cell:抜粋.60日後にもリンパ節内にmRNAを発見:3/1全文翻訳済

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Unexpected finding: vaccine mRNA found even at 60 days after vaccination, inside lymph nodes.

Cell paper from Stanford University changes what we know about mRNA vaccines.

They aren’t “self-destructing, transient email messages sent to cells” any more. https://t.co/uyw64PFuEw pic.twitter.com/bC6M1bnJU0

— Rajeev Jayadevan (@RajeevJayadevan) January 26, 2022

↑抜粋:60日後にもリンパ節内にmRNAを発見。

ジャーナル事前調査
ヒトSARS-CoV-2感染およびワクチン接種における免疫インプリンティング、変異体認識の幅、胚中心反応
Katharina Röltgen, Sandra C.A. Nielsen, Oscar Silva, Sheren F. Younes, Maxim Zaslavsky, Cristina Costales, Fan Yang, Oliver F. Wirz, Daniel Solis, Ramona A. Hoh, Aihui Wang, Prabhu S.Arunachalam、Deana Colburg、Shuchun Zhao、Emily Haraguchi、Alexandra S. Lee、Mihir M. Shah、Monali Manohar、Iris Chang、Fei Gao、Vamsee Mallajosyula、Chunfeng Li、James Liu、Massa J.Shoura, Sayantani B. Sindher, Ella Parsons, Naranjargal J. Dashdorj, Naranbaatar D. Dashdorj, Robert Monroe, Geidy E. Serrano, Thomas G. Beach, R. Sharon Chinthrajah, Gregory W.Charville, James L. Wilbur, Jacob N. Wohlstadter, Mark M. Davis, Bali Pulendran, Megan L. Troxell, George B. Sigal, Yasodha Natkunam, Benjamin A. Pinsky, Kari C. Nadeau, Scott D. Boyd.
 PII:
DOI: 参照。
に掲載される予定です。
受信日:改訂日:受理日：改訂日：受理された日
S0092-8674(22)00076-9
https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.01.018
セル12350
セル
2021年11月10日 2022年1月3日
2022年1月20日
この記事を以下のように引用してください。Röltgen, K., Nielsen, S.C.A., Silva, O., Younes, S.F., Maxim Zaslavsky, Costales, C., Yang, F., Wirz, O.F., Solis, D., Hoh, R.A., Wang, A., Arunachalam, P.S., Colburg, D., Zhao, S., Haraguchi, E,Lee, A.S., Shah, M.M., Manohar, M., Chang, I., Gao, F., Mallajosyula, V., Li, C., Liu, J., Shoura, M.J., Sindher, S.B., Parsons, E., Dashdorj, N.J., Dashdorj, N.D., Monroe, R., Serrano, G.E..,Beach, T.G., Chinthrajah, R.S., Charville, G.W., Wilbur, J.L., Wohlstadter, J.N., Davis, M.M., Pulendran, B., Troxell, M.L., Sigal, G.B., Natkunam, Y., Pinsky, B.A., Nadeau, K.C., Boyd, S.D..,ヒトSARS-CoV-2感染およびワクチン接種における免疫刷り込み、変異体認識の幅、胚中心反応, Cell (2022), doi: https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.01.018.
本資料は、受理後に表紙やメタデータの追加、読みやすさのための整形などの機能強化を行った論文のPDFファイルであり、まだ確定版ではありません

を記録します。このバージョンは、最終的な形で出版される前に、さらにコピー編集、組版、レビューを受けることになりますが、論文を早期に目にすることができるように、このバージョンを提供します。また、本誌に適用されるすべての法的免責事項が適用されることをご了承ください。
2022年 エルゼビア社発行

免疫刷り込み、変異体認識の幅、胚中心反応について
ヒトのSARS-CoV-2感染とワクチン接種
Katharina Röltgen1† Sandra C. A. Nielsen1† Oscar Silva1† Sheren F. Younes1† Maxim
Zaslavsky1、Cristina Costales1、Fan Yang1、Oliver F. Wirz1、Daniel Solis1、Ramona A. Hoh1、Aihui
Wang1、Prabhu S. Arunachalam2、Deana Colburg1、Shuchun Zhao1、Emily Haraguchi1、Alexandra
S.Lee3、Mihir M. Shah3、Monali Manohar3、Iris Chang3、Fei Gao2、Vamsee Mallajosyula2,
Chunfeng Li2、James Liu4、Masa J. Shoura1、Sayantani B. Sindher3、Ella Parsons3、Naranjargal J.
Dashdorj5,6、Naranbaatar D. Dashdorj5、Robert Monroe7、Geidy E. Serrano8、Thomas G. Beach8,
R.Sharon Chinthrajah3,9、Gregory W. Charville1、James L. Wilbur10、Jacob N. Wohlstadter10、Mark
M.Davis2,11,12、Bali Pulendran1,2,11、Megan L. Troxell1、George B. Sigal10、Yasodha Natkunam1,
Benjamin A. Pinsky1,13、Kari C. Nadeau3,9‡、Scott D. Boyd1,3‡*。
*主な連絡先Scott D. Boyd, E-mail: publications_scott_boyd@stanford.edu 15
1米国カリフォルニア州スタンフォード大学病理学教室
2スタンフォード大学免疫・移植・感染研究所（米国カリフォルニア州スタンフォード市
3スタンフォード大学アレルギー・喘息研究センター（米国・カリフォルニア州・スタンフォード市
4スタンフォードヘルスライブラリー、スタンフォード、カリフォルニア、米国
5オノム財団、モンゴル、ウランバートル17013
6肝臓センター、ウランバートル14230、モンゴル
7アドバンスド・セル・ダイアグノスティックス社（米国カリフォルニア州ニューアーク市
8バナー・サンヘルス研究所、米国アリゾナ州サンシティ

スタンフォード大学医学部呼吸器・アレルギー・救命救急医学教室
スタンフォード大学、カリフォルニア州、米国
10Meso Scale Diagnostics LLC, Rockville, Maryland, USA
''スタンフォード大学微生物学・免疫学教室、スタンフォード、カリフォルニア、アメリカ
12ハワードヒューズ医学研究所、スタンフォード大学、スタンフォード、カリフォルニア、アメリカ
Bスタンフォード大学医学部感染症・地質医学科
大学、スタンフォード、カリフォルニア州、米国
100J
これらの著者はこの研究に等しく貢献した
これらの著者はこの仕事に等しく貢献した

概要
SARS-CoV-2のパンデミックでは、新規および従来のワクチン戦略が展開されました。
をグローバルに展開しています。我々は、mRNAワクチン接種（BNT16262）により刺激される抗体の有無を調べた。
3回投与によるブースティングを含む、感染やアデノウイルス（ChAdOx1-S）による生成と異なる。
およびGam-COVID-Vac）または不活性化ウイルス（BBIBP-CorV）ワクチン。我々は、ヒトのリンパ節を分析した。
感染後またはmRNAワクチン接種後のリンパ節を調べ、血清学的な違いに相関があることを確認した。抗体
ウイルス変異体に対する幅は、評価したすべてのワクチンと比較して、感染後は小さくなりますが、その分
は数カ月で改善する。ウイルス変異体感染により変異体特異的な抗体が誘発されるが、事前に
mRNAワクチン接種により、変種ではなくWuhan-Hu-1に対する血清学的応答が刷り込まれる。
抗原を含む。感染時にリンパ節の胚中心（GC）が破壊されたのとは対照的である。
mRNAワクチン接種により、ワクチンmRNAとスパイク抗原を含む強固なGCが最大8
は、ワクチン接種後数週間を経過しているケースもあります。SARS-CoV-2抗体の特異性、広がり、そして
成熟は、被曝歴による刷り込み、異なる組織学的および
ワクチン接種と比較した感染時の抗原性コンテクスト

キーワード
COVID-19; BioNTech-Pfizer; BNT162b2; Moderna; mRNA-1273; AstraZeneca; ChAdOxl-S;
Sputnik V; Gam-COVID-Vac; Sinopharm; BBIBP-CorV; mRNAワクチン; 血清。
SARS-CoV-2、インプリンティング、懸念される変異体、デルタ変異体、風土病型
コロナウイルス; 抗体; 生殖細胞中心; リンパ節生検; 剖検
3

はじめに
コロナウイルス感染症2019（COVID-19）のパンデミック対策が急務となっている
SARS-CoV-2ワクチンは、様々な製法で開発が進められています。
BNT162b2（BioNTech-Pfizer）およびmRNA-1273（Moderna/NIAID）は、高い信頼性を実証しています。
COVID-19予防のための臨床試験で有効性と安全性を確認（Baden et al, 2021; Polack et al,
2020; Walshら、2020）。アデノウイルスベクターワクチンを含む追加のCOVID-19ワクチン
ChAdOx1-S（アストラゼネカ）（Voyseyら、2021）、Ad26.COV2.S（ジョンソン＆ジョンソン）（サドフら
al., 2021）、Gam-COVID-Vac（スプートニクV）、不活化ウイルスワクチンではBBIBP-CorV
(Sinopharm) でも有効性が報告されています。COVID-」によるワクチン誘発性防御の相関関係
19は、SARS-CoV-2に対する中和抗体の力価、および抗体濃度
スパイクまたは受容体結合ドメイン（RBD）に結合する（Earleら, 2021; Gilbertら, 2022; Khoury
ら、2021年; Roltgen and Boyd、2021年）。ほとんどの中和抗体はRBDを標的としており、RBDを阻害します。
アンジオテンシン変換酵素2（ACE2）受容体への結合（Greaneyら、2021a；Yuanら、,
2021).現在のSARS-CoV-2ワクチンは、すべて、以下のものと類似の抗原を含むか、または発現を誘導する。
しかし、誘発される結合抗体および中和抗体には違いがあります。
は、アデノウイルスベクターまたはアデノウイルスベクターと比較して、mRNAワクチンで高い応答が得られます。
不活性化ウイルスワクチン（Dashdorjら、2021a、2021b）。まだ、正確に決定されていない
SARS-CoV-と比較して、mRNAや他のワクチンプラットフォームに対して免疫系がどのように反応するのか。
2の感染です。RBDバリアント抗原の酵母ディスプレイと偽型ウイルス中和のデータ
ポリクローナル血清抗体によるRBDエピトープターゲッティングは、感染者では狭くなることが示されている
mRNA-1273ワクチン接種者と比較して（Greaneyら、2021b）。
スパイク遺伝子に変異を持つ懸念されるいくつかのSARS-CoV-2亜種が出現し
による中和抗体反応を回避する能力に差があり、世界的に広がっている。

武漢-Hu-1感染またはワクチン接種。最近のものを含め、最も免疫侵襲性の高い変種は
オミクロン変種は、アミノ酸E484を含むエピトープに変化がある（Garcia-Beltran et al,
2021; Greaney et al., 2021a; Hoffmann et al., 2021)。ウイルス変種の出現、衰え
感染またはワクチン接種後の抗体レベル（Falseyら、2021年；Levinら、2021年）、および
過去に免疫のある人におけるブレイクスルー感染（Keehnerら、2021年）は、以下のことを示唆している。
SARS-CoV-2に対する免疫の定期的なワクチンブーストが正当化される。mRNA-1273の3回目の投与
(Chu et al., 2021) および BNT162b2 (Falsey et al., 2021) を数カ月後に投与した。
中和抗体の増加は、初回投与時のピークを上回った。
mRNA-1273ワクチン接種後、Betaを発現するmRNAブースターワクチンを接種。
スパイクは武漢胡1様SARS-CoV-2に対して、β
バリアント（Choiら、2021；Wuら、2021）であることから、ある程度の免疫刷り込み、または
免疫系が最初に遭遇したウイルス変種に対する優先的な反応は、以下のように影響する可能性がある。
新しいウイルス変種に対する抗体の発達（Wheatleyら、2021年）。
ヒトのリンパ組織における胚中心（GC）応答は、抗体親和性の成熟を可能にし
濾胞外B細胞応答は、濾胞内B細胞応答と耐久性のある血清および記憶B細胞応答である。
も報告されている（Elsner and Shlomchik, 2020; Lam et al, 2020; Woodruff et al, 2020）。その程度は
SARS-CoV -2感染や異なるワクチンがGC応答を刺激するかどうか、またその要因も異なる。
リンパ節（LN）やその他の部位における抗原の量、持続性、局在性といった
リンパ組織は、重要な未解決の問題である。細針吸引法（FNA）等のアプローチで
健康なヒトのLN由来細胞を研究するために使用されることが多くなっています（Havenar-.
Daughton et al., 2020; Lederer et al., 2021; Turner et al., 2021)。LN GCの破壊が確認されている
死亡したCOVID-19患者の剖検で報告された（Haslbauerら、2021；Kanekoら、2020）。
5

