COVID-19関連追加(2021927日)T型IFNs中和自己抗体について

IIFN中和自己抗体は,70歳を超える非感染者の約4%に存在し,

COVID-19死亡の約20%に存在する】

Bastard P, et al. Autoantibodies neutralizing type I IFNs are present in ~4% of uninfected individuals over 70 years old and account for ~20% of COVID-19 deaths. Science Immunology. Aug 19, 2021. Vol 6, Issue 62.

https://doi.org/10.1126/sciimmunol.abl4340.

自己抗体を介したCOVID-19の脆弱性:

I型インターフェロン(IFNs)は、SARS-CoV-2ウイルスに対するヒト呼吸器曝露の後,速やかに誘導される強力な抗ウイルスサイトカインである.IIFNsのシグナル伝達に遺伝的または後天的な欠陥があると,宿主は重症COVID-19に進展しやすくなる.Bastardらは,高感度イムノアッセイと中和試験を用いて,COVID-19患者およびパンデミック前の対照者の大規模コホートの血漿サンプルにおけるT型IFN-α,またはに対する自己抗体の存在を検出した.IIFNsに対する中和自己抗体の発生率(incidence)は,対照群では年齢とともに増加し,70歳以降では急激に増加したこれらの知見は,IIFNsを標的とする自己抗体は,すべてのCOVID-19死亡の約20%に寄与するという後天性免疫不全の決して稀ではない型(type)を示している

Abstract

高濃度IFN-αおよび/またはIFN-ω10ng/ml; 1:10希釈の血漿における)を中和する循環自己抗体は,重症COVID-19肺炎患者の約10%に認められるが,無症候性感染者には認められない我々は,100倍低い,より生理的な濃度のIFN-αおよび/またはIFN-ω100pg/ml; 1:10希釈の血漿において)を中和する自己抗体を,重篤(criticalCOVID-19患者3595人の13.6%80歳を超える患者374人の21%を含む),重症COVID-19患者522人の6.5%で検出したまた,死亡した1124人の患者(生後20日〜99; 平均: 70歳)の18%にもこれらの抗体が検出されたさらに,重篤COVID-19患者の1.3%と死亡患者の0.9%には,高濃度IFN-βを中和する自己抗体が検出されたまた我々は,34,159人の未感染者を対象に,高濃度IFN-αおよび/またはIFN-ωを中和する自己抗体が,1869歳の0.18%7079歳の1.1%>80歳の3.4%に存在することを示したさらに,10,778人の未感染者のサブサンプルでは,より低い濃度を中和する自己抗体を持つ人の割合が大きくなっている: 70歳未満が1%7080歳が2.3%>80歳が6.3%であった対照的に,IFN-βを中和する自己抗体は,加齢に伴って頻度が高くなることはないTIFNsを中和する自己抗体は,SARS-CoV-2感染以前から存在し,70歳を過ぎると急激に増加するこれらの抗体は,80代を超える重篤COVID-19症例と総致死性(fatalCOVID-19症例の両方の約20%の背後に存在する

 

 

Introduction

201912月のCOVID-19パンデミックの開始以来,2億を超える人がSARS-CoV-2に感染し,全世界で少なくとも400万人,おそらく700900万人に近い死亡者が出ている.急性感染症の経過における臨床的な個人差は大きく,約90%の人が無症候性または軽症であるのに対し,いずれも入院が必要である,肺炎は10%未満,呼吸不全は2%未満である.年齢は,肺炎による入院または死亡の主要な疫学的リスク因子であり,年齢が5歳上がるごとにリスクは2倍になる(1, 2)COVID-19による致死性疾患や死亡の頻度は,女性よりも男性の方が高くなっている(3-5)COVID Human Genetic Effort(6)では,我々は,Toll様受容体3TLR3)およびインターフェロン(IFN)制御因子7IRF7)依存性IFN誘導および増幅の先天性エラー(inborn errors)が,ごく一部の患者において生命を脅かすCOVID-19肺炎の原因となりうることを報告した(7, 8).常染色体優性の疾患が19人の患者に認められたが,我々のコホートには,常染色体劣性の完全IRF7N= 2)またはIFN-α/β受容体1IFNAR1)(N= 2)欠損を有する25歳から50歳の生来健康な非血縁成人患者4人も含まれていた.これらの結果から,TIFN免疫は,SARS-CoV-2呼吸器感染に対する防御免疫に必須であるが,それ以外の場合は予想外に余分(redundant)であることが示された.我々はまた,TIFN依存性免疫の先天性エラーによるautoimmune phenocopyが,致死性COVID-19肺炎の原因となりうることを報告した(9)IFN-α2および/またはIFN-ω10ng/ml)を中和する自己抗体(auto-Abs)が,生命を脅かすCOVID-19肺炎患者の国際的コホートの少なくとも10%の血液中に検出されたが,無症候性またはわずかな症状を呈する(軽症paucisymptomatic)感染者の検査対象者では検出されなかった(9).これらの自己抗体は,1:10に希釈した血清または血漿から検出された.したがって,患者の希釈されていない血液中の自己抗体は,おそらくIFN-α2および/またはIFN-ω100ng/ml)を同程度に中和することができる.13種類のIFN-αサブタイプ,IFN-ωIFN-βIFN-εIFN-κを含む17種類のIIFNサブタイプは,同じヘテロ二量体受容体(IFNAR1およびIFNAR2)に結合する(10)13種類のIFN-αサブタイプとIFN-ωは系統的に密接な関係にあるが,IFN-βIFN-εIFN-κはより遠い関係にある(9)IFN-α2および/またはIFN-ωに対する自己抗体は,ほとんどが男性(95%)と高齢者(抗体を持つ患者の半数は65歳を超える)に見られた(9).これらの所見はその後に,アムステルダム,リヨン,マドリッド,ニューヘブン,サンフランシスコの独立したコホートで再現された(11-16)

