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Attias P, Azzaoui I, El Karoui K, de La Selle A, Sokal A, Chappert P, Grimbert P, Fernandez I, Bouvier M, Samson C, Dahmane D, Rieu P, Nizard P, Fourati S, Sakhi H, Mahévas M. Immune Responses after a Third Dose of mRNA Vaccine Differ in Virus-Naive versus SARS-CoV-2- Recovered Dialysis Patients. Clin J Am Soc Nephrol 2022; 17:1008-1016. [PMID: 35764393 PMCID: PMC9269639 DOI: 10.2215/cjn.00830122] [Citation(s) in RCA: 5] [Impact Index Per Article: 2.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 01/19/2022] [Accepted: 05/16/2022] [Indexed: 11/23/2022]
Abstract
BACKGROUND AND OBJECTIVES After two doses of mRNA vaccine against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2), patients on dialysis show a defective humoral response, but a third dose could increase anti-SARS-CoV-2 spike IgG titers. Responses could be different in virus-naive and SARS-CoV-2-recovered patients on dialysis. However, characterization of memory B cell response after three doses is lacking. DESIGN, SETTING, PARTICIPANTS, & MEASUREMENTS We evaluated the dynamics of antireceptor binding domain IgG titers and antireceptor binding domain memory B cells until 6 months after two and three doses (administered within 6 months after the second dose) of mRNA vaccine in SARS-CoV-2-recovered and virus-naive dialysis populations. Results were analyzed by ordinary one-way ANOVA, the Kruskal-Wallis test, or the Wilcoxon matched-pairs test as appropriate. RESULTS In total, 108 individuals (59 patients on dialysis and 49 controls) were included. In virus-naive patients on dialysis, antireceptor binding domain IgG response was quantitatively lower after two doses compared with healthy controls, but IgG titers increased by three-fold after three doses (P=0.008). In SARS-CoV-2-recovered patients on dialysis, antireceptor binding domain IgG titers after two doses were significantly higher compared with virus-naive patients on dialysis but did not significantly increase after a third dose. Regarding memory B cell response, we detected receptor binding domain-specific memory B cells at similar proportions in virus-naive patients on dialysis and vaccinated controls after two doses. Moreover, a strong receptor binding domain-specific memory B cell expansion was observed after the third dose in virus-naive patients on dialysis (5.5-fold; P<0.001). However, in SARS-CoV-2-recovered patients on dialysis, antireceptor binding domain memory B cells remained unchanged after the third dose. CONCLUSIONS The third dose of mRNA vaccine given within 6 months after the second dose boosts serologic and memory response in virus-naive patients but not in SARS-CoV-2-recovered patients on dialysis. CLINICAL TRIAL REGISTRY NAME AND REGISTRATION NUMBER COVID-19: SARS-CoV-2 Specific Memory B and T-CD4+ Cells (MEMO-COV2), NCT04402892.