一方、健常者のmRNAワクチン接種後にGC B細胞の頻度が上昇することが確認され
(ターナーら、2021年）、mRNAワクチン接種後のGC B細胞頻度は低い
免疫不全者（Lederer et al.、2021）。現在までのところ、LN GCの直接比較は行われていない
組織学および細胞組成と、ウイルスまたはワクチン抗原の測定を組み合わせた
COVID-19患者およびワクチン接種者の排液LN部位における量、持続性、分布
が報告されています。
ここでは、BNT16262 mRNAワクチン接種者の1回目、2回目、3回目の抗体反応を比較した。
と3回目のワクチン投与時の抗体反応とCOVID-19患者の抗体反応とを比較した。その結果
SARS-CoV-2のスパイクドメイン特異性、結合の大きさ、アイソタイププロファイル、広さ
Wuhan-Hu-1に加え、9つのウイルス変異体パネルに対する抗体反応。抗RBD IgG
4種類のワクチンを接種した患者の懸念と関心のあるSARS-CoV-2亜種への結合
(BNT162b2、ChAdOx1-S、Gam-COVID-Vac、BBIBP-CorV）およびCOVID-19患者において。
は、すべてのワクチン接種後に、武漢のRBDと比較して、ウイルス変異型RBDに対する結合の幅が大きいことを示している。
Hu-1感染。武漢-Hu-1ワクチン接種による強いインプリンティング効果を定量的に示した。
スパイク抗原が、変異型ウイルス感染後の抗体特異性に影響を与えることがわかった。
排出LNの組織学的解析により、重篤なCOVID-19のGCの顕著な障害を示す
mRNAワクチン接種に比べ、スパイク抗原の蓄積量と持続性が高い。
mRNAワクチン接種者のGCでは、ワクチンRNAが検出可能であり、2ヶ月後まで
2回目の投与
結果
6

BNT16262ワクチン接種後の抗SARS-CoV-2 IgGの大きさと衰え、および、抗SARS-CoV-2 IgGの大きさと衰え。
3回目投与ブーストへの反応
スタンフォード大学で、ヌクレオカプシド（N）、フルスパイク、RBDに対する抗SARS-CoV-2抗体を測定しました。
BNT 162b2試験参加者の血漿サンプルは、多重化電気化学発光（ECL）法を用いて
アッセイ（Meso Scale Discovery、MSD）、単位はWHO Binding Antibody Units（BAU）です。1回目と
日目と21日目に接種し、3回目は約9日目に接種しました。
ヶ月。血漿サンプルは、初回投与から7ヶ月後までのタイムコースで採取された。
と3回目の投与から1ヶ月後まで。ワクチン接種者59名のうち4名は、SARSの既往があった
CoV-2 逆転写定量ポリメラーゼ連鎖反応（RT-qPCR）により確認された
の感染（CoV-2+）を予防接種前に確認した。ワクチン接種者のスパイクタンパク質およびRBDに対するIgGは、以下のようになった。
初回投与後28日目に最初のピークを迎えた（図1 Aおよび1B）。スパイクとRBDへのIgG結合は
SARS-CoV-2の中和価（Arunachalamら、2021年）と高い相関がある（図1C）。
9ヶ月までにスパイク特異的IgGは最大値から約20倍減少していたが
3回目の投与では、1週間以内にIgG濃度がそれまでのピークを上回った。N
ワクチンにはコード化されていないタンパク質は、試験期間中、54名で陰性でした。
しかし、1人は90日目に抗N IgGにセロコンバージョンしている。
と210のプライム後に、ブレイクスルー感染したことを示した（図1A）。CoV-2+ワクチン接種者では
初回投与後、RBDとスパイクIgGの反応が加速され、抗N IgGは検出可能であったが、その影響はなかった。
を接種した（図S1A）。
BNT162b2接種者は、スパイクおよびRBDに対するIgMおよびIgA応答がIgGと比較して弱かった
の反応を示した。頑健なIgG応答はすべての年齢層で見られた（図1B；図S1A - S1C）。
回復期のCOVID-19患者とBNT162b2ワクチン接種者では、唾液中のIgG
7

スパイクとRBDの濃度は、血漿で検出される濃度より数桁低い。
(図S1D）。血漿と同様に、唾液中のIgGは3日間投与後1週間でピークに達し、より高い値であった。
2回目の投与後のピークよりも高い値を示した（図S1D）。ワクチン接種後に報告された副作用は認められなかった。
血漿中IgG反応との関係（図S2Aおよび図S2B）。
BNT16262ワクチン接種と武漢-Hu-1 SARS-CoV-2感染は、異なる抗体を刺激する。
イソタイプと風土病コロナウイルス抗体反応
重症のCOVID-19は、無症状よりも高いSARS-CoV-2特異的抗体価を刺激する。
感染や軽症の場合（Long et al., 2020; Roltgen et al.）我々は、抗体アイソタイプの比較
COVID-19患者（本研究のスタンフォード・コホート1）においてスパイクとRBDに特異的な濃度
パンデミックの初期数カ月間（Roltgen et al, 2020）の反応から、スタンフォードの
BNT162b2ワクチン接種者（図2A、2B）。患者は外来患者、入院患者に分類された。
集中治療室（ICU）での治療を必要としない患者、ICU患者、そして死去した患者。
というものである。スタンフォード大学のBNT162b2ワクチン接種者のRBDとスパイクIgGの濃度は、同程度であった。
は重症患者より高く、軽症・中等症患者より高い。
42日目のRBD抗体（図2Aおよび図2B）。BNT162b2ワクチンは、高度にIgG-を誘導した。
は、IgMおよびIgA結合スパイクとRBDを最小限に抑えた、血清学的に極性化された反応である（図2A
と2B)。主成分分析（PCA）では、SARS-CoV-2がクラスター化し、均質であることが示された。
BNT162b2ワクチン接種者では、スパイクおよびスパイクドメインに特異的な血清反応が出ている。
感染者は、ワクチン接種を受けた参加者のグループからの距離が小さくなることで定量化された。
セントロイド（図2C、図2D）。
SARS-CoV-2ワクチン接種者とCOVID-19患者は、SARS-CoV-1スパイクのブーストを示した（図2C、図2D）。
のスパイクIgGとIgAをより増強することが示された。
8

betacoronaviruses OC43およびHKU1（図S3AおよびS3B）。BNT162b2ワクチンの3'd投与量
さらに、SARS-CoV-1、OC43、HKU1に対するワク チン子の力価を上昇させた（図S3C）。に対する抗体
流行性ヒトアルファコロナウイルスNL63および229Eのスパイク抗原は、ブーストされず
(図S3）。
BNT162b2ワクチン接種後のウイルス変異体に対するIgG結合の幅は、BNT162b2ワクチン接種後のウイルス変異体の方が
武漢-Hu-1 SARS-CoV-2感染症
免疫侵襲性SARS-CoV-2亜種は、世界的に広がっている（Harveyら、2021；Planteら、2021）。
2021; Roltgen and Boyd, 2021)。我々は、9つの異なるRBDに対する血漿IgG反応を比較した。
BNT162b2ワクチン接種者とCOVID-19患者で懸念・関心のあるSARS-CoV-2亜種を紹介した。
をマルチプレックスMSD ECLアッセイで測定した。イプシロン、カッパ、B.1.526.2 のRBD抗原について。
B.1.214.2, Alpha, Eta/Iota, Gamma, P.3, Beta variantのRBD抗原については、ワクチン接種者と感染者双方のIgG
は、Wuhan-Hu-と比較して、Beta、Gamma、P.3バリアントへの結合が最も低下していることがわかった。
1（図3A）。ワクチン接種者と患者血漿によるバリアントRBD結合の違いを定量化するために
IgGは、Wuhan-Hu-1の抗RBD IgG濃度の比率をウイルス
この比率が高いほど、Wuhan-Hu-1 RBDは変異型に比べてより大きな結合を示す。
RBD（図3B）。COVID-19患者は、Wuhan-Hu-1 RBDに対してより大きなIgG結合の偏りを示し
一方、BNT162b2(RBD)は、症状発現後数週間は変異型RBDと比較して
ワクチン接種者のIgGは、バリアントRBDに対する結合の幅が相対的に大きく、かつ
Wuhan-Hu-1 RBD。感染者血漿サンプルは、時間の経過とともに、変異型
RBDはWuhan-Hu-1 RBDと相対的に結合し、抗体反応の進化を示唆しています。
は、発症後少なくとも7週間は経過している（図3）。BNT162b2ワクチン接種者IgGのWuhan-Hu-1に対する
バリアントRBDの結合比率は21日目以降も変化しなかった。変異型RBDの結合の幅が大きいこと
9

COVID-19患者IgGと比較したワクチン接種者IgGによるRBD結合（Deltaバリアントを含む）。
は、主に軽度の患者からなる独立した第2の検証コホート（スタンフォード・コホート2）でも見られた。
COVID-19患者を対象としています。武漢-Hu-1とバリアントRBD IgGの結合比率が高いのは、以下の通りです。
ワクチン接種者と比較して、感染者では2～3週目、1ヶ月目、3ヶ月目、7ヶ月目（Figure
S4A、S4B）、感染者では経時的にバリアント認識が向上していることが確認された。注目すべきは
COVID-19患者IgGと比較して、ワクチン接種者IgGのウイルス変異体への結合の幅が増加したこと。
中和抗体の主な標的であるRBDで最も顕著であり、RBDでは減少するか、あるいは
は、スパイク抗原全体をテストした場合には検出されなかった（図S4C）。ACE2の機能的ブロッキング
RBDへの結合は、これらで測定されたRBD特異的IgG濃度と一致した。
集団（図S4 AおよびS4D）。

ウイルス変異体に対するIgG結合の向上は、4種類のCOVID-19ワクチンで一貫している。
(BTN162b2、ChAdOx1-S、Gam-COVID-Vac、BBIBP-CorDは感染と比較した場合）。
mRNAワクチン、ウイルスベクターベースワクチン、不活化ウイルスワクチンなど、いくつかのCOVID-19ワクチン。
は、国際的に使用が承認されています。その効果や抗体反応は様々である。
ワクチンが報告されている（Badenら、2021年；Dashdorjら、2021a、2021b；Polackら、2020年。
Sadoffら、2021;Voyseyら、2021)。我々は、スタンフォードCOVID-19におけるIgG応答を比較した。
コホート2患者およびBNT162b2ワクチン接種者と、モンゴルの観察研究会参加者の
COVID-19の4種類のワクチン（mRNAワクチンBNT162b2、アデノウイルスワクチンBNT162b2、アデノウイルスワクチンBNT162b2）を用いた試験。
ベクターワクチンChAdOx1-S（AstraZeneca）およびGam-COVID-Vac（Sputnik V）、そしてミョウバンを用いた
アジュバント不活化ウイルスワクチン BBIBP-CorV（Sinopharm社）。RBD特異的IgG
の濃度は、Wuhan-Hu-1および測定されたすべてのウイルス変異体（Epsilon、Kappa、B.1.526.2、Delta.Hu-1、Delta,
Alpha, Eta/Iota, Gamma, P.3, and Beta)はワクチン群によって大きく異なり、BNT1 62b2
10