IIFNに対するこれらの自己抗体は,パンデミック前に採取された20歳〜69歳までの1227人の一般集団サンプルの約0.3%に見られたことから,それらはSARS-CoV-2感染に先立っており,それが引き金となってというよりもむしろ,重篤COVID-19の原因となったことが示唆された(9).さらに,これらの抗体の産生は遺伝的に促進されることがあり,幼少期に始まることがある.これは,AIREの生殖細胞変異による(17-19autoimmune polyendocrine syndrome type-1APS-1)のほとんどすべての患者に抗体が存在することからも証明されている.APS-1患者は,重症または重篤COVID-19肺炎を発症するリスクが非常に高い(20, 21).また,これらの自己抗体は,複合型免疫不全とRAG1またはRAG2hypomorphic mutationsを持つ患者(22); 免疫調節不全,polyendocrinopathyenteropathyX-linked syndrome,そしてFOXP3の変異を持つ男性(23); 色素失調症(incontinentia pigmenti)とX-linked NEMOのヘテロ接合性欠損変異を持つ女性(9)にも見られる.また,IFN-αIFN-βで治療を受けている患者(24, 25),全身性エリテマトーデス(26, 27),胸腺腫(28),重症筋無力症(29, 30)にも見られる.さらに黄熱ウイルス(YFV: yellow fever virus)に対する17D弱毒生ワクチンの副反応の3分の1は,それらが原因であることから,重篤COVID-19患者と同様に,これらの患者にもウイルス感染前から存在していたことが示唆されている(31).検査したすべての患者において,血漿を>1:1000に希釈しても,in vitroSARS-CoV-2またはYFV-17Dに対するIFN-α2(〜400pg/ml)の防御効果を中和した(9).急性無症候性または軽症paucisymptomatic SARS-CoV-2感染中の血中IFN-α濃度は通常1100pg/mlであり(32, 33)呼吸器官内のIFN-αレベルはさらに低くても防御的である可能性があるため,我々は10%を超える症例において,10ng/ml未満のIIFN濃度を中和する自己抗体が生命を脅かすCOVID-19肺炎の背景に存在するという仮説を立てたまた我々は,未感染一般集団におけるIFNに対する自己抗体の有病率は年齢とともに増加し,これらの抗体は女性よりも男性に多いのではないかという仮説を立てた

Results

High and intermediate levels of IgG auto-Abs against IFN-α2 and/or IFN-ω in ~20% of patients with critical COVID-19:

我々は,重篤COVID-19重篤肺炎患者3595人のコホート(以下「重篤患者critical patients」と定義し,重篤患者の肺炎は,(i)高流量酸素(>6L/)または機械式換気(CPAPBiPAP,挿管)が必要な肺疾患,(ii)心原性ショック,(iii)集中治療室への入院が必要なその他の臓器不全,を含む)および我々が以前に報告した重篤COVID-19肺炎患者コホート987人のうち残存サンプルが得られた患者566(9),そして重症COVID-19肺炎患者623人(補助酸素が6L/分未満,以下「重症患者severe patients」と定義),無症候性またはpaucisymptomatic(軽症:肺炎の証拠のない軽度の自己治癒性外来疾患)の上気道SARS-CoV-2感染者1639人(以下「対照者controls」と定義)(SARS-CoV-2感染者は,ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)および/または血清学的検査が陽性および/またはCOVID-19確定症例に曝露した後に嗅覚消失/味覚消失などの典型的な症状を示した者とした),初期の対照コホート663人から得られた427サンプル(9)を募集した.患者の出身国は38ヶ国で,すべての大陸にわたっている.我々は,酸素療法を受けていない中等度の肺炎患者(7, 9)は含まなかった.我々は,循環免疫グロブリンGIgG)自己抗体を検出するための新しい高感度かつ強固なアッセイを確立することで,IFN-α2およびIFN-ωに対する自己抗体を探索した.我々は、広い範囲の自己抗体レベルを検出できるhigh-throughput automated enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)–like assayであるGyros Technology (34)を使用した(Fig. S1A).我々は,Gyros techniqueが,これまで使用されてきた手法(ELISAおよびLuminex)と同等の感度を有していること,そして我々の過去の研究で報告されているように,ELISAで高濃度の抗IFN-α2および/または抗IFN-ω自己抗体が検出された患者(吸光度>0.5と定義)は,Gyros techniqueで評価した場合にも高濃度の自己抗体が検出されること(>100と定義)を確認した(Fig.S1B).我々は次に,COVID-19コホートから新たに募集した重篤または重症患者と対照をスクリーニングした(Fig. 1A).我々は,重篤患者の6.9%,重症COVID-19患者の3.4%,無症候性または軽症対照者のわずか0.6%に,高レベルの抗IFN-α2および/または抗IFN-ω自己抗体を検出した(Fig. 1A).我々はまた,重篤COVID-19患者の12.7%は,Gyros assaysによる抗IFN-α2および/または抗IFN-ω自己抗体レベルが中間レベル(intermediate levels)(健常対照者で観察される分布に基づいて,>30<100と定義)であったが,このレベルは重症COVID-19患者の8.6%,対照者の11%であった.これらの結果を総合すると,我々の以前の結果や他のグループの結果(9, 11-16)を再現し,さらに発展させたものであり,中間レベルのIIFNsに対する自己抗体が中和作用を持ち,重篤疾患の背景にある可能性を示唆している

Fig. 1: Neutralizing auto-Abs against IFN-α2 and/or IFN-ω in patients with life-threatening COVID-19.

