Published June 9, 2020 | Version v1
Publication Open

Non-sterilizing, Infection-Permissive Vaccination With Inactivated Influenza Virus Vaccine Reshapes Subsequent Virus Infection-Induced Protective Heterosubtypic Immunity From Cellular to Humoral Cross-Reactive Immune Responses

Creators

  • 1. Icahn School of Medicine at Mount Sinai
  • 2. Hospital César Milstein
  • 3. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Description

Conventional influenza vaccines aim at the induction of virus-neutralizing antibodies that provide with sterilizing immunity. However, influenza vaccination often confers protection from disease but not from infection. The impact of infection-permissive vaccination on the immune response elicited by subsequent influenza virus infection is not well understood. Here, we investigated to what extent infection-permissive immunity, in contrast to virus-neutralizing immunity, provided by a trivalent inactivated virus vaccine (TIV) modulates disease and virus-induced host immune responses after sublethal vaccine-matching H1N1 infection in a mouse model. More than one TIV vaccination was needed to induce a serum HI titer and provide sterilizing immunity upon homologous virus infection. However, single TIV administration provided infection-permissive immunity, characterized by lower viral lung titers and faster recovery. Despite the presence of replicating virus, single TIV vaccination prevented induction of pro-inflammatory cyto- and chemokines, alveolar macrophage depletion as well as the establishment of lung-resident B and T cells after infection. To investigate virus infection-induced cross-protective heterosubtypic immune responses in vaccinated and unvaccinated animals, mice were re-infected with a lethal dose of H3N2 virus four weeks after H1N1 infection. Single TIV vaccination did not prevent H1N1 virus infection-induced heterosubtypic cross-protection, but shifted the mechanism of cross-protection from the cellular to the humoral branch of the immune system. These results suggest that suboptimal vaccination with conventional influenza vaccines may still positively modulate disease outcome after influenza virus infection, while promoting humoral heterosubtypic immunity after virus infection.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تهدف لقاحات الأنفلونزا التقليدية إلى تحريض الأجسام المضادة المعادلة للفيروسات التي توفر مناعة تعقيم. ومع ذلك، غالبًا ما يمنح التطعيم ضد الأنفلونزا الحماية من المرض ولكن ليس من العدوى. إن تأثير التطعيم المسموح بالعدوى على الاستجابة المناعية التي تثيرها عدوى فيروس الأنفلونزا اللاحقة غير مفهوم جيدًا. هنا، درسنا إلى أي مدى تقوم المناعة المقاومة للعدوى، على النقيض من المناعة المعادلة للفيروس، التي يوفرها لقاح الفيروس المعطل ثلاثي التكافؤ (TIV) بتعديل الاستجابات المناعية للمرض والمضيف التي يسببها الفيروس بعد مطابقة اللقاح شبه المميت لعدوى H1N1 في نموذج الفأر. كانت هناك حاجة إلى أكثر من لقاح TIV واحد للحث على عيار HI في المصل وتوفير مناعة تعقيم عند الإصابة بالفيروس المتماثل. ومع ذلك، قدمت إدارة TIV واحدة مناعة مقاومة للعدوى، تتميز بانخفاض عيار الرئة الفيروسية والتعافي بشكل أسرع. على الرغم من وجود فيروس مكرر، إلا أن التطعيم الفردي ضد فيروس الورم الحليمي البشري منع تحريض السيتو والكيموكينات المؤيدة للالتهابات، ونضوب البلاعم السنخية بالإضافة إلى إنشاء خلايا B و T المقيمة في الرئة بعد العدوى. للتحقيق في الاستجابات المناعية غير المتجانسة التي تسببها عدوى الفيروس في الحيوانات المحصنة وغير المحصنة، أعيدت إصابة الفئران بجرعة قاتلة من فيروس H3N2 بعد أربعة أسابيع من عدوى H1N1. لم يمنع لقاح TIV الفردي الحماية المتقاطعة الناجمة عن عدوى فيروس H1N1، ولكنه حول آلية الحماية المتقاطعة من الفرع الخلوي إلى الفرع الخلطي للجهاز المناعي. تشير هذه النتائج إلى أن التطعيم دون المستوى الأمثل بلقاحات الأنفلونزا التقليدية قد لا يزال يعدل بشكل إيجابي نتائج المرض بعد الإصابة بفيروس الأنفلونزا، مع تعزيز المناعة الخلطية غير المتجانسة بعد الإصابة بالفيروس.