が最も高い抗体価を示し、次いでアストラゼネカ、スプートニクV、シノファームの順となった。
を接種した（図 4A）。ワクチン間のIgG濃度の差は、ほとんどのワクチンで有意であった。
ウイルス変種RBDモンゴル人BNT162b2ワクチンと比較したスタンフォード人BNT162b2ワクチン接種者
は早い時点で高いIgG濃度を示したが、これは検体採取のタイミングの違いによるものと思われる。
スタンフォード大学では28日目と90日目、モンゴル人参加者は1日前と90日目というように時期がバラバラです。
ヶ月と3ヶ月）（図4A）。ワクチンの組成や大きさが異なるにもかかわらず
抗体反応は、4種類のワクチンすべてにおいて、比較的広い範囲のウイルス変異体IgGを誘発した。
RBD結合は、感染者のそれと比較して（図4B）。
アルファおよびデルタSARS-CoV-2感染後のバリアント特異的血清反応、および
ワクチン接種後の免疫インプリンティング
免疫刷り込みとは、ある抗原に一次的に曝露された際にエピトープが形成される現象である。
特異的なB細胞記憶を持ち、将来の変異エピトープに対するB細胞および抗体反応に影響を与える。
は、インフルエンザ感染やワクチン接種において研究されています。COVID-19患者およびBNT162b2
この研究では、武漢-Hu-1抗原にのみ曝露されたワクチン接種者が、一貫して
異なるSARS-CoV-2変異型RBDに対するIgG結合濃度は、相対的に階層化されている。
Wuhan-Hu-1 RBDは、Epsilon, Kappa, B.1.526.2, Delta, Alpha, Eta/Iota, Gamma.と減少し、Epsilon, Kappa, B.1.526.2, Delta, Alpha, Eta/Iota, Gamma.と続きます。
P.3、そしてBetaへ（図S5A）。変異型RBDに対する血清学的反応の刷り込みを調べるために、我々は
まず、COVID-19患者におけるWuhan-Hu-1とバリアントRBD IgG濃度の比率を分析しました。
アレル特異的RT-9PCR検査またはアレル特異的RT-9PCR検査によって確認されたαまたはδ変異体に感染している人
ウイルスの塩基配列を決定した。COVID-19の既往のないAlphaまたはDelta変異体感染患者からのIgGは
SARS-CoV-2ワクチン接種または感染歴がある場合、AlphaおよびDelta変異体RBDに優先的に結合した。
は、Wuhan-Hu-1 RBDと比較して、それぞれ以下のようになりました（図5A、上段）。また、Delta感染も

は、L452Rを含む他のバリアントRBDであるイプシロンやイプシロンに対してより高いIgG濃度を誘発した。
Kappaは、Wuhan-Hu-1と比較して（図5A、右上）。バリアントRBD特異的IgGのPCA
ワクチン接種者と変種感染者における応答（図SSB）により、異なる
変種ウイルスの感染によって引き出される血清反応。事前に
SARS-CoV-2 RBD変異体の1つに対する体液性免疫の刷り込みが起こるかどうか、血漿を分析しました。
武漢-Hu-1様抗原でワクチン接種を受け、その後α
またはDelta 変異体（図5A、下段）。AlphaまたはDelta変異体へのブレークスルー感染にもかかわらず
ワクチン接種を受けた人は、ウイルス変種RBDへのIgG結合パターンを示した。
武漢-Hu-1のみに暴露された個体と同様である。その程度を定量化した。
IgG特異性の刷り込みは、2つの抗原の組（例えば、「Ⅰ」と「Ⅱ」）に対するIgG結合の比率を対数変換することによって行われた。
例えば、Wuhan-Hu-1 RBDとDelta RBDの比較など）、個々のサンプルについて、スケールを変更して
各抗原の最大選好度に対応する-100%から+100%までの範囲
他の血漿検体（単一抗原にのみ曝露された個体の血漿を含む）では
バリアント（図5B）。

