultos. Alternativamente, níveis aumentados de spike livre em comparação com S1 livre podem ser atribuídos a diferenças nas taxas de depuração renal; seria esperado que S1 fosse eliminado mais rapidamente com um peso molecular de 76 kDa, aproximadamente metade daquele da spike completa (180 kDa). Como tanto os adultos quanto os adolescentes incluídos em nossa coorte receberam a dose adulta da vacina de mRNA, esse achado sugere uma capacidade relacionada à idade para lidar com o antígeno introduzido pela vacina. É importante notar que a maior parte da S1 circulante foi ligada por anticorpos anti-S1 específicos, indicando uma resposta imune apropriada para direcionar e eliminar S1.

A identificação de partículas virais do SARS-CoV-2 no sangue não é exclusiva da miocardite pós-vacina. No entanto, quando a antigenemia é detectada em casos graves de COVID-19 ou MIS-C, uma resposta hiperinflamatória mais pronunciada, semelhante a um superantígeno, é tipicamente observada, com complexos imunes de espícula desencadeando hiperativação da fagocitose de monócitos ³⁰ e formação de armadilhas extracelulares de neutrófilos. No entanto, na miocardite induzida por vacina, a espícula não parece estar ligada a anticorpos, e não há evidências de ativação excessiva de complexos imunes de neutrófilos, complemento ou monócitos. Além disso, os níveis de PCR são marcadamente elevados na MIS-C em comparação com a miocardite pós-vacina. Essa distinção na hiperinflamação pode resultar da fonte de antigenemia. Na miocardite associada à vacina, a antigenemia ocorre após inoculação intramuscular estéril com o transcrito de mRNA protegido lipossomalmente. Em contraste, na MIS-C, os antígenos podem vazar para a circulação como resultado da disbiose no intestino, o que sinaliza a perda de junções estreitas mediada por zonulina, como evidenciado por níveis elevados de zonulina, proteína de ligação a lipopolissacarídeos e CD14 solúvel. Também é possível que a endotoxemia associada exacerbe a resposta inflamatória contra antígenos do SARS-CoV-2, sendo responsável pela resposta hiperinflamatória grave que caracteriza a MIS-C. Além disso, na MIS-C, o motivo semelhante a superantígeno da spike/S1 interage com o sistema imunológico para produzir distorção do receptor de células T e uma profunda resposta hiperinflamatória; na miocardite pós-vacina, o antígeno spike livre circulante parece escapar do reconhecimento de anticorpos. Correspondentemente, a miocardite pós-vacina de mRNA segue um curso agudo mais moderado, mas os resultados a longo prazo ainda precisam ser vistos.

As limitações deste estudo incluem o tamanho relativamente pequeno da amostra, pois a miocardite pós-vacina é uma complicação rara, com aproximadamente 18 casos ocorrendo para cada 1 milhão de doses de vacina administradas. Nossas coortes não foram equilibradas uniformemente entre as vacinas BNT162b2 e mRNA-1273: toda a nossa coorte de controle adolescente e a maioria da nossa coorte de miocardite receberam a vacina BNT162b2 (n = 15). Além disso, uma análise mais extensa de subconjuntos de células T, incluindo células Th17, que foram previamente implicadas em miocardite/cardiomiopatia dilatada não induzida por vacina, ou análise de tecido de biópsia cardíaca seria informativa no futuro. No entanto, nossa colaboração multicêntrica permitiu uma análise significativa de uma coorte de miocardite pós-vacina de tamanho considerável. Além disso, a detecção ultrassensível de antígenos por meio de matriz de molécula única não distingue se a antigenemia de pico é a causa ou consequência, e nem todos os pacientes com miocardite apresentaram antigenemia detectável. Em vez disso, a imunofenotipagem estabelece bases importantes para compreender melhor as complicações associadas à vacina de mRNA e fornece justificativa para pesquisas futuras que auxiliem no desenvolvimento e na dosagem da vacina. Essas descobertas também sugerem que a administração de anticorpos anti-spike, caso seja detectada antigenemia de spike, pode potencialmente prevenir ou reverter a miocardite pós-vacina.

É reconfortante que nem a vacina BNT162b2 nem a vacina mRNA-1273 induzam imunidade adaptativa anormal ou respostas de células T associadas à ativação imunológica direcionada ao miocárdio. No entanto, detectamos antígeno de espícula livre no sangue de adolescentes e adultos jovens que desenvolveram miocardite após a vacina mRNA. Embora as implicações desse achado devam ser melhor compreendidas, esses resultados não alteram a relação risco-benefício que favorece a vacinação contra a COVID-19 na prevenção de desfechos clínicos graves.

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Fonte: https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/CIRCULATIONAHA.122.061025

 

 

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