(A) Gyros (high-throughput automated ELISA) results for auto-Abs against IFN-α2 and/or IFN-ω in patients with critical COVID-19 (N = 2240), severe COVID-19 (N = 500), or asymptomatic/mild SARS-CoV-2 infection (N = 663). (B) Schematic representation of the neutralization assay developed in HEK293T cells using a luciferase system. ISRE, interferon (IFN)–sensitive response elements. (C) Results for the neutralization of IFN-α2 or IFN-ω (10 ng/ml) in the presence of plasma 1:10 from patients with critical COVID-19 (N = 3136), severe COVID-19 (N = 623), or controls with mild/asymptomatic infection (N = 1076). Relative luciferase activity is shown (ISRE dual luciferase activity, with normalization against Renilla luciferase activity) after stimulation with IFN-α2 or IFN-ω (10 ng/ml) in the presence of plasma 1:10. RLA, relative luciferase activity. (D) RLA after stimulation with IFN-α2 at a concentration of 10 ng/ml or 100 pg/ml, with various dilutions of plasma from a positive control (from 1:10 to 1:107) neutralizing 10 ng/ml of type I IFNs (AAB+ pt, 10 ng/ml), a patient neutralizing type I IFNs (100 pg/ml) but not 10 ng/ml (AAB+ pt, 100 pg/ml), and a healthy control (HC). AAB, auto-Ab. Pt, patient. (E) Neutralization IFN-α2 or IFN-ω (100 pg/ml) in the presence of plasma 1:10 from patients with critical COVID-19 (N = 3595), severe COVID-19 (N = 522), or controls with asymptomatic/mild infection (N = 1639). (F) Plot showing luciferase induction after stimulation with IFN-α2 (10 ng/ml or 100 pg/ml), in the presence of plasma from patients with critical COVID-19. Dotted lines indicate neutralizing levels, defined as induction levels below 15% of the mean value for controls tested the same day. Patients with auto-Abs neutralizing both IFN-α2 (10 ng/ml and 100 pg/ml) are shown in the bottom left corner, whereas the patients in the bottom right corner had auto-Abs capable of neutralizing only IFN-α2 (100 pg/ml). (G) Plot showing luciferase induction after stimulation with IFN-ω (10 ng/ml or 100 pg/ml) for patients with critical COVID-19.

Auto-Abs neutralizing IFN-α2 and/or IFN-ω (10 ng/ml) in almost 10% of the critical patients:

我々は,これらの自己抗体が,我々の過去の報告で定義された高濃度のIIFNsを中和する能力を調査した[1:10の血漿または血清を含む培地中のIFN-α2またはIFN-ω10ng/ml),原液の血漿中のIFN-α2またはIFN-ω100ng/ml)と同等].我々は,以前の研究(9)のように自己抗体が高レベルを示した患者だけでなく,我々の拡大コホートから利用できた重篤COVID-19患者(N= 3136),または重症COVID-19患者(N= 623),および対照者(N= 1076)のすべてを検査した.我々は,high-throughput luciferase assayをデザインし,ヒト胚性腎臓(HEK293 T細胞に,(i)5つのIFN-stimulated response element ISRE)リピートとfirefly luciferase reporteを含むプラスミド,および(ii)Renilla luciferaseをエンコードするプラスミドをトランスフェクトした.我々は,これらの細胞を,患者または対照者の1:10に希釈した血漿(血漿110)の存在下で,個々の組換え型TIFNIFN-α2またはIFN-ω)で刺激した.我々はその後,Renilla luciferase activityに対して正規化して,firefly luciferase inductionを測定した(Fig. 1B).このアッセイの頑健性は,我々が以前に行ったphosphorylated signal transducer and activator of transcription 1 (pSTAT1)のフローサイトメトリーのデータと比較することで確認した(9).両方の手法を用いて検査した50人の患者すべてについて,一貫した結果が得られた(Fig. S1, C and D).我々はそれから,すべての患者と対照者を検査した.Gyros techniqueによるIFN-α2に対する自己抗体レベルが高い(>100)血漿サンプルのほとんどが中和されていた(Fig. S1E).その結果,重篤患者の9.8%3136人のうち307人),重症患者の3.53%623人のうち22人)がIFN-α2および/またはIFN-ωを中和する自己抗体を持っていたのに対し,対照者は0.37%1076人のうち4人)しか持っていなかった(Fig. 1C, Table 1, and Table S1).中和自己抗体を持つ患者において,IFN-α2およびIFN-ωを中和する自己抗体は,重篤患者307人のうち175人(57%),重症患者6人(27%),対照者0; IFN-α2のみを中和する自己抗体は,重篤患者106人(34.5%),重症患者11人(50%),対照者1人のみ(25%; IFN-ωのみを中和する自己抗体は,重篤患者26人(8.5%),重症患者5人(22%),対照者3人(75%),に認められた(Table S1).これらの自己抗体を持つ患者には,TLR3またはTLR7依存性TIFN免疫の先天性エラー(7, 35)はなかった.

Table 1: Risk of critical COVID-19 pneumonia for individuals carrying auto-Abs to specific sets of type I IFNs, when compared with that of asymptomatic/mild infection, adjusted on age and sex.

OR and P values were estimated by means of Firth’s bias-corrected logistic regression. The numbers and proportions of individuals with critical COVID-19 pneumonia (patients) and asymptomatic or mild infection (controls) are shown in Figs. 1 to 3. Two combinations are not shown due to insufficient number of individuals: anti–IFN-β (10 ng/ml) and anti–IFN-α2 (100 pg/ml) auto-Abs only and anti–IFN-β (10 ng/ml) and anti–IFN-ω (100 pg/ml) auto-Abs only.