重症のSARS-CoV-2感染ではLN GCに障害が見られるが、SARS-CoV-2感染後ではしっかりとした発達が見られる。
CoV-2 mRNAワクチン接種
SARS-CoV-2感染者とウイルス変異体RBD IgGの結合の違いは、SARS-CoV-2感染者の
4種類のCOVID-19ワクチンの接種者は、体液性免疫の組織化を示唆している。
二次リンパ組織における反応は、感染とワクチン接種で異なる可能性があり、潜在的には
ウイルス感染による直接的な影響、自然免疫刺激の違いにより
ワクチン接種と感染、あるいはウイルス抗原の量や局在など、さまざまな要因が考えられます。
の可能性があります。これまでの研究で、GCの消失とBCL6* GC B細胞の減少が明らかにされている
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SARS-CoV-2重症急性感染症では、体液性応答は、SARS-CoV-2重症急性感染症では、体液性応答は
は、ウイルスによって変化または破壊された（Kaneko et al, 2020）。排出LN免疫の有無は不明である
肺のSARS-CoV-2感染に対する応答は、腋窩LNで誘発される応答と異なる
三角筋内mRNAワクチン接種後のに反応するGCの構造を比較する。
SARS-CoV-2感染およびワクチン接種の際に、6つのCOVID-LNから気管支周囲のLN組織を入手しました。
19人の患者と3人の対照者の剖検例、および7人の腋窩LNコア針生検がある。
mRNA-1273またはBNT 162b2を接種した人。重要なのは、コアニードル生検のサンプル
LN組織構造を評価するのに適した組織量であった。ワクチン接種者の腋窩LN
生検は、ワクチン接種を受けた同側（同じ側）の腕のものである。対照は、同側の腕から採取した胸部LNである。
パンデミック前に非COVID-19肺炎で死亡した人々は、おそらくGCを含んでいる。
他の抗原によって引き出された継続的な適応免疫反応に起因するものである。COVID-」のLN組織学
19人の患者とワクチン接種者は、インデックスによる4色同時検出（CODEX）で評価されました。
B細胞、T細胞のマーカーであるCD20、CD3、BCL6、CD21を免疫蛍光法で分析。
GC B細胞（またはT濾胞ヘルパー（Tth）細胞）および濾胞樹状細胞は、それぞれ
(図6A、図S6A）、また、これらのマーカーの単色免疫組織化学染色によって
とTth細胞マーカーPD-1（図6B）。GCの形成は、重症のCOVID-19
患者の気管支周囲のLNは、ワクチン接種者の腋窩LNと比較して、CD21+が破壊され
濾胞樹状細胞ネットワーク、BCL6*細胞（GC B細胞およびTth細胞を含む）の減少。
とPD-1*細胞（Tfh細胞と一致）がGC内に存在していた（図6A - 6E）。CD21+の破壊
濾胞樹状細胞ネットワークは、LNの一次濾胞と二次濾胞の両方で見られた。
COVID-19患者（図S6B） mRNAワクチン接種は濾胞過形成と関連していた。
GC B細胞、Tfh細胞の強固な誘導を含む、完全に発達したGC構造を持つ。
広範な濾胞樹状細胞ネットワーク（図6Aおよび図6B）。
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LN GCにおけるワクチンmRNAの長期検出、LN GCおよび血液中のスパイク抗原の長期検出
SARS-CoV-2 mRNAワクチン接種後
ワクチンmRNAとスパイク抗原の生体内分布、量、持続性。
ワクチン接種後のウイルス抗原や、SARS-CoV-2感染後のウイルス抗原は、まだ解明されていない。
免疫反応の主要な決定要因である可能性が高い。でin situハイブリダイゼーションを行った。
コントロールとSARS-CoV-2ワクチンmRNA特異的RNAScopeプローブがコアニードル生検の
mRNA-1273の2d投与から7-60日後に採取した同側の腋窩リンパ節の
BNT162b2ワクチン接種後、7日目、16日目のLNのGCに採取されたワクチンmRNAを検出しました。
ワクチン接種後37日目には特異的なシグナルが減少したが、60日目にはまだ評価できる（図7A～図7B）。
7E).GCの外には、ごくまれにワクチンmRNAの病巣が見られただけでした。腋窩LNコア針生検
非ワクチン患者（n = 3）およびCOVID-19患者標本は、ワクチンプローブ陰性であった。
ハイブリダイゼーションmRNAワクチン接種患者LNにおけるスパイク抗原の免疫組織化学染色は
は個人差があったが、2回目の投与から16日後のGCに豊富なスパイクタンパク質を示し、さらに
2回目の投与から60日後でもスパイク抗原は存在していた。スパイク抗原は網目状に局在し
濾胞樹状細胞プロセスの染色と同様に、GC細胞の周囲にパターンを形成した（図7B）。
COVID-19患者のLNでは、スパイク抗原の量は少なかったが、まれにGCが陽性であった。
に染色された（図7F）。気管支周囲LNのN抗原の免疫組織化学的染色は、二次的
COVID-19患者の一次濾胞および一次濾胞（図7F〜71）は、7人中5人で陽性であった。
ヌクレオカプシド陽性の濾胞の平均割合は25％以上であった。
スパイクタンパク質は、1-2日目に96％のワクチン接種者の血漿中に検出された（中央値スパイク
47 pg/mL）、7日目には63％（中央値1.7 pg/mL）であった。
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は、主ワクチンの投与量であった。一方、21日目のワクチンブースト後のスパイク抗原の検出率は
が減少し、1-2日目には試験参加者の半数が陽性となった（スパイク濃度の中央値
1.2 pg/mL）、ブースト後7日目には1名のみであった（図7J）。我々は、高
最初の2～3週間で、被接種者が開発した高濃度のスパイク特異的な抗体
を獲得し、スパイク抗原の検出を阻害する可能性がある。
抗原アッセイにおいて、抗スパイク試薬抗体と結合する部位があることがわかった。この仮説を検証するために
スパイク陰性ワクチン接種者の血漿に、異なる濃度のリコンビナントスパイクタンパク質を添加した。
プライムワクチン接種後0日目（n=3）および28日目（n=3）に採取した試料。一方
組換えスパイクタンパク質は、0日目の血漿サンプルで容易に検出することができましたが、高濃度の
28日目の試料に抗原を混合すると、陽性シグナルが得られた（図
7K).次に、ワクチン接種の1日後に採取したスパイク陽性の血漿試料をスパイク陽性の血漿試料と混合した。
0、21、22-23、28日目に採取した陰性血漿サンプル（各n = 4）。スパイク抗原
検出レベルは、1日目とO日目の混合試料で高く、1日目とO日目の混合試料で低下した。
と21日目、1日目と22-23日目の混合試料では陽性のカットオフ値を下回り、1日目と22-23日目の混合試料では陽性のカットオフ値を下回った。
1と28日目のサンプル（図7L）。この結果は、スパイクに特異的な
抗原捕捉型アッセイにおいて、抗体は抗原の検出を阻害する。
考察
SARS-CoV-2パンデミックという世界的な大災害の中で、ポジティブな展開の1つは
を含む様々なワクチンの設計、製造、配備が急速に進んだことである。
ウイルスのスパイクをコード化した効果的なmRNAワクチン（Badenら、2021年；Polackら、2020年）。我々は
BNT16262のワクチン接種により、スパイクとRBDに対するIgG応答が同程度の濃度で生じることを発見した。
重症のCOVID-19患者と同程度の高値を示し、同様の時間経過をたどった。感染とは異なり
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を刺激し、IgMおよびIgA反応を引き起こすが、ワクチン接種では顕著な現象が見られる。
は、初期の時点でもIgGの産生に偏りがある。これらの反応は、成人
の年齢層がある。IgMおよびIgA反応が相対的に欠如していることから、以下のような強力な効果があることが示唆された。
ワクチン製剤は、早期かつ広範なIgGクラスの切り替えを促進し、その結果、潜在的に
ワクチン成分によって刺激されるTヘルパー1型偏光CD4* T細胞反応の報告から
(Lederer et al., 2020; Lindgren et al., 2017; Pardi et al., 2018）。私たちのデータでは、ワクシニア
血漿・唾液中のスパイクおよびRBD特異的IgG濃度は、ピーク値から次のように減少します。
一次接種から9ヶ月後までに約20倍となったが、すぐに事前のピークを超え
3回目のワクチン接種後、7～8日で濃度が上昇した。
SARS-CoV-2感染からの免疫学的防御は、ワクチン接種後、またはワクチン接種後
先行感染については、現在調査中です。Moderna mRNA-1273とAstraZenecaの分析
ChAdOx1-Sの反応では、スパイクの保護相関の結果が全体的に類似していることが強調された。
結合抗体および中和抗体アッセイ（Fengら、2021年；Gilbertら、2022年）。我々は
スパイクまたはRBD結合抗体反応を武漢-Hu-1 SARS-CoV-2中和反応と比較した。
BNT162b2ワクチン接種者のデータから、これらのアッセイ結果の高い相関性を確認し、BNT162b2ワクチン接種者のデータを支持しました。
高感度、高精度で有効な市販のマルチプレックス抗原結合剤であるとの解釈。
本研究のMSD ECLアッセイのような広いダイナミックレンジを持つアッセイは、以下のような用途に有用です。
パンデミックが続く中、ワクチンに対する防御の標準的な相関データを提供しています。
特にウイルス変異体の場合、その予測は重要である。
からのデータを加えることで、感染や重症化に対する脆弱性を改善することができます。
T細胞測定などの免疫学的アッセイ。
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SARS-CoV-2感染およびワクチン接種に対するB細胞応答の違いは、SARS-CoV-2感染およびワクチン接種に対するB細胞応答の違いを反映している可能性がある。
異なるSARS-CoV-2亜種に対する抗体の結合幅を示した。血漿中に含まれる
プライム/ブーストBNT16262のワクチン接種を受けた人、および
アデノウイルスベクター（ChAdOx1-SまたはGam-COVID-Vac）または不活性化ウイルス（BBIBP-CorV)
COVID-19ワクチンは、バリアントRBDへの結合のパターンが一貫しており、緩やかな減少を示した。
は、Wuhan-Hu-1 RBDの結合と比較して。一方、COVID-19の患者さんでは、武漢-Hu-1 RBDの結合と比較して
は、Wuhan-Hu-1 RBD結合の嗜好性が有意に高く、幅は小さい。
バリアントRBD結合ワクチン接種者とCOVID-19患者のIgGバリアント結合のこれらの違いは
抗原結合は、最も中和抗体の標的であるRBDに対して最も大きく、また
中和しないエピトープを多く含むフルスパイク抗原を検査したところ、その数は減少しました。
これらの結果は、臨床的に関連する多くのウイルス変異抗原といくつかのワクチン
mRNA-1273のワクチン接種者におけるRBD結合IgGの所見と一致する。
を感染者（Greaney et al.、2021b）と比較した。注目すべきは、アルファまたはデルタのCOVID-19患者
変種感染では、感染したRBDに特異的な血清学的プロファイルを示す。
SARS-CoV-2変異型の血清型判定は、疫学的研究に有用であることを示している。
循環するSARS-CoV-2亜種への曝露を判断するための集団のワクチン接種者と
武漢-Hu-1抗原に暴露されたCOVID-19患者は、抗体の減少が最も顕著であった。
E484の変異を有するRBD変異体（BetaおよびGammaを含む）に対する結合。しかし
ウイルス変異体による感染への感受性は、ワクチン接種者と回復期の患者の両方に共通している。
特に抗体価が時間の経過とともに低下する集団（Israel et al, 2021; Levin et al,
2021）、我々の知見は、感染に由来する抗体は、以下を提供する可能性があるという予測につながる。
は、同濃度のウイルス変種に対する防御力がやや低下している。
ワクチン接種によって刺激された抗体
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SARS-CoV-2の亜種が時間の経過とともに出現するにつれ、個体はそれぞれ異なる特徴を獲得することになる。
どのワクチンを接種し、どのウイルス変種を接種したかによって、免疫学的履歴が異なる。
によって感染した。以前の抗原曝露による「刷り込み」が、ポジティブにもネガティブにも作用するという考え方は
に対する反応は、インフルエンザの研究において確立されている。
に対する感受性の生年差に関与していることが示唆されている。
インフルエンザウイルス（Gostic et al.、2016）。我々は、Wuhan-Hu-1様を用いた事前のワクチン接種が
の血漿中抗体価を上昇させ、その後にαまたはδ変異体に感染すると
を低下させるなど、明らかにWuhan-Hu-1特異的な刷り込みが見られる。
に感染した患者と比較して、変種ウイルスエピトープに対する応答が低下している。
の変異型ウイルスに感染しています。現在、ブースターワクチンとして接種されているのは、武漢-Hu-1様の
の抗原をコード化した最新のワクチンを評価中です。
の配列は、1つまたは複数の循環変種に由来しています。3回目のベータ線によるブースティングの初期結果
mRNA-1273を2回接種した後、スパイクをコード化したmRNAワクチンを接種したことは
最初に遭遇した抗原によって血清学的反応が有意に刷り込まれるという我々の知見
(Choi et al., 2021; Chu et al., 2021)、ワクチン由来の刷り込みが、その後の
感染症だけでなく、ワクチン接種によって刺激される抗体反応もあります。ワクチン
ブーストや異なる変異体への感染により、新たな
のように、以前に遭遇した抗原のエピトープに対する反応を増大させる。
インフルエンザウイルス感染やワクチン接種で報告されている「原初の抗原の罪」現象
(Arevalo et al., 2020; Zhang et al., 2019）、現在進行中の重要な研究テーマとなる。その程度は
刷り込みは、特定の変種とそれが導入される順序に依存する可能性がある。
個人の免疫系や、ワクチンの接種回数など、曝露の回数が異なる。
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を受けた。これらの効果の大きさ、およびその効果を評価するための追加データ
を使用することで、感染防御に及ぼす影響が明らかになると思われる。
SARS-CoV-2ワクチン接種歴やウイルス変異体感染歴が異なる人が、SARS-CoV-2ワクチン接種歴やウイルス変異体感染歴が異なる人が
より高度に変異したオミクロン変種に感染した（https://covdb.stanford.edu/page/mutation-
ビューア/#omicron)。現実的な問題として、非常に高いスパイク特異的IgG濃度
mRNAのワクチン接種と定期的な追加ブースター投与によって生成されるのは
新しいウイルス変異抗原に対する結合が相対的に低下するため、公衆衛生が低下する可能性があります。
もし、ブースティングが広く採用された場合、抗体反応の刷り込みが健康に与える影響は大きい。
我々は、SARS-CoV-2感染で観察された血清学的反応の違いが、SARS-CoV-2感染で観察された血清学的反応の違いであると仮定している。
ワクチン接種と比較して、特にバリアント抗原の結合幅に関連したものは
ウイルス抗原に遭遇する解剖学的部位や、ウイルス抗原の量に関係する。
その解剖学的部位に存在する抗原、二次的に刺激される細胞集団の違い、そして、その細胞集団に存在する
リンパ組織、感染時の免疫組織への潜在的なダメージなどです。コーデックスで
多重免疫蛍光顕微鏡法および免疫組織化学顕微鏡法により、我々は
mRNA（BNT162b2またはmRNA-）の投与後、強固な腋窩LN GCを伴う濾胞過形成を確認した。
1273)ワクチン接種により、CD21+濾胞樹状細胞ネットワーク、BCL6* B細胞、PD-1+が含まれるようになった。
死亡者の気管支周囲LNに比べ、有意に高い頻度で存在する。
COVID-19患者これらの知見は、GC B細胞およびTth細胞の刺激がより大きいことを示している。
ワクチン接種において、GC濾胞樹状細胞の機能的構成は正常である。喪失または
重症のCOVID-19患者におけるGCの障害は、SARS-CoV-2ウイルス感染による
体液性免疫応答は、直接的に免疫細胞を損傷することによって、あるいは二次的なものとして、破壊される。
感染に対する炎症反応の影響 (Feng et al., 2020; Kaneko et al., 2020).観察された
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ワクチンのmRNAとスパイクタンパク質が、最長で2ヶ月間、ワクチン接種者のLN GCで長期間存在した。
COVID-19患者のLNには、まれにウイルスのスパイクタンパク質が存在するのとは対照的であった。我々は
mRNAワクチン接種者のLNでは、GCに豊富なスパイク抗原が存在することから
ワクチン接種後に見られたIgGによるウイルス変異型RBDの結合の幅の増加の一因となっている。
高濃度の抗原が、武漢-洛陽-洛陽-洛陽-洛陽と親和性の低いB細胞を刺激したためと思われる。
Hu-1スパイクエピトープに結合し、バリアントエピトープにはより良く結合する。持続的なワクチンRNAとスパイク
ワクチン接種者のLNに高濃度の抗原がある場合、より高濃度の抗原を選択することが難しくなる可能性があります。
抗原がより限定的である場合と比較して、免疫反応における親和性B細胞
(Cirelli et al., 2019）。しかしながら、我々の観察では、すべてのワクチン様式（mRNA、アデノウイルス、および
不活性化ウイルス）は、感染よりも大きなウイルス変異体のIgG結合の幅を刺激した可能性があります。
SARS-CoV-2感染の他の側面がこれらの違いの根底にあることを示唆している、例えば
GC機能の変化
黄熱病ウイルスのモデルRNAワクチンのアカゲザルを用いたパンデミック前解析で16
ワクチン接種後数時間経過したLN細胞懸濁液中のワクチンRNAは
単球、古典的な樹状細胞などの専門的な抗原提示細胞で優勢であった。
この早い時点ではB細胞も（Lindsayら、2019）。濾胞性樹状細胞からのデータ
は報告されていない。のSARS-CoV-2 mRNAワクチン接種ヒトの組織学的データ。
かなり後の時点（2回目投与後7～60日）では、ワクチンRNAがほぼ完全に
GCは、主にGC細胞の核の間に分布している。
濾胞樹状細胞の突起やB細胞の細胞質に対する免疫染色を行った。追加の共
をより正確に決定するためには、より高解像度の局在研究が必要かもしれない。
COVID-19の後、ヒトの特定の細胞タイプがmRNAワクチンとスパイク抗原を保有する。
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mRNAのワクチン接種と感染の基礎となるメカニズムについて、さらなる洞察を与える可能性があります。
ワクチン接種後の血清反応に感染との違いがあること。
BNT162b2投与後に生成されるスパイク抗原の少なくとも一部は、BNT162b2投与後に生成される。
血中に分布している。ワクチン接種者の96%で、1週間後に採取した血漿からスパイク抗原が検出されました。
は、174 pg/mLに達しました。その範囲は
この早い時期のワクチン接種者の血液中のスパイク抗原濃度は、ほぼ重なる
急性感染症の研究で報告された血漿中のスパイク抗原濃度の範囲と同じです。
(Ogata et al., 2020)、少数の感染者はより高い濃度を示したが
ng/mLの範囲にある。ワクチン接種後の遅い時点では、血液中のスパイク抗原の濃度は
は急速に減少するが、1週間後のワクチン接種者の63%で血漿中にスパイクが検出される。
を投与した。本研究で得られた実用的な知見として、血漿中のスパイク抗原の検出が可能であること
BNT 162b2 の 2 回目の接種後、サンプルの採取が阻害される。
抗スパイク抗体とスパイクタンパク質の免疫複合体は、スパイクタンパク質の抗原エピトープをマスキングする。
抗原検出アッセイの基礎となる捕捉抗体および検出抗体と同様、アッセイ
他の疾患について報告されている干渉（Bollingerら、1992；Limaら、2014;
Miles et al., 1993）。
本研究の限界
本研究におけるSARS-CoV-2感染者臨床コホートおよびワクチン接種者のデータは
観察的である。COVID-19ワクチン反応に関する縦断的データは、主に以下から得られています。
スタンフォード大学のBNT 162b2 mRNAワクチンのレシピエントで、他の4つのCOVID-19ワクチンのデータもあります。
を、1人当たり接種後の1つのタイムポイントで実施した。正確な内部統制を行うために
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異なるウイルス変異抗原に対するポリクローナル抗体反応を比較するために、我々は
ウイルス中和アッセイではなく、RBDへの抗体結合のマルチプレックスECLアッセイ。
したがって、このデータはスパイクN末端に結合する潜在的に機能的な抗体を反映したものではありません。
ドメイン、または生体内で他の活性を持つ可能性のある抗体。インプリンティングの解析では
血清反応については、ワクチン接種後、血漿検体が得られなかった。
バリアントウイルス感染前は、抗体の特異性を直接比較することができないため、前後の
感染した。の臨床的影響を評価するために、さらなる疫学研究が必要である。
抗体反応の刷り込みは、新種のウイルスに対する感染感受性や重症度に影響します。
感染者における疾患のCOVID-19患者とLNの組織学的比較
ワクチン接種者の場合、感染者検体は重症のものに限られるという限界があります。
COVID-19患者6名、7名と比較的少ない人数であること。
を、LNサンプリングはあらかじめ決められた時期に前向きに行われたわけではありません。
ワクチン接種または感染本研究における血清学的解析は、ポリクローナル抗体反応である。
これらの抗体混合物を産生するクローンB細胞および形質細胞集団の評価である。
感染時およびワクチン接種時に同数の被験者を対象とすることが、さらなる研究のために必要であろう。
機構を理解することができる。
これらの結果は、SARS-CoV-2抗体間の重要な相違を明確にするものである。
ワクチン接種と感染で生じる反応今後、数ヶ月から数年における重要な問題
3回目の投与量増加後のワクチン刺激による血清反応の有効期間など
特に最近のオミクロン変異体や今後出現するであろう他の変異体については、繰り返し曝露することで
また、過去に変種をターゲットとしたワクチンブースターが安全かつ有効であること。
ワクチン接種者または感染者の違いについて、さらなるメカニズムの解明が必要です。
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ワクチン接種と感染症によって誘発される抗体の幅は、T細胞の助けの役割を定義するために必要である。
抗体親和性の成熟、GC機能、ワクチン成分に対する自然免疫応答。
ワクチンRNAや発現抗原の細胞内・細胞内分布と同様に
リンパ系組織SARS-CoV-2の初期亜種に対する抗体反応から得られる教訓は、以下の通りである。
このウイルスの将来の変異型に備えるためにも、また、このウイルスの将来の変異型に備え
インフルエンザウイルスなど他の病原体に対するワクチン接種戦略の改善。
謝辞
Lilit Grigoryan, Yupeng Feng, Meera Trisal, Florian Wimmers, and the Stanford
サンプル処理に協力したClinical and Translational Research Unit (CTRU)。我々は
本研究に参加した研究者、および本研究に貢献した臨床スタッフ。謝辞
ATUM (https://www.atum.bio)は組換えSARS-CoV-2スパイクタンパク質を提供した。この
グラフィックアブストラクトはBioRender.comで作成しました。
資金提供この研究は、NIH/NIAID RO1AI127877, RO1AI130398 および
U19AI057229 (S.D.B.), Bill & Melinda Gates foundationからのパイロットプロジェクト賞 (S.D.B..).
とS.C.A.N.）、NIH/NCI 1U54CA260517（S.D.B.）、NIH/NIAID HHSN272201700013C（G.B.S.）,
NIH/NIA P30AG019610-20S1 (T.G.B.), クラウン・ファミリーからS.D.B.への寄付金。
ボイド研究室への匿名の慈善寄付、アメリカ心臓協会からの寄付
M.J.S.に博士研究員奨励金とアーノルド・O・ベックマン・インディペンデンスA賞、アーリーポストドク奨励金、M.J.S.に博士研究員奨励金を授与。
スイス国立科学財団（SNSF）からO.F.W.へのモビリティフェローシップ俸給、そして
M.Z.にNSF Graduate Research Fellowshipを授与。
著者の貢献
23

