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肥満と性別は、ダニ媒介脳炎ブースターワクチン接種への免疫応答に影響を与える
Obesity and Sex Affect the Immune Responses to Tick-Borne Encephalitis Booster Vaccination.
PMID: 32528467 PMCID: PMC7266951. DOI: 10.3389/fimmu.2020.00860.
抄録
肥満は、劇的に過去30年間で増加しており、世界的な流行の世界保健機関の次元によると達しています。肥満に関連した慢性的な低レベルの炎症は、重度の合併症に寄与し、直接免疫機能障害と感染症への感受性の増加につながる多くの免疫細胞に影響を与えます。このように、ワクチンで予防可能な疾患に対する予防は非常に重要であるが、肥満の下では、いくつかのワクチンに対する反応性は不明である。マダニ媒介性脳炎（TBE）ワクチンへの反応性を評価するために、我々は37人の肥満者と36人の正常体重の対照者に認可されたTBEワクチンを再接種した。代謝、ホルモン、免疫学的プロファイルとワクチン特異的な体液性および細胞性免疫応答を、TBE接種前、1週間後、4週間後、6ヶ月後の血清および末梢血単核細胞（PBMC）で評価した。肥満の成人では、代謝パラメータ（トリグリセリド、コレステロール比、レプチン、インスリン）と炎症性パラメータ（C反応性タンパク質）が有意に増加していた。TBE特異的Ab価（d7_d28）の初期上昇が強く、その後6ヶ月後には有意に早く低下し、これは高肥満度と相関していた。Ab力価の倍数増加は、コントロール男性と比較して肥満男性で有意に高く、テストステロンレベルの低下と関連していた。肥満は細胞応答にも影響を与えた。肥満ワクチン接種者のPBMCは、抗原刺激時にインターロイキン2とインターフェロンγレベルが上昇しており、レプチン依存性のプロ炎症性T1分極を示唆していた。肥満における全B細胞およびナイーブB細胞の拡大は、Ab価の初期増加を説明することができるかもしれないが、一方で、B-記憶細胞および血漿芽球の生成の減少は、限定的な価の維持を伴う迅速なAb価の低下に関連しているかもしれない。T濾胞ヘルパー細胞（Tfh）のうち、Tfh17サブセットは特に肥満男性において有意に拡大しており、ここでは初期の強いAb価の上昇が観察された。全身性ではあるが局所的なワクチン副作用はなく、肥満の被験者では低悪性度の炎症状態の結果として、より頻繁に発現していた。要約すると、TBEブースターワクチン接種は肥満者に有効であったが、より速いAbの減少は長期的な保護を低下させる可能性があった。ワクチン反応の性差は、肥満時の内分泌系、代謝系、免疫系の複雑な相互作用を示している。ワクチン接種後の長期保護に関する更なる研究が進行中であり、肥満者におけるTBEに対する一次ワクチン接種の評価も計画されている。 NCT04017052; https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04017052。
Obesity has dramatically increased over the last 30 years and reaches according to World Health Organization dimensions of a global epidemic. The obesity-associated chronic low-level inflammation contributes to severe comorbidities and directly affects many immune cells leading to immune dysfunction and increased susceptibility to infections. Thus, prophylaxis against vaccine-preventable diseases is crucial, yet the responsiveness to several vaccines is unclear under obesity. In order to assess the responsiveness to tick-borne encephalitis (TBE) vaccine, we revaccinated 37 obese individuals and 36 normal-weight controls with a licensed TBE vaccine. Metabolic, hormonal, and immunologic profiles along with vaccine-specific humoral and cellular immune responses were evaluated in sera and peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) before, 1 week, 4 weeks, and 6 months after TBE booster. Obese adults had significantly increased metabolic (triglycerides, cholesterol ratios, leptin, insulin) and proinflammatory (C-reactive protein) parameters. They showed stronger initial increase of TBE-specific Ab titers (d7_d28) followed by a significantly faster decline after 6 months, which correlated with high body mass index and leptin and insulin levels. The fold increase of Ab-titer levels was significantly higher in obese compared to control males and linked to reduced testosterone levels. Obesity also affected cellular responses: PBMCs of the obese vaccinees had elevated interleukin 2 and interferon γ levels upon antigen stimulation, indicating a leptin-dependent proinflammatory T1 polarization. The expansion of total and naive B cells in obese might explain the initial increase of Ab titers, whereas the reduced B-memory cell and plasma blast generation could be related to fast Ab decline with a limited maintenance of titers. Among T follicular helper cell (Tfh) cells, the Tfh17 subset was significantly expanded particularly in obese males, where we observed a strong initial Ab increase. Systemic but not local vaccine side effects were more frequent in obese subjects as a possible consequence of their low-grade proinflammatory state. In summary, TBE booster vaccination was effective in obese individuals, yet the faster Ab decline could result in a reduced long-term protection. The sex-based differences in vaccine responses indicate a complex interplay of the endocrine, metabolic, and immune system during obesity. Further studies on the long-term protection after vaccination are ongoing, and also evaluation of primary vaccination against TBE in obese individuals is planned. NCT04017052; https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT04017052.
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