Auto-Abs neutralizing IFN-α2 and/or IFN-ω (100 pg/ml) in at least 13.6% of critical patients and 6.8% of severe patients:

感染者の循環T型IFNsの量は,過去に試験した量(32, 33)よりも1001000倍低いため,TIFN100pg/ml)を用いたアッセイを行うことで,我々はより生理的な濃度のTIFNsの中和を調べた.我々は,1:10に希釈した対照血漿の存在下で,luciferase systemにおいて強固な反応を観察した(Fig. S1F).血漿または血清を1:10に希釈したので,中和された濃度は,循環全血中のIFN1ng/ml)に相当する.ポジティブコントロールの希釈血漿サンプルを用いた場合,中和活性に関して少なくとも2桁の感度を得ることができ,これらの自動抗体(auto-Abs)が,過去に検査された濃度よりも100倍低い(9),より生理的な量のTIFNを中和できるという概念の証明が得られた(Fig. 1D and Fig. S1G).我々はその後,拡張コホートから入手可能なすべてのサンプルを再検査した.全体として,重篤患者の13.6%3595人のうち489人),重症患者の6.5%522人のうち34人),対照者の1%1639人のうち17人)が,1:10血漿においてIFN-α2および/またはIFN-ω100pg/ml)を中和する自己抗体を保有していた(Fig. 1, E to G, Table 1, and Table S1).中和自己抗体を持つ患者において,これらの自己抗体は,陽性重篤患者489人のうち256人(52%),重症患者34人のうち18人(53%),対照者17人のうち1人(6%)ではIFN-α2およびIFN-ωの両方を中和; 重篤患者104人(21%),重症患者14人(41%),対象者4人(23.5%)ではIFN-α2のみを中和; 重篤患者129人(26%),重症患者2人(6%),対照者12人(70%)ではIFN-ωのみを中和した(Table S1).TIFNs100pg/ml)を中和した1人の患者の血漿サンプルをさらに希釈すると,中和活性が失われた(Fig. 1D and Fig. S1G).死亡した1人を含む重篤COVID-19に罹患した4人の非血縁患者については,COVID-19以前に採取されたサンプルが利用可能であり,そして検査の結果,IIFNsに対する中和自己抗体が陽性であった.1人は10ng/mlの濃度でIFN-α2およびIFN-ωを中和し,2人は100pg/mlでどちらのサイトカインも中和し,1人は100pg/mlIFN-ωのみを中和した(Fig. S1H).したがって,この4人の患者は,SARS-CoV-2感染前に,IFN-α2および/またはIFN-ω10ng/mlまたは100pg/ml)を中和する自己抗体を持っていたことになるこの4人の患者と,我々の過去の研究(9)で報告された他の2人の患者はいずれも,SARS-CoV-2感染前に,TIFNsを中和する自己抗体を持っていた.我々は次に,各IFNに対する自己抗体,および考えられるさまざまな組み合わせに対する自己抗体を持っている人が,重篤または重症COVID-19に罹患するリスクを,年齢と性別で調整して評価した.その結果,重篤または重症COVID-19患者と対照者との比較において,10ng/mlの濃度でIFN-ωのみを中和するものを除くすべての自己抗体が,非常に有意なリスク因子であることがわかった(Table 1 and Table S2).最も強い関連性を示したのは,10ng/mlの濃度でIFN-α2IFN-ωの両方を中和する自己抗体(オッズ比(OR= 67, P8×10-13)と100pg/mlの濃度で両者を中和する自己抗体(OR= 54, P< 10-13)であり,次いで10ng/mlの濃度でIFN-α2±IFN-ωを中和する自己抗体(OR= 45, P< 10-13)と100pg/mlの濃度でそれらを中和する自己抗体(OR= 23, P< 10-13)であった(Table 1).これらのアッセイでは,血清/血漿サンプルが1:10に希釈されたため,これらの知見は,13.6%を超える生命を脅かすCOVID-19患者が,in vivoにおいてIFN-α2および/またはIFN-ω1ng/ml)を中和する循環自己抗体を持っていることを示唆しており,これは過去の研究で報告された100ng/mlを中和する自己抗体を持つ患者は10%という所見よりも大きな割合である(9, 11-16)

Auto-Abs neutralize low concentrations of IFN-α2 protective against SARS-CoV-2:

我々は以前,IIFNsに対する自己抗体を持つ患者の1:100に希釈した血漿が,Huh-7.5細胞におけるSARS-CoV-2およびYFV-17Dの複製を阻止するIFN-α2(濃度20pM, 400pg/ml)の能力を中和することを報告した(9, 31).この中和は,たとえ1000倍希釈で検査したすべての患者でも認められ,ほとんどの患者において,IFN-α2に対する市販の中和モノクローナルAbmAb)の中和よりも強力であった.したがって,これらのTIFNsに対する自己抗体は,生理的レベルをはるかに超える濃度のIFN-α2を中和することができた.そこで我々は,1:10に希釈した血漿中の100pg/mlは中和できるが10ng/mlは中和できないIIFNsに対する自己抗体力価が低い患者は,SARS-CoV-2に対するIFN-α2の防御効果も中和してしまうという仮説を立てた.そこで,生命を脅かすCOVID-19患者の5つのサンプルと,IFN-α2100pg/mlではなく10ng/ml)を中和する自己抗体を持つ未感染高齢者の2つのサンプルを用いて,5pM(約100pg/ml)または20pM(約400pg/ml)のIFN-α2を用いたSARS-CoV-2アッセイを行った.対照として,市販のIFN-α2に対するmAbIFN-α210ng/ml)を中和する自己抗体を持つ患者サンプル,3人の生命を脅かすCOVID-19患者サンプル,およびTIFNsに対する自己抗体が検出されない3人の健常対照者サンプルを用いて検査を行った.その結果,重篤COVID-19患者5人のうち4人と,IFN-α2100pg/ml)を中和する自己抗体を持つ高齢者2人のうち1人の1:100血漿は,SARS-CoV-2に対するIFN-α2(約400pg/ml)の防御効果を中和することができた一方で,これらすべての人から採取したサンプルは,IFN-α2(約100pg/ml)を完全または部分的に中和した(Fig. 2A).このような中和効果は,自己抗体陰性の対照者には見られなかった.以上の結果から,1%血漿中のIFN100pg/ml)を中和できるIIFNに対する自己抗体は,SARS-CoV-2に対するIFN-α2(約100pg/mlまたは約400pg/ml)の防御効果を阻害できることがわかったこれらの知見は,より低い生理的濃度のIFN-α210pg/ml)を中和できる,100倍低いレベルのTIFNsに対する自己抗体が,さらに多くの患者に存在する可能性を示唆している.この仮説を検証するためには,中和をスクリーニングするための,より感度の高い新しい方法を開発する必要がある.