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Affiliation(s)
- Philippe Attias
- Department of Nephrology and Dialysis, Hôpital Privé Nord Parisien, Sarcelles, France
| | - Imane Azzaoui
- Department of Internal medicine, Centre Hospitalier Universitaire Henri Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 2, Transfusion and pathologies of the red blood cell, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
| | - Khalil El Karoui
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Hôpitaux Universitaires Henri Mondor, Department of Nephrology, Centre de Référence Maladie Rare Syndrome Néphrotique Idiopathique, Fédération Hospitalo-Universitaire Innovative Therapy for Immune Disorders, Creteil, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 21, Pathophysiology of glomerular diseases, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
| | - Andréa de La Selle
- Institut Necker Enfants Malades, Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U1151/Centre National de Recherche Scientifique Unité Mixtes de Service 8253, Université de Paris, Paris, France
| | - Aurélien Sokal
- Department of Internal medicine, Centre Hospitalier Universitaire Henri Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 2, Transfusion and pathologies of the red blood cell, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
| | - Pascal Chappert
- Institut Necker Enfants Malades, Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U1151/Centre National de Recherche Scientifique Unité Mixtes de Service 8253, Université de Paris, Paris, France
- Institut Pasteur, Unité de Virologie Structurale, Centre National de Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 3569, Paris, France
| | - Philippe Grimbert
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Hôpitaux Universitaires Henri Mondor, Department of Nephrology, Centre de Référence Maladie Rare Syndrome Néphrotique Idiopathique, Fédération Hospitalo-Universitaire Innovative Therapy for Immune Disorders, Creteil, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 21, Pathophysiology of glomerular diseases, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
| | - Ignacio Fernandez
- Institut Pasteur, Unité de Virologie Structurale, Centre National de Recherche Scientifique Unité Mixte de Recherche 3569, Paris, France
| | - Magali Bouvier
- Département de Virologie, Bactériologie, Hygiène et Mycologie-Parasitologie, Centre Hospitalier Universitaire Henri Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Creteil, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 18, Viruses, Hepatology, Cancer, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
| | - Chloé Samson
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 21, Pathophysiology of glomerular diseases, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
| | - Djamal Dahmane
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Hôpitaux Universitaires Henri Mondor, Department of Nephrology, Centre de Référence Maladie Rare Syndrome Néphrotique Idiopathique, Fédération Hospitalo-Universitaire Innovative Therapy for Immune Disorders, Creteil, France
| | - Philippe Rieu
- Department of Nephrology and Dialysis, Hôpital Privé Nord Parisien, Sarcelles, France
| | | | - Slim Fourati
- Département de Virologie, Bactériologie, Hygiène et Mycologie-Parasitologie, Centre Hospitalier Universitaire Henri Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Creteil, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 18, Viruses, Hepatology, Cancer, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
| | - Hamza Sakhi
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Hôpitaux Universitaires Henri Mondor, Department of Nephrology, Centre de Référence Maladie Rare Syndrome Néphrotique Idiopathique, Fédération Hospitalo-Universitaire Innovative Therapy for Immune Disorders, Creteil, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 21, Pathophysiology of glomerular diseases, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
| | - Matthieu Mahévas
- Department of Internal medicine, Centre Hospitalier Universitaire Henri Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
- Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U955, Équipe 2, Transfusion and pathologies of the red blood cell, Institut Mondor de Recherche Biomédicale, Université Paris Est Créteil, Creteil, France
- Institut Necker Enfants Malades, Institut National de la Santé et de la Recherche Médical U1151/Centre National de Recherche Scientifique Unité Mixtes de Service 8253, Université de Paris, Paris, France
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Sokal A, Barba-Spaeth G, Fernández I, Broketa M, Azzaoui I, de La Selle A, Vandenberghe A, Fourati S, Roeser A, Meola A, Bouvier-Alias M, Crickx E, Languille L, Michel M, Godeau B, Gallien S, Melica G, Nguyen Y, Zarrouk V, Canoui-Poitrine F, Pirenne F, Mégret J, Pawlotsky JM, Fillatreau S, Bruhns P, Rey FA, Weill JC, Reynaud CA, Chappert P, Mahévas M. mRNA vaccination of naive and COVID-19-recovered individuals elicits potent memory B cells that recognize SARS-CoV-2 variants. Immunity 2021; 54:2893-2907.e5. [PMID: 34614412 PMCID: PMC8452492 DOI: 10.1016/j.immuni.2021.09.011] [Citation(s) in RCA: 87] [Impact Index Per Article: 29.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 06/17/2021] [Revised: 08/05/2021] [Accepted: 09/14/2021] [Indexed: 01/04/2023]
Abstract
In addition to serum immunoglobulins, memory B cell (MBC) generation against severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) is another layer of immune protection, but the quality of MBC responses in naive and coronavirus disease 2019 (COVID-19)-recovered individuals after vaccination remains ill defined. We studied longitudinal cohorts of naive and disease-recovered individuals for up to 2 months after SARS-CoV-2 mRNA vaccination. We assessed the quality of the memory response by analysis of antibody repertoires, affinity, and neutralization against variants of concern (VOCs) using unbiased cultures of 2,452 MBCs. Upon boosting, the MBC pool of recovered individuals expanded selectively, matured further, and harbored potent neutralizers against VOCs. Although naive individuals had weaker neutralizing serum responses, half of their RBD-specific MBCs displayed high affinity toward multiple VOCs, including delta (B.1.617.2), and one-third retained neutralizing potency against beta (B.1.351). Our data suggest that an additional challenge in naive vaccinees could recall such affinity-matured MBCs and allow them to respond efficiently to VOCs.