M.L.T.、Y.N.、S.D.B.が研究のコンセプトと設計を行い、A.S.L., M.M.S., J.L..,
およびS.B.S.
がK.C.N.とR.S.C.の監督下で採血の調整と実施を行った；C.C.,
F.Y., O.F.W., R.A.H., P.S.A., E.H., A.S.L., M.M., I.C., F.G., V.M., C.L., M.J.S.が収集と作業を行った。
K.R.、S.C.A.N.、O.S.、S.F.Y.、O.F.W.、D.S、A.W、D.C、および S.Z. はサンプルを処理し、実行した。
は実験、E.P.、N.J.D.、R.M.、G.E.S、T.G.B、G.W.C、J.L.W、Y.N,
M.L.T.、G.B.S.、B.A.P.は試薬、試料、プロトコルを提供；K.R.、S.C.A.N,
O.S.、S.F.Y.、F.Y.、M.Z.、G.B.S、および S.D.B. はデータを解析し、統計処理を実施した。
K.R.、S.C.A.N.、O.S.、S.D.B.は原稿を書き、すべての著者が知的財産権を提供した。
原稿を編集し、承認した。
利害関係者の宣言
S.D.B.は、Regeneron、Sanofi、Novartis、Janssenに対して、本研究とは無関係のテーマでコンサルティングを行ったことがあります。
また、AbCellera Biologics社の株式を保有している。K.C.N.は、米国国立アレルギー研究所から助成金を得ている。
NIAID）、食物アレルギー研究・教育（FARE）、エンド・アレルギー（End Allergies
米国心臓・肺・血液研究所(NHLBI)、米国国立衛生研究所(National Institute of Health, Lung, and Blood Institute)です。
環境保健科学（NIEHS）。K.C.N.はFAREのディレクターであり、世界アレルギー協会（World Allergy Association）の理事でもあります。
スタンフォード大学WAOセンターオブエクセレンス、コート・ファーマシューティカルズ社アドバイザー。
ビフォア・ブランズ、アラダプト、ラティチュード、イグジェニックスの共同設立者、全米科学委員会
NIAIDの免疫寛容ネットワーク(ITN)のメンバー、研究スポンサーシップを受ける。
Before Brands、Alladapt、IgGenixのコンサルタントおよび諮問委員会メンバー。
NHLBI、ProBio、NHLBIのデータおよび安全性監視委員会メンバー。J.L.W.、J.N.W,
およびG.B.S.は、Meso Scale Diagnostics（MSD）の従業員です。
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図のタイトルと凡例
図1.BNT162b2後の抗SARS-CoV-2 IgGの大きさおよび持続時間
ワクチン接種と3回目の接種ブースト。
(A）抗SARS-CoV-2 N、RBD、スパイク（S）抗体反応を血漿サンプルについて示す。
BNT162b2プライム（DO、n＝59人）、2回目（D21、n＝59人）の投与を受けた人のうち
58人）、3回目（9ヶ月目頃、n = 36人）の接種を行った。箱ひげ図
抗SARS-CoV-2 IgG濃度のWHO BAU/mLにおけるプロットは、四分位範囲を示す。
をボックス、四分位範囲の1.5倍以内の極値をウィスカーエンドとする。
25％分位未満と75％分位以上。赤い破線は、カットオフ値
は、各アッセイの陽性のために（MSD、パッケージ挿入）。
(B)以下の時点で採取した経時的サンプルにおける抗体反応の発現を示すヒートマップ。
DO、D7、D21、D28、D42、およびD90/120の各時点で、プライムワクチン接種後（x軸）。WHO BAU/mL
Ig濃度は年齢別に表示されている（Y軸、色分け）。行
は、過去にSARS-CoV-2 RT-9PCRを受けたことのある参加者については、右側に「CoV-2-」とラベル付けされている。
陽性となった。
(C) WHOの抗RBD抗体と抗スパイクIgG結合抗体濃度の相関関係
BAU/mLとSARS-CoV-2ウイルス中和アッセイ。スピアマン順位相関（係数 =
Rho（各アッセイ比較のプロットに表示）を用いて、相関の強さを評価した。
結合抗体濃度とウイルス中和の結果との関係。赤い破線
は、各アッセイの陽性のカットオフ値を示す（MSD社、パッケージ挿入）。
図2.BNT162b2ワクチン接種とSARS-CoV-2感染により、異なるIgアイソタイププロファイルが誘導される。
(A、B）抗SARS-CoV-2 N、RBD、スパイク（S）IgM、IgG、IgA抗体反応を示す。
25

BNT162b2のプライム（DO）および2回目（D21）のワクチン接種を受けた人、および
COVID-19患者。
(A) ヒートマップは、COVID-19患者からの縦断的サンプルにおける抗体反応の発達を示す。
DO、D7/1週目、D21/2・3週目、D28/4週目、D42/1週目に採取した被接種者/患者。
5&6、D90/120/Zweek7（ワクチン接種後/COVID-19症状発現後）（x軸）。色
目盛りは、log10 WHO BAU/mL Ig濃度の中央値を示している。
(B) 箱ひげ図により、以下のサンプルの抗体反応の発達を縦断的に示す。
DO、D7/1週目、D21/2・3週目、D28/4週目、D42/1週目に採取した被接種者・患者。
5&6、およびD90/120/Zweek 7（ワクチン接種後/COVID-19症状発現後）（x軸）。箱ひげ図
プロットでは、四分位範囲をボックス、ウィスカーエンドを最も極端な値として表示します。
25％分位以下と75％分位以上は、四分位範囲の1.5倍以内。
統計検定：ボンフェローニ補正を用いたペアワイズウィルコクソン順位和検定 *p<0.05,**p<0.01,
***p<0.001.
外来患者（Outpt）と入院患者（Admit）、集中治療室患者（Implementary）と入院患者（Implementary）に分類された。
ICU患者および病死者（Death）、ワクチン接種者（Death）。
(CoV-2+）または過去にSARS-CoV-2検査で陽性であったことがない。
(C) 抗SARS-CoV-2 RBD、N末端ドメイン、S（Nは除く）IgM、IgG、IgAのPCA分析
BNT162b2ワクチン接種者と武漢-Hu-1感染Stanford COVID-19の間の濃度
患者コホート1、ワクチン接種後の異なる時点／COVID-19症状発現の可視化
D21 / 2&3週目を基準時点として作成された一貫したPCA参照上で。
(D) BNT162b2 vaccineeサンプルとそのセントロイド間のユークリッド距離の分布。
武漢-Hu-1感染スタンフォードCOVID-19患者コホート1サンプルとその比較
ワクチン接種後/COVID-19症状発現後の異なる時点におけるセントロイド。
26

図3.SARS-CoV-2のRBD変異体に対するIgG結合の幅は、以下のように大きい。
BNT162b2ワクチン接種は、Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2の感染と比較して。抗SARS-CoV-2抗体
CoV-2 Wuhan-Hu-1およびウイルス変異体RBD IgGの反応を示す。
BNT162b2ワクチン接種を受け、武漢-Hu-1に感染したCOVID-19 Stanford患者コーホートについて
1のワクチン接種後/COVID-19の症状発現後の異なる時点において。箱ヒゲ図には
四分位範囲をボックス、1.5倍以内の最も極端な値をウィスカーエンドとしています。
25%分位以下と75%分位以上の四分位範囲。両者間の有意性
患者群と被接種群について、両側Wilcoxon順位和検定で検定した。*p <0.05、**p <0.05
0.01,***p<0.001.
(A)抗RBD IgG濃度。
(B）抗Wuhan-Hu-1とvariant RBD IgG濃度の比率。
図4.SARS-CoV-2変異型RBDに対するIgG結合の幅が大きい。
武漢-Hu-1 SARS-」の感染と比較し、4種類のワクチン接種を行った。
CoV-2。抗SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1およびウイルス変異体RBD IgG反応を示すのは、以下の通り。
BNT16262（BioNTech-Pfizer）、ChAdOx1-S（AstraZeneca）、Gam-A（AstraZeneca）を投与された人。
COVID-Vac（スプートニクV）、BBIBP-CorV（シノファーム）のワクチン接種と武漢-胡1-を対象とした
COVID-19 Stanford患者コホート2が1ヶ月以内と3ヶ月頃に感染
ワクチン接種/COVID-19の症状発現。箱ヒゲ図では、四分位範囲を箱ヒゲ図とし
ボックス、ウィスカーエンドは四分位範囲の1.5倍以下の最も極端な値である。
25％分位以上、75％分位以上。群間の有意性は
2対のWilcoxon順位和検定とボンフェローニ補正。*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001.
(A)抗RBD IgG濃度。
27

(B) 抗Wuhan-Hu-1とバリアントRBD IgG濃度の比率。
図5.アルファおよびデルタSARS-CoV-2後の変異体特異的血清学的シグネチャー
の感染。
(A) 抗武漢-Hu-1と変異型RBD IgGの濃度比を示す。
SARS-CoV-2 AlphaまたはDelta変異型の一次感染（上段）または二次変異型
ワクチン接種後の感染（下段）。箱ヒゲ図では、四分位範囲を表示する。
ボックス、ウィスカの両端は四分位範囲の1.5倍以内の最も極端な値である。
25%分位以上、75%分位以上。
(B）28日目のBNT162b2ワクチン接種者の抗SARS-CoV-2バリアントIgG結合嗜好レベル
ワクチン接種後、および過去にワクチン接種を受けた人、またはワクチン接種を受けていない人が
SARS-CoV-2 Delta 変異体。
図6.COVID-19患者対mRNAワクチン接種者におけるLN GCの破壊。
(A）COVID-19患者とワクチン接種者の代表的なLN GCの組織像を、4色蛍光顕微鏡で評価した。
CODEX免疫蛍光分析により、CD20（B細胞）、CD3（T細胞）、BCL6（GC B細胞
(濾胞ヘルパーT細胞（メジャーサブセット）、濾胞樹状細胞（マイナーサブセット））、CD21（濾胞樹状細胞）。
(B）GCの代表的な免疫組織化学は、CD21（左）、BCL6（中央）、PD-1
(右）、COVID-19で死亡した剖検患者の気管支周囲のLN、コントロールの剖検患者
COVID-19以外の肺炎（パンデミック前）で死亡した患者の腋窩リンパ節と
SARS-CoV-2 mRNA ワクチンを接種したもの。
(C-E) LNにおけるGCの相対比率（上）および絶対数（下）（C）、BCL6+細胞の相対比率（下）（C）。
COVID-19剖検患者（n = 6）のGC内のPD-1+細胞（D）およびGC内のPD-1+細胞（E）。
28