Fig. 2: Enhanced SARS-CoV-2 replication, despite the presence of IFN-α2, in the presence of plasma from patients with auto-Abs neutralizing IFN-α2 (100 pg/ml).

(A) SARS-CoV-2 replication in Huh-7.5 cells untreated (in dark blue) or treated with IFN-α2 (~100 or ~400 pg/ml) in the presence of 1:100 plasma from healthy controls without auto-Abs (N = 3, in blue), from patients with life-threatening COVID-19 but without auto-Abs against IFN-α2 (N = 3, in black), a commercial anti–IFN-α2 antibody (mAb; in red); from a patient with life-threatening COVID-19 and auto-Abs neutralizing IFN-α2 (10 ng/ml) in plasma 1:100 (COVID-19 AAB+; N = 1, in orange), from patients with life-threatening COVID-19 and auto-Abs neutralizing IFN-α2 (100 pg/ml) in plasma 1:100 (N = 5, in gray); and from elderly individuals with auto-Abs neutralizing IFN-α2 (100 pg/ml) in plasma 1:100 (N = 2, in purple). Each dot represents a technical replicate. All experiments were done in triplicate. (B) ELISA for auto-Abs against the 13 IFN-α forms, IFN-ω, IFN-β, IFN-ε, and IFN-κ in patients with life-threatening COVID-19 and auto-Abs neutralizing IFN-α2 (100 pg/ml) (N = 6), patient with APS-1 with life-threatening COVID-19 and auto-Abs neutralizing IFN-α2 and IFN-ω (10 ng/ml) (N = 1), and healthy controls (N = 2). (C) RLA after stimulation with the all individual IFN-α at a concentration of 1 ng/ml, with 1:10 plasma from a healthy control (negative control), a patient with APS-1 (positive control), and patients with life-threatening COVID-19 and neutralizing IFN-α2 and/or IFN-ω or a mAb anti–IFN-α2. (D) Neutralization of IFN-β (10 ng/ml) in the presence of plasma 1:10 from patients with critical COVID-19 (N = 1773), severe COVID-19 (N = 187), or asymptomatic/mild controls (N = 1044).

 

Neutralization of type I IFNs in the absence of detectable auto-Abs against IFN-α2 or IFN-ω:

すべての患者と対照者に対して中和アッセイを行ったところ,luciferase assaysで示されたIFN-α2および/またはIFN-ω10ng/ml)に対する中和活性を有する一部の患者は,Gyros assaysでは高レベルあるいはたとえ中間レベルですらIgG自己抗体を持たないことが明らかになった(Fig. S1E).また,中和自己抗体を持つ患者の中には,Luminex assaysでは自己抗体のレベルが低いあるいは検出されない人もいることがわかった(Fig. S1I).これらの患者について,IIFNに対するIgAおよびIgM自己抗体の有病率を評価したところ,IgAあるいはIgM自己抗体の検出可能な力価を持つ患者(N= 12)はいなかった(Fig. S1J).我々は次に,これらの自己抗体がTIFN受容体のIFNAR1あるいはIFNAR2鎖に向けられているという代替仮説を検証するため,これらの患者の血漿サンプルのIFN-β中和能を評価した.これらの患者のサンプルはいずれもIFN-βを中和しなかったことから,これらの患者の自己抗体はIFNAR1またはIFNAR2に向けられたものではないことが示唆された(Fig. S1K.もう一つのもっともらしい仮説は,自己抗体によって認識されるエピトープが,plateに対するサイトカインの結合(ELISA),サイトカインのビオチン化biotinylationGyros),またはリジン残基でのmagnetic beadsに対するサイトカインの共有結合covalent couplingLuminex)によって隠されているのではないかというものである(19)この観察結果は,重要な臨床的意味を持っており,TIFNsに対する自己抗体が検出されないからといって,そのような抗体が存在し中和能力を持っている可能性が除外されるわけではないことを示唆している

Auto-Abs typically neutralize the 13 IFN-α subtypes and/or IFN-ω:

IFN-α2および/またはIFN-ωを中和する自己抗体(100pg/mlで,10ng/mlではない)を持つ6人の患者において,17種類のTIFNs13種類のIFN-αフォーム, IFN-ω, IFN-β, IFN-ε, IFN-κ)に対する抗体の反応性を調べた.IIFNs10ng/ml)を中和する自己抗体を持つ患者(9)と同様に,100pg/mlしか中和できない患者は,より低レベルではあるが,13種類のIFN-αフォームおよび/またはIFN-ωのほとんどに対する自己抗体が検出された(Fig. 2B).IFN-αおよび/またはIFN-ωに対する自己抗体を持つ6人の患者のうち,IFN-βに対する自己抗体を持っていたのは1人だけで,IFN-εまたはIFN-κに対する検出可能な自己抗体を持つ患者はいなかった.全体として,IFNを中和する能力のあるIFN-α2および/またはIFN-ωに対する自己抗体(100pg/ml)を持つ患者は、10ng/mlを中和する自己抗体を持つ以前に報告された患者と同様の17種類のTIFNsに対する反応性のパターンを示した(9).我々は次に,luciferase-based assayを用いて,13種類のIFN-αフォームの中和を評価するアッセイを設定した.IFN-α2およびIFN-ωを中和する自己抗体を持つ2人の患者,IFN-α2のみを中和する自己抗体を持つ2人の患者,IFN-ωのみを中和する自己抗体を持つ2人の患者を検査した.その結果,APS-1患者と,IFN-α2およびIFN-ω10ng/ml)を中和する自己抗体を持つ2人の患者は,IFN-α2を中和する自己抗体を持つ2人の患者と同様に,13種類のIFN-αサブタイプすべてを中和できることがわかった.逆に,IFN-α2ではなくIFN-ωのみを中和する自己抗体を持つ2人の患者は,検査した条件において,13種類のIFN-αサブタイプのいずれも中和することができなかった(Fig. 2C).さらに,検出されたIgG自己抗体が,観察された中和活性の原因であることを確認するために,IgG depletion experimentを行ったところ,IgG分画を除去すると中和活性が消失したのに対し,精製したIgG分画は完全な中和活性を有していた(Fig. S2A).このように,IFN-ωのみを中和する自己抗体を持つ患者は,13種類のIFN-αサブタイプのいずれも中和しないようだが,IFN-α2を中和する自己抗体を持つ患者は,これらすべてのサブタイプを中和する

Auto-Abs neutralizing IFN-β in 1.3% of critical patients:

我々は以前,IFN-α2および/またはIFN-ω(10ng/ml)を中和する自己抗体を持つ重篤患者101人のうち,わずか2人からIFN-βを中和する自己抗体が検出されたことを報告した(9)IFN-βの治療的利用の可能性(36, 37)COVID-19患者のIFN-β中和データがないことを考慮して,IFN-αあるいはIFN-ωに対する自己抗体を持たない患者を含む,より多くの患者と対照者を対象に,IFN-βに対する自己抗体の検査を行い,IFN-β10ng/ml)に対する自己抗体レベルと中和活性を評価した.重症COVID-19肺炎患者1773人をスクリーニングしたところ,1.3%N= 23)がIFN-βに対する中和性自己抗体を持っていた.対照的に,このような抗体は,検査した187人の重症患者には検出されず,検査した対照者1044人のうちわずか2人(0.18%)にしか存在しなかった(Fig. 2D, Fig. S2B, and Table S3).重篤患者23人のうち6人(21.7%)だけが,IFN-α2および/またはIFN-ω100pg/mlで中和する自己抗体を持っており,対照者にはそのような抗体は認めなかった.この6人の患者のうち5人は,3つのサイトカインすべてを中和する自己抗体を持っていた.その他の重篤な患者と対照者は,IFN-βに対する中和自己抗体のみを持っていた.IFN-βに対する中和自己抗体の存在は,対照者と比較して,重症ではない重篤疾患と有意に関連していた(Table 1 and Tables S2 and S3).GyrosIFN-βに対する自己抗体を検出することができなかったが,これはおそらく,自己抗体が認識するエピトープをサイトカインがビオチン化biotinylationして隠しているためと考えられる.IFN-βに対する中和性自己抗体を持つ患者のほとんど(78.3%)は,IFN-α2およびIFN-ωに対する中和性自己抗体を持っていなかったことから,IFN-βに対する自己抗体単独も,生命を脅かすCOVID-19の背景に存在する可能性が示唆された(Table 1

Neutralizing auto-Abs against type I IFNs in at least 20% of critical patients over 80 years of age:

我々はさらに,重篤COVID-19患者のうち,中和性自己抗体が陽性の割合を年齢10歳ごと,および性別で評価した(Fig. 3, A to J; Fig. S3, A to W; and Tables S1 to S4).我々の以前の報告では,IFN-α2またはIFN-ω10ng/mlで中和する自己抗体を持つ重篤COVID-19患者は,高齢で(半数を超える自己抗体を持つ患者が65歳を超える),男性である可能性が高い(抗体保有者の95%が男性)ことを明らかにした(9).これらの結果は,男性の割合は少ないものの,他のグループでも確認されている(11-14, 16).我々の重篤COVID-19肺炎患者の拡大コホート(N= 3595)では,平均年齢は61歳で,73%が男性であった(Fig. 3A and Table S4).IFN-αおよび/またはIFN-ω10ng/mlで中和する自己抗体を持つ重篤患者は,自己抗体を持たない患者に比べて有意に高齢であり(平均年齢[SD], 65.8[14.1] vs 61.6[15.5], Firth’s multivariable logistic regression, P= 3 × 10−6),男性である可能性が高いことを確認した(78.5 versus 71%, Firth’s multivariable logistic regression, P= 0.003).IFN-α2および/またはIFN-ω10ng/ml)を中和する自己抗体を持つ重篤COVID-19患者の割合は継続的に増加し,40歳未満の患者の5%4049歳の患者の6.8%5059歳の患者の7.1%に自己抗体が検出された. 40歳未満では5%4049歳では6.8%5059歳では7.1%6069歳では10.7%7079歳では12.3%80歳以上ではほぼ14%に検出された(Fig. 3, C to F, and Fig. S3, B to I).重症患者では,自己抗体の割合は,年齢(Firth’s multivariable logistic regression, P= 0.16; Fig. S3, T to W)および性別(Firth’s multivariable logistic regression, P= 0.44)とともにより安定していた.IFN-α2および/またはIFN-ω(100pg/ml)を中和する自己抗体を持つ重篤COVID-19患者についても同様の結果が得られたが,その割合はさらに高かった(Fig. 3, G to J, and Fig. S3, L to S)(Table S1).自己抗体を持つ患者の割合は,40歳未満の9.6%から,>80歳では21%を超えていた(Fig. 3, G to J, and Fig. S3, L to S).男性では,IFN-α2および/またはIFN-ω100pg/ml)を中和する自己抗体を持つ重篤COVID-19患者の割合は,80歳を超えると23%にまで増加した.IFN-β10ng/ml)を中和する自己抗体については,非常に異なるパターンが見られ,年齢に応じて自己抗体保有者の割合がより安定していた(Firth’s multivariable logistic regression, P= 0.68; fig. S3, J and K)(Table S3).全体として,IFN-α2および/またはIFN-ω10ng/mlおよび/または100pg/ml)を中和する自己抗体の有病率は,重篤患者において年齢とともに急激に増加した.IFN-α2および/またはIFN-ωを中和する自己抗体を持つ患者の割合は高齢者に顕著に見られ,これらのTIFNsに対する中和自己抗体を保有しているのは,重篤COVID-19患者のうち80歳を超える患者の20%,男性の23%を超えていた