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Affiliation(s)
- Aurélien Sokal
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France; Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Giovanna Barba-Spaeth
- Institut Pasteur, Université de Paris, Unité de Virologie Structurale, CNRS UMR 3569, Paris 75015, France
| | - Ignacio Fernández
- Institut Pasteur, Université de Paris, Unité de Virologie Structurale, CNRS UMR 3569, Paris 75015, France
| | - Matteo Broketa
- Institut Pasteur, Université de Paris, INSERM UMR 1222, Unit of Antibodies in Therapy and Pathology, Paris 75015, France; Sorbonne Université, Collège doctoral, Paris 75005, France
| | - Imane Azzaoui
- Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France; INSERM U955, Équipe 2, Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Andréa de La Selle
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France; Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Alexis Vandenberghe
- Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France; INSERM U955, Équipe 2, Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Slim Fourati
- Département de Virologie, Bactériologie, Hygiène et Mycologie-Parasitologie, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Créteil, France; INSERM U955, Équipe 18, Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Anais Roeser
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France; Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Annalisa Meola
- Institut Pasteur, Université de Paris, Unité de Virologie Structurale, CNRS UMR 3569, Paris 75015, France
| | - Magali Bouvier-Alias
- Département de Virologie, Bactériologie, Hygiène et Mycologie-Parasitologie, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Créteil, France; INSERM U955, Équipe 18, Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Etienne Crickx
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France; Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Laetitia Languille
- Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Marc Michel
- Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Bertrand Godeau
- Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Sébastien Gallien
- Service de Maladies Infectieuses, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Giovanna Melica
- Service de Maladies Infectieuses, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Yann Nguyen
- Service de Médecine Interne, Hôpital Beaujon, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Clichy, France
| | - Virginie Zarrouk
- Service de Médecine Interne, Hôpital Beaujon, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Université de Paris, Clichy, France
| | - Florence Canoui-Poitrine
- Département de Santé Publique, Unité de Recherche Clinique (URC), CEpiA (Clinical Epidemiology and Ageing), EA 7376, Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - France Pirenne
- INSERM U955, Équipe 2, Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France; Etablissement Français du Sang (EFS) Ile de France, Créteil, France
| | - Jérôme Mégret
- Plateforme de Cytométrie en Flux, Structure Fédérative de Recherche Necker, INSERM US24-CNRS UMS3633, Paris, France
| | - Jean-Michel Pawlotsky
- Département de Virologie, Bactériologie, Hygiène et Mycologie-Parasitologie, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Créteil, France; INSERM U955, Équipe 18, Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France
| | - Simon Fillatreau
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France
| | - Pierre Bruhns
- Institut Pasteur, Université de Paris, INSERM UMR 1222, Unit of Antibodies in Therapy and Pathology, Paris 75015, France
| | - Felix A Rey
- Institut Pasteur, Université de Paris, Unité de Virologie Structurale, CNRS UMR 3569, Paris 75015, France
| | - Jean-Claude Weill
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France.
| | - Claude-Agnès Reynaud
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France.
| | - Pascal Chappert
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France; Inovarion, Paris, France.
| | - Matthieu Mahévas
- Institut Necker Enfants Malades (INEM), INSERM U1151/CNRS UMS 8253, Université de Paris, Paris, France; Service de Médecine Interne, Centre Hospitalier Universitaire Henri-Mondor, Assistance Publique-Hôpitaux de Paris (AP-HP), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France; INSERM U955, Équipe 2, Institut Mondor de Recherche Biomédicale (IMRB), Université Paris-Est Créteil (UPEC), Créteil, France.
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