対照となる剖検患者（n = 3）、およびmRNAワクチン接種患者（n = 7）。定量は
デジタル病理学解析ソフトウェアQuPathにて。pの算出にはWilcoxon rank sum testを用いた。
値。エラーバーは平均＋SEMを表す。*p<0.03,**p<0.003。
図7.LNにおけるSARS-CoV-2タンパク質およびワクチンmRNAの局在。
(A) mRNAワクチン接種後の代表的なLN GCのヘマトキシリン・エオジン染色を示す。
(左上）、4色CODEX染色（左下）、SARS-CoV-2 mRNAのin situハイブリダイゼーション（左下）。
ワクチン特異的プローブ（右上（低倍率）、右中（高倍率））。
倍率）、スパイク抗原の免疫組織化学（IHC）染色（右下）。ワクチン
mRNAプローブのハイブリダイゼーションは、ファストレッドを用いた比色現像により可視化された。
スパイク抗原のIHC染色が陽性であることは、粒状の褐色として可視化された。
3,3'-ジアミノベンジジン(DAB)試薬から。
(B) RNAScopeコントロールプローブ(左パネル)とSARS-SARSコントロールプローブの代表的なin situハイブリダイゼーション(右パネル)。
CoV-2 mRNAワクチン特異的プローブ（中段）、同側腋窩コア針LN内
mRNA-1273またはBNT162b2の2回目の投与から7～60日後の女性患者の生検。プローブ
ハイブリダイゼーションは赤色の発色点で示される。スパイク抗原のIHCシグナル（右パネル）。
粒状の茶色い染色として検出された。
(C) ワクチン接種したLN
生検。
(D) GCあたりのSARS-CoV-2 mRNAワクチン特異的プローブ陽性スポットの定量化。
ワクチン接種を受けたLN。エラーバーは平均＋SEMを表す。
(E）ワクシニアLNのIHC染色によるスパイクタンパク質陽性GCの定量化。
29

(F）スパイク（右下パネル）およびヌクレオキャプシド（上パネルおよび左下パネル）のIHC染色。
COVID-19患者の気管支周囲LNの代表的な切片における抗原。ヌクレオキャプシド
一次（右上図）および二次（左上図）LN濾胞で検出された。
(G) COVID-19患者LNにおけるスパイク抗原の検出頻度が低いため。
定量化は、LN標本で染色が陽性であった患者数で示される。
(H）LN濾胞が陽性であったCOVID-19患者数の定量化
ヌクレオキャプシド IHC 染色。
(I）COVID-19患者LNにおけるIHCによるヌクレオカプシド陽性濾胞の数および割合。
エラーバーは平均＋SEMを表す。
(J）投与前およびいくつかの時点で採取した血漿試料で測定したスパイク濃度
BNT162b2ワクチン接種後、赤色点線は陽性のカットオフ値を示す。
(K）スパイク濃度は、BNT162b2ワクチン接種者から採取した血漿サンプルで測定した
DO（スパイク陰性）またはD28（スパイク陽性）に異なる濃度のリコンビナントをスパイクし
スパイクタンパク質黒い点線＝陽性のカットオフ値。
(L）DOにBNT162b2ワクチン接種者から採取した血漿試料で測定したスパイク濃度。
D21、D22/23、D28と、1人のBNT16262から採取した同じ血漿試料を混合した
D1（スパイク陽性）に接種された。黒い点線＝陽性のカットオフ値。
30

STARメソッド
リソースの有無
リードコンタクト
リソースや試薬に関する詳細な情報およびリクエストは、Lead Contactまでお願いします。
Dr. Scott D. Boyd (publications scott boyd@stanford.edu).
材料の入手方法
この研究では、新しい独自の試薬は生成されませんでした。
フォワード
データおよびコードの利用可能性
すべての血清学的検査の生データは、Mendeleyに寄託されています。
http://dx.doi.org/10。17632/j8r94pfrj6.1であり、出版日現在、一般に公開されています。すべての
された
オリジナル
コード
寄託
で
は
ゼノード
で
プラットフォーム
https://doi.org/10.5281/zenodo.5854880、Githubリポジトリで一般公開されています。
https://github.com/boyd-lab/covid-infection-vs-vaccination 公開日現在。また
本論文で報告されたデータを再解析するために必要な追加情報は、以下のサイトから入手できます。
は、要求に応じて主担当者に連絡する。
があります。
実験モデルおよび被験者の詳細
スタンフォード大学BNT162b2ワクチン接種者の血漿と唾液のサンプル
BNT16262の初回、2回目、3回目のワクチン接種後の抗体反応を調べるために、我々は
59人のワクチン接種者（女性29人、男性27人）から経時的に血液と唾液のサンプルを採取した。
3人は不明、ドナーは全員19歳から79歳の成人）。ベースラインの血液
31

は、最初のワクチン投与の前または直後のO日に採取されました。個体
2回目は21日目に、3回目は初回から約9ヶ月後に投与された。血液サンプル
プライムワクチン接種後の採血は、1、7、21、22、28、42日目に予定され、採血は、1、7、21、22、28、42日目に行われた。
+ 指定された時点から1日後、または90日目、120日目、210日目＋1週間後。
点。また、3回目の投与後0～3日目、7～10日目、21日目、28日目に採血を行いました。
ワクチン投与。唾液サンプルは、初回投与後42日目、投与前、1回目、2回目、3回目に採取しました。
または2、3または4、7、21日後の3回目のワクチン投与。末梢血はバキュテナーで採取した。
クエン酸ナトリウムを含む細胞調製用チューブ（CPTs）。血漿を分離し、-80%Cで保存した。
唾液は試験参加者から採取し、遠心分離し、上清を-800℃で保存した。
すべてのBNT162b2ワクチン研究参加者は、Stanford Universityの下でインフォームド・コンセントを提供した。
施設審査委員会承認プロトコル IRB-55689.
Stanford COVID-19患者の血漿および唾液サンプル
2020年3月から12月にかけて、COVID-19から血液と唾液のサンプルを採取しました。
スタンフォードヘルスケアの関連臨床施設に報告した患者。SARS-CoV-2感染症は
すべての患者について、記述されているように、鼻咽頭スワブのRT-qPCRによって確認された（Corman et al,
2020; Hogan et al., 2020）。血液サンプルはヘパリンまたはEDTAでコーティングされたバキュテイナーで採取した。
血漿または唾液の採取のために遠心分離した後、サンプルは-80*Cで保存した。血漿または唾液の使用は
これらの試料を抗体検査に使用することは、スタンフォード大学学内審査委員会の承認を得ています。
委員会（プロトコル IRB-48973 および IRB-55689）。
Stanford COVID-19患者コホート1には、100名から採取した530の血漿サンプルが含まれている。
中等症から重症のCOVID-19患者（女性52名、男性48名、年齢層は幅広い
23人が外来患者、33人がICUを必要としない入院患者であった。
32

2020年3月から2020年8月までに20名がICUで治療、24名がCOVID-19で死亡）。
これらの検体におけるWuhan-Hu-1 SARS-CoV-2特異的抗体のELISA血清データについては
は以前に報告されている（Roltgen et al.、2020）。
スタンフォードCOVID-19患者コホート2は、検証コホートとして74人からの87検体を含む。
2020年3月から12月の間に採血を行った、ほとんどが軽症の患者さんで、時期的には
約21日（n＝15サンプル）、1ヶ月（n＝23サンプル）、3ヶ月（n＝27サンプル）。
と7ヶ月後（n = 22サンプル）のSARS-CoV-2感染に対するRT-9PCR検査で陽性となりました。このうち
これらの患者のうち、37人が女性、34人が男性、3人が不明であった。ドナーの年齢は19歳から72歳で
年齢別では、59人が軽症、6人が中等症、9人が重症でした。
重症・重篤な疾患経過を示した。検体のタイムポイントはスタンフォード大学のものと一致するように選択された。
BNT162b2ワクチン接種者のサンプル採取。唾液サンプルは、5人のCOVID-19
の患者を対象とした。
スタンフォードSARS-CoV-2亜種感染コホート血液サンプルは、COVID-19患者から採取した。
SARS-CoV-2 Alpha型（n = 7）またはDelta型（n = 34）の急性感染時の患者。サンプル
は女性20名、男性21名、いずれも2歳から92歳の女性である。SARS-CoV-2ジェノタイピング
のデータは、N501 Y、E484K、およびN501 Yを標的としたマルチプレックス変異特異的RT-qPCRを使用して得られたものです。
L452Rを、以前に記載したように（Wangら、2021年）。最初のマルチプレックス反応から得られたサンプル
Alpha変異体が含まれていると疑われる場合、2回目の確認用ジェノタイピングRT-PCRで分析した。
N501Yのアミノ酸変化をコードする変異を検出するためのqPCRアッセイを、記載されているように（Dashdorj
ら、2021a)。
33

モンゴル人ワクチン接種者の血漿サンプル
異なるCOVID-19ワクチンによって誘発されるSARS-CoV-2亜種特異的IgG応答を研究するために。
2021年7月にモンゴル人ワクチン研究参加者196名から採取した血漿サンプルを検査したところ
(を受けた人（女性109人、男性87人、全員20～85歳の成人）。
COVID-19ワクチン4種のうち1種を完全接種した。BioNTech-Pfizer社製BNT162b2（n＝47）。
アストラゼネカChAdOx1-S（n＝50）、スプートニクV Gam-COVID-Vac（n＝45）、シノファームBBIBP-。
CorV (n = 54)とした。参加者は公募で集められ、ボランティアが登録されました。
保健省の倫理審査委員会で承認された同意書に署名の上、実施した。
モンゴルSARS-CoV-2疑似型ウイルス中和とRBD-ACE2ブロッキングのデータ。
同じサンプルは以前に報告されている（Dashdorj et al.、2021a）。末梢血は
CPTで採取し、遠心分離して血漿を採取し、-80%Cで保存した。
健康なヒトコントロール（HHC）の血漿および唾液
COVID-19発症前に採取されたHHCの血漿37検体および唾液20検体
Sean N. Parker Center for Allergy & Asthma Researchで行われたパンデミック研究のために使用されたものである。
異なるコロナウイルス抗原に対するパンデミック前の抗体結合濃度、および
メーカー提供の血清学的分析結果が陽性となるカットオフ値。これらのサンプルの使用は
スタンフォード大学の施設審査委員会（プロトコルIRB-8629およびIRB-8629）の承認を得た。
60171).これらのサンプルについて、人口統計学的情報は得られなかった。
腋窩LNコアバイオプシーと死後の気管支周囲LN組織
COVID-19ワクチン接種とSARS-CoV-に反応するGC構造を分析し、比較するために。
2感染から腋窩LNコア針生検を採取し、BNT162b2またはmRNA-1273の
34