Translated Description (French)

Les vaccins antigrippaux conventionnels visent à induire des anticorps neutralisant les virus qui assurent une immunité stérilisante. Cependant, la vaccination contre la grippe confère souvent une protection contre la maladie, mais pas contre l'infection. L'impact de la vaccination permettant l'infection sur la réponse immunitaire provoquée par une infection ultérieure par le virus de la grippe n'est pas bien compris. Ici, nous avons étudié dans quelle mesure l'immunité perméable à l'infection, contrairement à l'immunité neutralisante du virus, fournie par un vaccin à virus inactivé trivalent (VTI) module la maladie et les réponses immunitaires de l'hôte induites par le virus après une infection sublétale par le virus H1N1 dans un modèle murin. Plus d'un vaccin VTI a été nécessaire pour induire un titre d'IH sérique et fournir une immunité stérilisante lors d'une infection virale homologue. Cependant, l'administration d'un seul VTI a fourni une immunité perméable aux infections, caractérisée par des titres pulmonaires viraux plus faibles et une récupération plus rapide. Malgré la présence du virus se répliquant, la vaccination unique contre le VTI a empêché l'induction de cyto- et de chimiokines pro-inflammatoires, l'épuisement des macrophages alvéolaires ainsi que l'établissement de lymphocytes B et T résidents dans les poumons après l'infection. Pour étudier les réponses immunitaires hétérosoustypiques protectrices croisées induites par l'infection virale chez les animaux vaccinés et non vaccinés, des souris ont été réinfectées avec une dose létale du virus H3N2 quatre semaines après l'infection par le virus H1N1. La vaccination unique contre le VTI n'a pas empêché la protection croisée hétérosoustypique induite par l'infection par le virus H1N1, mais a déplacé le mécanisme de protection croisée de la branche cellulaire à la branche humorale du système immunitaire. Ces résultats suggèrent que la vaccination sous-optimale avec des vaccins antigrippaux conventionnels peut encore moduler positivement l'issue de la maladie après l'infection par le virus grippal, tout en favorisant l'immunité hétérosoustypique humorale après l'infection par le virus.

Translated Description (Spanish)

Las vacunas convencionales contra la gripe tienen como objetivo la inducción de anticuerpos neutralizantes de virus que proporcionan inmunidad esterilizante. Sin embargo, la vacunación contra la influenza a menudo confiere protección contra la enfermedad, pero no contra la infección. No se comprende bien el impacto de la vacunación que permite la infección en la respuesta inmunitaria provocada por la posterior infección por el virus de la influenza. Aquí, investigamos en qué medida la inmunidad permisiva a la infección, en contraste con la inmunidad neutralizante del virus, proporcionada por una vacuna de virus inactivado trivalente (TIV) modula la enfermedad y las respuestas inmunitarias del huésped inducidas por el virus después de la infección por H1N1 coincidente con la vacuna subletal en un modelo de ratón. Se necesitó más de una vacunación con TIV para inducir un título de HI en suero y proporcionar inmunidad esterilizante tras la infección por virus homólogo. Sin embargo, la administración única de TIV proporcionó inmunidad permisiva a la infección, caracterizada por títulos pulmonares virales más bajos y una recuperación más rápida. A pesar de la presencia de virus replicantes, la vacunación única con TIV previno la inducción de citoquinas y quimiocinas proinflamatorias, el agotamiento de los macrófagos alveolares, así como el establecimiento de células B y T residentes en los pulmones después de la infección. Para investigar las respuestas inmunitarias heterosubtípicas de protección cruzada inducidas por la infección por virus en animales vacunados y no vacunados, los ratones se reinfectaron con una dosis letal del virus H3N2 cuatro semanas después de la infección por H1N1. La vacunación con TIV única no evitó la protección cruzada heterosubtípica inducida por la infección por el virus H1N1, pero cambió el mecanismo de protección cruzada de la rama celular a la humoral del sistema inmunitario. Estos resultados sugieren que la vacunación subóptima con vacunas convencionales contra la influenza aún puede modular positivamente el resultado de la enfermedad después de la infección por el virus de la influenza, al tiempo que promueve la inmunidad heterosubtípica humoral después de la infección por el virus.