Fig. 3: Higher prevalence of neutralizing auto-Abs against type I IFNs in elderly patients with critical COVID-19.

(A) Bar plot of the age and sex distribution of the patients with life-threatening COVID-19 included in our expanded cohort (N = 3595). (B) Graph showing the anti–IFN-α2 auto-Ab levels, assessed by Gyros, in patients with life-threatening COVID-19. Men and women are shown separately. The upper section of the y axis starts at 3%. (C to J) Proportion by decade of patients with critical COVID-19 and positive for neutralizing auto-Abs (in plasma 1:10) against (C) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 10 ng/ml, for both sexes. (D) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 10 ng/ml, for men or women. (E) IFN-α2 and IFN-ω, at 10 ng/ml, for both sexes. (F) IFN-α2 and IFN-ω, at 10 ng/ml, for men or women. (G) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 100 pg/ml, for both sexes. (H) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 100 pg/ml, for men or women. (I) IFN-α2 and IFN-ω, at 100 pg/ml, for both sexes. (J) IFN-α2 and IFN-ω, at 100 pg/ml, for men or women.

Neutralizing auto-Abs against type I IFNs in at least 18% of deceased patients:

COVID-19肺炎で死亡した患者におけるIIFNsに対する自己抗体の有病率は不明である.重篤COVID-19患者3595人について,我々は死亡した1124人のデータを解析した.これらの患者の年齢は生後20日〜99歳(平均年齢: 71歳),73%が男性で,全員が死亡前にSARS-CoV-2感染と重症COVID-19肺炎が確認されていた(Fig. 4A).これらの患者を対象に,IFN-α2およびIFN-ωはそれぞれ10ng/ml100pg/mlの濃度で,IFN-β10ng/mlの濃度で,IIFNsに対する中和自己抗体の有無を解析した(Fig. 4, B to J, and Fig. S4, A to K).その結果,死亡した患者の13.3%IFN-α2および/またはIFN-ω10ng/ml)を中和する自己抗体を保有していた(Fig. 4, B to F, and Fig. S4, A to E).また,18.5%100pg/mlのサイトカインを中和する自己抗体を保有していた(Fig. 4, G to J, and Fig. S4, F to I).さらに,0.9%IFN-βを中和する自己抗体を保有していた(Fig. S4, J and K).これらのCOVID-19で死亡した患者におけるTIFNsに対する中和自己抗体の有病率を年齢10歳ごとに解析したところ,10ng/mlFirth’s multivariable logistic regression, P= 0.03)または100pg/mlFirth’s multivariable logistic regression, P= 0.01)を中和する自己抗体については,年齢とともに中程度の増加が見られた(Tables S1 and S2).IIFN濃度(100pg/ml)の場合,IFN-α2および/またはIFN-ωを中和する自己抗体の有病率は,40歳未満では20%4049歳では14%5060歳(※59歳?)では12.5%6069歳では16.3%7079歳では17.9%80歳以上では23%を超えていた.全体として,COVID-19肺炎で死亡した患者の少なくとも18%が,1:10血漿においてIIFNs100pg/ml)を中和できる自己抗体を保有している

Fig. 4: Higher prevalence of neutralizing auto-Abs against type I IFNs in patients who died of COVID-19.

(A) Bar plot of the age and sex distribution of the patients who died of COVID-19 included in our cohort (N = 1124). (B) Graph showing the anti–IFN-α2 auto-Ab levels, assessed by Gyros, in patients who died of COVID-19. Men or women are shown separately. The upper section of the y axis starts at 3%. (C to J) Proportion by decade of patients who died of COVID-19 and positive for neutralizing auto-Abs (in plasma 1:10) against (C) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 10 ng/ml, for both sexes. (D) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 10 ng/ml, for men or women. (E) IFN-α2 and IFN-ω, at 10 ng/ml, for both sexes. (F) IFN-α2 and IFN-ω, at 10 ng/ml, for men or women. (G) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 100 pg/ml, for both sexes. (H) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 100 pg/ml, for men or women. (I) IFN-α2 and IFN-ω, at 100 pg/ml, for both sexes. (J) IFN-α2 and IFN-ω, at 100 pg/ml, for men or women.