ワクチン接種者、およびCOVID-19で死亡した患者の死後摘出された気管支周囲LNを対象としました。については
ワクチン接種者の組織選択については、当院の病理学的アーカイブをレトロスペクティブに検索したところ
のいずれかを投与された女性患者について、2021年1月から2021年6月までの間、医療記録と
mRNA-1273またはBNT16262のワクチン接種を受け、その後、同側の腋窩LN
マンモグラフィー所見と日常診療によるコアニードル生検。7名の患者
2 回目の mRNA ワクチン接種から 1～8 週間後に生検を行った。
ワクチン接種を受けていない女性3名が、通常の臨床ケアと腋窩LNコア生検を受けた。
マンモグラフィー所見を対照とした。女性2名の気管支周囲のLNを含む。
と2020年8月までにCOVID-19で死亡した4人の男性患者（1～3週間後）。
症状発症。対照となる死後の気管支周囲LN生検は、パンデミック前の患者から採取した
COVID-19以外の原因で死亡した人。剖検は、Arizona Study of Aging and
Neurodegenerative Disorders Brain and Body Donation Program (Beach et al., 2015)。の分析
これらの組織は、スタンフォード大学施設審査委員会のプロトコルIRB-によって承認されました。
48973.
アー
メソッド詳細
MSD ECLバインディングアッセイ
ワクチン接種者とCOVID-19患者の血漿を56℃、30分間熱不活性化した。
分、96ウェルプレートフォーマットでMSD@ V-を用いたマルチプレックスECL検出で検査した。
PLEX@血清学パネルおよび装置は、メーカーの説明書に従ってください。V-
PLEX COVID-19コロナウイルスパネル2キットは、IgM、IgG、IgA抗体を検出するために使用されました。
SARS-CoV-2 N、S1 NTD、RBD、スパイク抗原、SARS-CoVのスパイクタンパク質、他のSARS-CoVのスパイクタンパク質。
HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229Eを含むHCoVs。V-PLEX SARS-
35

CoV-2 Panel 9 および 11 キットを使用して、IgG 抗体濃度および RBD-ACE2 を測定した。
異なるSARS-CoV-2変異型RBDに対するブロッキング抗体の割合は、α、β、γ,
パネル9と11の両方にEpsilon、Kappa、Eta/lota、B.1.526.2、P.3、Wuhan-Hu-1が存在し、パネル9と11の両方にWuhan-Hu-1が存在する。
パネル9のB.1.214.2、パネル11のDelta。V-PLEX SARS-CoV-2 Panel 20 キットを使用して、以下のことを行った。
Alpha、Beta、Gamma、Delta、Wuhan-Hu-1 SARS-に対するIgG抗体濃度を測定する。
CoV-2バリアントスパイクタンパク質。血漿サンプルは1:5,000で二重分析された（IgG
結合アッセイ）または1：10（RBD-ACE2ブロッキングアッセイ）希釈をMSD希釈液で行った。コロナウイルス
特異的な抗体は、抗ヒトIgM、IgG、またはIg A抗体で検出され、また間接的に
ヒトACE2タンパク質（RBD-ACE2ブロッキングアッセイ用）にSULFO-TAG'M ECLラベルを結合させたものです。
MESO@ QuickPlex@ SQ 120装置で読み取ります。抗体検査陽性のカットオフ値
Wuhan-Hu-1抗原の結果は、200人分の血清に基づいてメーカーが決定した。
パンデミック前の健康な成人およびPCRで確認されたCOVID-19患者214名。我々はさらに
健康な成人の前パンデミック血漿37検体について、製造元のカットオフ値を評価し、また
変種ウイルス抗原に対する陽性結合のカットオフを決定するために、平均値＋3つの
プレパンデミック検体の結果の標準偏差。の抗体結合率
武漢-Hu-1抗原およびウイルス変異抗原は、上記を超える検体についてのみ算出した。
のカットオフ値で陽性と判断した。唾液サンプルは、1:5希釈で二重に分析されました。
MSD希釈液2。各プレートには、連続希釈した7ポイントの検量線が2枚ずつ入っています。
のリファレンススタンダード、ブランクウェル、および3つの陽性対照試料。検量線は
を用い、各々で測定したECLシグナルをバックフィットさせて抗体単位濃度を算出した。
を曲線に当てはめた。
MSD ECLスパイク抗原検出
36

血漿中のSARS-CoV-2スパイク抗原は、抗原捕捉ECLを使用して定量化した。
イムノアッセイプラットフォーム（Meso Scale Discovery社製）。S-PLEX@ SARS-CoV-2 spike Kitアッセイを行った。
は、製造元の指示に従って実施した。7点検量線と陰性対照
各プレートにアッセイ希釈液で構成される二重測定を行った。プレートの読み取りは、MESO
QuickPlex SQ 120 装置。生シグナルは、線形に基づき濃度に変換された。
7点検量線に回帰した。リコンビナントSARS-CoV-2スパイクタンパク質を使用した。
血漿スパイク実験は、ATUM社製（https://www.atum.bio/）。
組織学、免疫組織化学、in situハイブリダイゼーション
LNコア針と剖検組織サンプルはホルマリンで固定し、パラフィンに包埋した。
(FFPE)、切片化した。一旦、未染色のスライドを作成し、最初のヘマトキシリン・エオジン（Hematoxylin and Eosin
(H&E）染色切片を分析し、各LN試料から2つの異なる0.6mm領域を切り出しました。
各組織ブロックから取り出し、再包埋して組織マイクロアレイ（TMA）を構築した。
免疫組織化学は、4ミクロン切片を用い、標準的な自動化された、あるいは
脱パラフィン、ペルオキシダーゼブロック、抗原賦活、一次および手動の方法。
二次抗体のインキュベーション、3,3'-ジアミノベンジジン（DAB）現像による検出、そして
対染色を行った。アッセイは、Roche Ventana (Tucson, AZ) Ultra装置で、以下の方法で行った。
Ventana Optiview 検出器、または Leica (Buffalo Grove, IL) Bond III 装置で Leica
ポリマーリファイン検出器、または手動でDako (Carpenteria, CA) Target Retrieval (TR) と
ImmPress (Vector, Burlingame, CA)二次基材を用いたLiquid DAB+ Substrate Chromogen System。
抗体を使用します。
in situハイブリダイゼーションについては、以前に記載したように手動法を用いた（Cloutierら、2021）。
RNAScope 2.5 HD Assay-REDキットを使用し、メーカー推奨のプロトコルを使用する。
37

Advanced Cell Diagnostics社（Newark, CA）のプローブを使用した。2種類のSARS-CoV-2ワクチン用プローブを作成した。
BNT162b2ワクチンのスパイクをコードする配列の101-1143番または
mRNA-1273ワクチンのスパイクをコードする配列の101-1488の塩基。どちらのプローブも
SARS-CoV-2ワクチンのmRNAを認識したため、SARS-CoV-2ワクチン用プローブのみ、SARS-CoV-2ワクチン用プローブを認識した。
mRNA-1273 ワクチンの 101-1488 塩基を示す。SARS-CoV-2の特異性を評価するために
RNAScopeワクチン用プローブは、SARS-CoV-2感染胎盤組織に対してテストされました。
S遺伝子の21631-23303番地をターゲットとしたSARS-CoV-2ウイルスのプローブの染色に加え、SARS-CoV-2ウイルスのプローブの染色を行った。
SARS-CoV-2用RNAScopeワクチンプローブはSARS-CoV-2ウイルスを認識しなかった。また
各組織には、SARS-CoV-と反応しない内部陰性対照領域が存在する。
2 ワクチンプローブ
ホールスライドイメージング(WSI)と定量的画像解析
BCL6、PD-1、CD21の免疫組織化学染色を施したスライドの全体像を撮影した。
Aperio AT2 scanner (Leica Biosystems.) で40倍の倍率でスキャン（0.25 uM per pixel）。
Nussloch, Germany）のScanScope Virtual Slide (SVS) フォーマットで作成した。全リンパ組織と
個々のGCは、QuPathオープンソースWSIを使用して関心領域（ROI）としてアノテーションされました。
ソフトウェア（Bankhead et al.，2017）を使用した。GCは、CD21+濾胞性樹状突起を有するB細胞領域と定義された。
細胞ネットワークとBCL6+核を有する。一次卵胞は、CD21+を有するB細胞領域と定義した。
BCL6+核を持たない濾胞樹状細胞ネットワーク。各GC ROIについて、標準的な陽性
細胞検出機能を用いて陽性と陰性の細胞を識別し、単一の閾値である
セルDAB OD平均をスコアリングする際に0.2とした。剖検BCL6解析（COVID-19およびコントロール）の場合
BCL6 の発現が乏しいことから、閾値は 0.05 に調整された。各ROIについて、面積（単位
mm?、1mm?あたりの陽性細胞数、陽性細胞率をQuPathで算出した。
38

mRNAワクチン（n = 7）およびmRNAのコア（0.6mm）2個を含むTMAスライド
SARS-CoV-2 mRNA RNAScopeワクチンプローブとハイブリダイズしたワクチン対照（n= 3）生検
をAperio AT2スキャナで40倍（0.25 uM per pixel）のSVSフォーマットでスキャンした。
全リンパ組織と個々のGCは、QuPathを使用してROIとして注釈された。各GC
ROIは、RNAScopeプローブのスポット/クラスター数をQuPathサブセルラーを使用して検出しました。
検出オプションは、製造元の指示に従ってください。検出パラメータは以下の通りである。
Detection threshold = 0.6; split by intensity.分割とクラスタのパラメータは以下の通りである。
期待されるスポットサイズ = 2 um、最小スポットサイズ = 2 um、最大スポットサイズ = 3 um。
インデキシングによる共検出（CODEX)
CODEXに使用されるすべての抗体は、まずスクリーニングされ、滴定され、個々の染色によって検証されました。
をFFPEヒト扁桃組織サンプルに対して行った。標準的なマニュアル免疫組織化学を使用し、扁桃腺の組織と扁桃腺の組織との相互作用を調べました。
主要リソース表に記載されている同じ非共役抗体クローンとの抗体のバリデーションを行います。
CODEXのための組織準備は、8ミクロン厚の切片を得ることによって行われた。
でコーティングした帯電した正方形のガラスカバースリップに固定したFFPE組織ブロック。
ポリリジン（Electron Microscopy Sciences, Hatfield, PA）は、製造者の指示に従って調製した。
の指示に従います。コーティングされたガラスカバースリップは、ヌクレオチドを含むカクテルで染色された。
バーコード付きの一次抗体カバースリップは核染色（DAPI）を施し、その上に載せた。
に接続した自動倒立蛍光顕微鏡のステージ上に設置した。
CODEX (Akoya biosciences, Marlborough, MA) として知られるシステム。核染色に加え
蛍光標識された相補的ヌクレオチド配列（レポーター）を使用して、反復的に
1サイクルにつき一度に3つの抗体を明らかにする。最初と最後に2回のブランクサイクルを追加した。
抗体発現サイクルの最後に、自家蛍光の減算の目的で追加された。
39