Files

pdf.pdf

Files (3.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:d4ffd3eb53dc890f77a03587ab2329b4
3.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التطعيم غير المعقم والمنتشر بالعدوى مع لقاح فيروس الأنفلونزا المعطل يعيد تشكيل المناعة الوقائية اللاحقة من العدوى بالفيروسات غير المتجانسة من الاستجابات المناعية الخلوية إلى الاستجابات المناعية التفاعلية الخلوية
Translated title (French)
La vaccination non stérilisante et infectieuse avec le vaccin inactivé contre le virus de la grippe remodèle l'immunité hétérosoustypique protectrice induite par l'infection virale subséquente, des réponses immunitaires cellulaires aux réponses immunitaires réactives croisées humorales
Translated title (Spanish)
La vacunación no esterilizante y permisiva a la infección con la vacuna inactivada contra el virus de la influenza remodela la inmunidad heterosubtípica protectora inducida por la infección viral posterior de las respuestas inmunes de reacción cruzada celular a humoral

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3035116207
DOI
10.3389/fimmu.2020.01166

Is supplement to
https://openalex.org/W2967314070 (Other)
https://openalex.org/W2766455193 (Other)
https://openalex.org/W2682601159 (Other)
https://openalex.org/W2162191803 (Other)
https://openalex.org/W2123630845 (Other)
https://openalex.org/W2100624829 (Other)
https://openalex.org/W2098803005 (Other)
https://openalex.org/W2088538321 (Other)
https://openalex.org/W2023372797 (Other)
https://openalex.org/W1492866124 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1450336755
  • https://openalex.org/W1567087314
  • https://openalex.org/W1964649828
  • https://openalex.org/W1973433801
  • https://openalex.org/W1987938089
  • https://openalex.org/W1988511365
  • https://openalex.org/W2003687800
  • https://openalex.org/W2005362030
  • https://openalex.org/W2033511257
  • https://openalex.org/W2047585875
  • https://openalex.org/W2060654063
  • https://openalex.org/W2074899179
  • https://openalex.org/W2089532164
  • https://openalex.org/W2095280825
  • https://openalex.org/W2108100953
  • https://openalex.org/W2130961724
  • https://openalex.org/W2134231495
  • https://openalex.org/W2140158026
  • https://openalex.org/W2147096864
  • https://openalex.org/W2147233754
  • https://openalex.org/W2155104070
  • https://openalex.org/W2156622172
  • https://openalex.org/W2156841329
  • https://openalex.org/W2162249641
  • https://openalex.org/W2168084375
  • https://openalex.org/W2168971343
  • https://openalex.org/W2263246439
  • https://openalex.org/W2301474207
  • https://openalex.org/W2303329634
  • https://openalex.org/W2318325499
  • https://openalex.org/W2337334490
  • https://openalex.org/W2473001391
  • https://openalex.org/W2511575963
  • https://openalex.org/W2557019083
  • https://openalex.org/W2610387541
  • https://openalex.org/W2790722089
  • https://openalex.org/W2793271534
  • https://openalex.org/W2796280032
  • https://openalex.org/W2801477892
  • https://openalex.org/W2872545267
  • https://openalex.org/W2886350482
  • https://openalex.org/W2892654499
  • https://openalex.org/W2907950729
  • https://openalex.org/W2911366108
  • https://openalex.org/W2913568910
  • https://openalex.org/W2928891447
  • https://openalex.org/W2972445169
  • https://openalex.org/W2987433676