の背景を説明します。画像の自動取得、処理、セグメンテーション、流体交換を行った。
は、アコヤCODEX装置とCODEXドライバソフトウェア（アコヤバイオサイエンス）を用いて行った
(Black et al., 2021; Goltsev et al., 2018; Schurch et al., 2020).を提供する合成画像
染色された細胞タイプ、細胞ニッチ、組織構造の多重蛍光シグナルを、以下のようにした。
CODEX@ MAVおよびFIJIソフトウェア（Akoya biosciences）を用いてキャプチャした。
定量化・統計解析
統計的検定は、Rで統計解析のための基本パッケージとggplot2を用いて行った。
パッケージでグラフィックを作成した。Box-whisker plot は中央値（横線）、四分位範囲（ボックス）を示す。
と等しいかそれ以上の最小の観測値を表す下ひげの端。
25%分位から四分位範囲の1.5倍を引いた値、および上ひげの端は、上ひげの端から四分位範囲の1.5倍を引いた値を表す。
最大観測値が75％分位＋四分位範囲の1.5倍以下であること。
統計的有意性が検定された血清学的分析において、有意性は以下のように定義された： ***p
値 <0.001; **p値 < 0.01; *p値 < 0.05.
主成分分析（PCA）では、対数変換を行い、zスコアを算出し、PCAを実行した。
MSD抗体濃度測定値またはWuhan-Hu-1/variant RBD IgG濃度測定値について
COVID-19ワクチン接種後、またはSARS-CoV-2感染後の基準時点からの比率を使用する。
Python v3.7.10 とパッケージ numpy v1.19.1、pandas v1.2.5、scikit-learn v1.0。次に
この変換は、他のすべての時点のマッチングデータに対して行われ、以下のように可視化することができました。
これらの血清学的測定値の経時的変化は、一貫したPCA基準に基づいている。プロットは
Python パッケージ matplotlib version 3.3.2 および seaborn version 0.11.2 を用いて作成した。
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血清学的測定値の均質性または分散性を分析するために、異なるグループにおける
図2C、2D）、各時点におけるワクチン接種または感染状況によってプロットした。
グループの重心までのユークリッド距離の分布（Pythonパッケージscipyで計算
バージョン1.6.2）。これらの距離分布は、生で計算した場合、一貫していた。
MSD ECLアッセイでは任意単位（AU）の測定データ空間、PClアッセイでは変換されたPCl
PCA空間に埋め込んだ後、PC2空間で測定した。
基準タイムポイント
Wuhan-Hu-1 RBDに結合するIgGの濃度の変種ウイルスRBDと比較した比率
をプロットし、IgG結合がWuhan-Hu-に陽性結合するためのカットオフ値以上である検体を対象とした。
1 RBD（図3、4、S4）は、特異的な結合を持たない試料による比率の歪みを避けるためです。
スパイク抗原に対するIgG結合の比率も同様に計算した（図S4C、下段
パネル）。比率の計算に使用したサンプルの対応するIgG濃度をプロットした。
参照（図 3A、4A、S4A、S4C 上段）。血清学的インプリンティングを定量化するために
ワクチン接種による武漢-Hu-1抗原への事前の曝露が、その後のブレイクスルーに対する反応に及ぼす
Delta変異体による感染では、まずWuhan-Hu-1 RBD結合レベルの比率を計算した。
デルタRBD結合量ここで、比率が1であれば均等に優先されることを示し、比率が
1はDeltaよりもWuhan-Hu-1の結合が優先的であることを示す。それぞれの比は、その比と対称的である
例えば、Wuhan-Hu-1とDeltaの結合比率が4/5であれば、同じ程度の
5/4はWuhan-Hu-1結合の優先度を示すが、Delta結合の優先度も高い。我々は
を対数変換し、偶数の嗜好レベルをゼロとし、正の値を嗜好レベルとしています。
は武漢-胡人嗜好に対応し、これらの値を0を中心に対称にする（例えば、1．
0.2という値は、デルタに対する嗜好が武漢・湖南のt0.2と同じレベルであることを示す。
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バインディング）。最後に、ネガティブ値とポジティブ値を別々に、-100%～の範囲にリスケーリングした。
Oと0〜＋100％である。その結果得られた大きさは、最大の
特定のバリアントで観察された結合嗜好性。
をWuhan-Hu-1または個々のバリアントと比較した。特に、-100%は、観測された最大の
に対する結合嗜好を示した。これらの結合嗜好性の分布をプロットしてみた。
SARS-CoV-2感染歴のないBNT162b2ワクチン接種者、Delta感染例
また、デルタ・ブレイクスルー感染では、過去に感染やワクチンへの曝露が記録されていない。
Wuhan-Hu-1野生型ワクチン接種後。バインディング・プリファレンス・レベルの例として、+30%は
Delta breakthrough 感染の場合、この個体は最もインプリントされた状態の30%にあることが示唆された。
の嗜好性については、「Wuhan-Hu-1」の嗜好性については結合嗜好性が-20％であれば、その代わりに、次のことが示唆される。
感染すると、この個体はWuhan-Hu-1に対するインプリンティングを失い、結合に対する優先順位を獲得した。
Deltaバリアント。
補足情報のタイトルと凡例
図S1.血漿および唾液中の抗SARS-CoV-2 Ig抗体反応。
BNT162b2ワクチン接種、図1との関連。
抗SARS-CoV-2 N、RBD、スパイク（S）IgG（A）、IgM（B）、IgA（C）応答を示す。
BNT162b2プライム（DO、n＝59）および2回目投与（D21、n＝59）を受けた人の血漿
58）のワクチン接種を行った。WHO結合任意単位（BAU/mL）の箱ひげ図による抗SARS-の
CoV-2濃度は、四分位範囲をボックス、ウィスカー端は最も高い値を示しています。
25％分位以下と75％分位以上の四分位範囲の1.5倍以内の極端な値。
分位数です。SARS-CoV-2感染経験者（CoV-2+）と非感染者のグループ間の比較。
感染者、女性と男性の比較は、両側Wilcoxon順位和検定により行った。
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年齢群間（40歳未満、40歳から60歳、60歳以上）の比較は、ペアワイズWilcoxon法で行った。
ランク和検定（ボンフェローニ補正）。*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001.
(D) 抗SARS-CoV-2 N、RBD、S IgG濃度（BAU/mL）を、以下の唾液について示した。
BNT 162b2のプライム/ブーストおよび3'd doseのワクチン接種を受けた人（左上パネル）。抗
SARS-CoV-2 N、RBD、S（右上パネル）のBAU/mL濃度、および抗
SARS-CoV-1 および抗 HCoV-OC43, -HKU1, -NL63, -229E S IgG (下段)
の後、D42に採取した唾液について、MSD任意単位（AU/mL）で濃度を示している。
BNT 162b2プライムワクチン接種者（ワクニー）、COVID-19患者の症状発現後D42頃
(CoV-2+）、COVID-19パンデミック前の健常人については、パンデミック発生前に
対照（Pre-pan）。抗SARS-CoV-2 IgG濃度の箱ひげ図には、抗SARS-CoV-2 IgG濃度を表す数値が示されている。
四分位範囲をボックス、1.5倍以内の最も極端な値をウィスカーエンドとする。
25%分位以下と75%分位以上の四分位範囲。統計検定
群間（CoV-2+; Pre-pan, Vaccinee）の有意性は、ペアワイズ法
Wilcoxon rank sum test with Bonferroni correction.*p <0.05,**p <0.01,***p <0.001。
図S2.抗体反応の大きさは、報告されたワクチンと相関がない。
関連する副作用（SE）、図1に関連する。
(A)プライム（薄緑色）および全身性ワクチン関連SEの発生頻度
2回目のBNT162b2ワクチン接種（濃い緑色）。
(B）BNT162b2中のMSD AU/mL 抗SARS-CoV-2 IgG 濃度の箱ひげ図
ワクチン接種後のD28に採取されたワクシニア血漿は、四分位範囲をボックス、四分位範囲を
25%以下の四分位範囲の1.5倍以内にある最も極端な値をウィスカーエンドとする。
分位数以上、75%分位数未満である。ある SE（行）に対して、ワクチン接種者を以下のようにグループ化した。
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SEが報告されていない（「いいえ」、青色で表示）、またはSEが報告されている（「はい」、オレンジ色で表示）。ワクチン
SEが不明なものは白抜きの箱ひげ図として示した。
図S3：BNT162b2ワクチン接種により、風土病に対する血清学的反応はあまり広くない。
HCoVsはSARS-CoV-2感染と比較して、図2に関連している。
(A、B）抗SARS-CoV-1スパイク、および抗HCoV-OC43、-HKU1、-NL63、および-229EスパイクIgM,
BNT162b2プライム（DO）を受けた人のIgG、IgA抗体反応を示す。
およびブースト（D21）接種量とCOVID-19患者を対象とした。
(A) ヒートマップは、COVID-19患者からの縦断的サンプルにおける抗体反応の発達を示す。
DO、D7/1週目、D21/2・3週目、D28/4週目、D42/3週目、D4/5週目、D6週目、D7/1週目
ワクチン接種後/COVID-19症状発現後5&6週目、D90/7週目以降（x軸）。色
スケールには、log10 MSD AU/mL濃度の中央値が示されている。
(B) 箱ひげ図により、以下のサンプルの縦断的な抗体反応の発達を示す。
D7/1週目、D21/2・3週目、D28/4週目、D42/4週目、DO/5週目、D6/7週目、D8/9週目、D10/10週目
ワクチン接種後/COVID-19症状発現後5&6週目、およびD90/2週目（x軸）。箱
ウィスカープロットは、四分位範囲をボックス、ウィスカーの両端を最も極端に表示します。
25%分位以下と75%分位以上の四分位範囲の1.5倍以内の値。
統計検定：ボンフェローニ補正によるペアワイズウィルコクソン順位和検定。*p <0.05,**p<0.01,
***p<0.001.
個人は、過去にSARS-CoV-2に暴露されたことのないワクチン接種者に分類された。
(ワクチン接種者）、外来患者（Outpt）および入院患者（Admit）、集中治療室（ICU）。
の患者、および病気で死亡した人（Death）。
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(C) 箱ひげ図：抗SARS-CoV-1スパイク抗体と抗HCoVスパイク抗体の反応を示す。
BNT162b2プライム（DO、n＝59人）、2回目のBNT162b2の投与を受けた人の血漿サンプル
D21、n =58）、3回目（9ヶ月目頃、n =36）接種を行った。
箱ヒゲ図では、四分位範囲を箱、ヒゲの両端を最も極端な範囲として示した。
25%分位以下と75%分位以上の四分位範囲の1.5倍以内の値。
図S4:SARS-CoV-2変異型RBDに対するIgG結合の幅が大きくなったこと。
BNT162b2ワクチン接種は、武漢-Hu-1 SARS-CoV-2感染と比較して（バリデーション
コホート）、図 3 に関連する。
(A, B) 抗SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1およびウイルス変異型RBD IgG反応を示すのは、以下の通りである。
BNT162b2ワクチン接種を受けたスタンフォードの人々と、Wuhan-Hu-1に感染したCOVID-
19 Stanford患者コホート2のワクチン接種後/COVID-19症状発現後の各時点で。
箱ヒゲ図では、四分位範囲を箱、ヒゲの両端を最も極端なものとして示している。
25%分位以下と75%分位以上では、四分位範囲の1.5倍以内の値。
群間の有意性は、Wilcoxon順位和検定とBonferroni検定により検定した。
correction.*p<0.05,**p<0.01,***<0.001.
(A)抗RBD IgG濃度。
(B）抗Wuhan-Hu-1とvariant RBD IgG濃度の比率。
(C) 抗SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1およびウイルス変異体スパイクIgG反応として、抗スパイクIgG
濃度（上段）および抗Wuhan-Hu-1とバリアントスパイクIgG濃度の比（上段
(BNT162b2ワクチン接種を受けたStanford個体と、BNT162b2ワクチン接種を受けた
武漢-Hu-1に感染したCOVID-19 Stanford患者コホート1および2サンプル。箱ヒゲ図
は、四分位範囲をボックス、1.5%以内の最も極端な値をウィスカーエンドとして示している。
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25%分位以下と75%分位以上の四分位範囲の倍数。有意性
群間の検定には、Wilcoxon順位和検定とBonferroni補正を用いた。
*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001.
(D) 特定ウイルス変異体のRBDへのACE2結合の血漿による阻止率
BNT162b2ワクチン接種者及びスタンフォード患者コホート2サンプルの抗体。
図S5：BNT162b2ワクチン接種後の抗SARS-CoV-2 RBD IgGシグネチャーと、Stanford患者コホート2サンプルの抗RBD IgGシグネチャー。
SARS-CoV-2感染、図5と関連。
(A）抗Wuhan-Hu-1とバリアントRBD IgG濃度の比率を、Stanford
BNT162b2ワクチン接種を受けた人は、2回目接種後の異なる時点（D21。
n =58人）、3回目（9ヶ月目頃、n =36人）の接種を行った。箱ひげ図
プロットは、四分位範囲をボックス、ウィスカーエンドを最も極端な値として表示します。
25％分位以下と75％分位以上の四分位範囲の1.5倍以内。
(B) 抗SARS-CoV-2 Wuhan-Hu-1およびウイルス変異体RBDの主成分分析（PCA）
Stanford BNT162b2ワクチン接種者、Stanford COVID-19患者コホート2におけるIgG濃度
およびSARS-CoV-2亜種感染者であった。
図S6:COVID-19患者対mRNAワクチン接種者におけるLN GCの破壊に関連する
図6.
(A）COVID-19患者（左）とmRNAワクチン接種者（右）のLN GCの組織像を、4-MEMSで評価した。
色同時検出（CODEX）免疫蛍光分析で、CD20（赤）、CD3
(B細胞、T細胞、GC B細胞（またはT濾胞性細胞）のマーカーであるBCL6（マゼンタ）、CD21（イエロー）。
ヘルパー細胞）および濾胞性樹状細胞のそれぞれについて。
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(B) 二次卵胞（左）と一次卵胞（右）の代表的なCD21免疫組織化学結果
COVID-19で死亡した4人の剖検患者と2人の対照剖検患者のもの。