 

 

 

Auto-Abs capable of neutralizing IFN-α2 and/or IFN-ω at 10 ng/ml in 0.53% and at 100 pg/ml in 2.3% of individuals from the general population:

我々は以前,2015年〜2017年に採取した一般集団からの20歳〜65歳までの1227人のサンプルを検査した.このサンプルは男女均等に分布しており、検査を受けた1227人の中でIIFNsに対する自己抗体を持つ人が4人(0.3%)確認されたことから,この自己抗体はCOVID-19よりも前から存在していたことが示唆された(9).これらの知見は,カリフォルニア大学サンフランシスコ校において,4歳〜90歳までの4041人(0.32%)のサンプルで再現された(16).今回の研究では,一般集団の中から20100歳の34,159人という,はるかに大規模なコホートを検査し,男女の分布を均等にした(Fig. 5A).サンプルは,French Blood Bankの血液提供者(19,966人)とThree-City3C)コホート(801人)については2018年以前に,French CONSTANCES8850人)とCerba HealthCare4542人)の参加者については2019年に採取した.2019年に採取したサンプルに対してSARS-CoV-2血清検査を行い,SARS-CoV-2に感染していない人のみをサンプルに含めた.我々はGyrosを用いて,この全コホートについて,IFN-α2およびIFN-ωに対するIgG自己抗体をスクリーニングした(Fig. 5B and Fig. S5A).我々は,IFN-βに対する自己抗体はGyrosでは測定しなかった.その結果,抗IFN-α2および/または抗IFN-ω自己抗体(anti–IFN-α2 and/or anti–IFN-ω auto-Abs)が,それぞれ100および30の閾値を超えていたのは,わずか0.05%および4.2%であった(Fig. 5B and Fig. S5A).我々は次に,IFN-α2またはIFN-ωに対するIgG自己抗体が高レベルまたは中間レベルであったすべての個人について,IFN-α2またはIFN-ω10ng/ml)を中和するこれらの抗体の能力を評価した.その結果,181人の中和自己抗体保有者の血漿を1:10希釈したところ,IFN-α2またはIFN-ω10ng/ml)が中和された(全体の有病率は0.53%となった)(Fig. 5, C to F, and Fig. S5, B to I)(Table S5 and S6).これは過去の2つの報告(9, 16)と同様である.これは,中和自己抗体の濃度があまりに低く,検出できなかった者がいたためで,陽性者数を若干過小評価している可能性がある.次に我々は,9583人のIFN-β10 ng/ml)を中和する自己抗体の有病率を調べたところ,全体で0.26%であった(Fig. 5, G and H and Table S5 and S6).最後に,10,778サンプルのサブセットについて,IFN-α2および/またはIFN-ω100pgml)を中和する血清/血漿サンプル(1:10に希釈)の能力をluciferase assayでさらに評価した(Figs. 5, I and J, and 6, A to H).IFN-α2および/またはIFN-ω100pg/ml)を中和する自己抗体の有病率は2.3%であった(Table S1).

Fig. 5: Neutralizing auto-Abs against IFN-α2 and/or IFN-ω at 10 ng/ml are more prevalent in the elderly, in the general population.

(A) Bar plot of the age and sex distribution of individuals from the general population (N = 34,159). (B) Graph showing the IFN-α2 auto-Ab levels, assessed by Gyros, in individuals from the general population. Men or women are shown separately. The upper section of the y axis starts at 3%. (C to H) Proportion by 5 years of individuals from the general population and positive for neutralizing auto-Abs (in plasma 1:10) against (C) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 10 ng/ml, for both sexes. (D) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 10 ng/ml, for men or women. (E) IFN-α2 and IFN-ω, at 10 ng/ml, for both sexes. (F) IFN-α2 and IFN-ω, at 10 ng/ml, for men or women. (G) IFN-β, at 10 ng/ml, for both sexes. (H) IFN-β, at 10 ng/ml, for men or women. (I) Plot showing luciferase induction after stimulation with IFN-α2 (10 ng/ml or 100 pg/ml) in the presence of plasma from individuals from the general population. Dotted lines indicate neutralizing levels, defined as induction levels below 15% of the mean value for controls tested the same day. Individuals with antibodies neutralizing both IFN-α2 (10 ng/ml and 100 pg/ml) are shown in the bottom left corner, whereas the individuals in the bottom right corner had antibodies capable of neutralizing only IFN-α2 (100 pg/ml). (J) Plot showing luciferase induction after stimulation with IFN-ω (10 ng/ml or 100 pg/ml) for individuals from the general population.

 

 

 

 

Fig. 6: Neutralizing auto-Abs against IFN-α2 and/or IFN-ω at 100 pg/ml are more prevalent in the elderly, in the general population.

(A to H) Proportion, binned every 5 years, of individuals from the general population and positive for neutralizing auto-Abs (in plasma 1:10) against (A) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 100 pg/ml, for both sexes. (B) IFN-α2 and/or IFN-ω, at 100 pg/ml, for men or women. (C) IFN-α2 and IFN-ω, at 100 pg/ml, for both sexes. (D) IFN-α2 and IFN-ω, at 100 pg/ml, for men or women. (E) IFN-α2, at 100 pg/ml, for both sexes. (F) IFN-α2, at 100 pg/ml, for men or women. (G) IFN-ω, at 100 pg/ml, for both sexes. (H) IFN-ω, at 100 pg/ml, for men or women.

Sharp increase in the prevalence of auto-Abs against IFN-α2 and/or IFN-ω after the age of 70 years in the general population:

我々は次に.一般集団の中で年齢10歳ごと,および性別ごとに,中和自己抗体が陽性の人の割合を評価した.TIFN10ng/ml)を中和する自己抗体の有病率は,70歳を超える人がそれ以下の人の10倍を超えることがわかった(Firth’s multivariable logistic regression, P< 10−13)(Fig. 5, C to F; Fig. S5, B to I; and Tables S5 and S6).IFN-α2および/またはIFN-ω10ng/ml)を中和できる自己抗体の有病率は,70歳未満で0.17%7075歳で0.9%7580歳で1.6%8085歳で4%を超えていた.85歳以降は,これらの抗体の有病率は約2.6%に減少した.これらの知見は,エストニアの高齢者703人と日本の高齢者376人からなる2つのコホートで,それぞれluciferase-based immunoprecipitation (IP) assay (LIPS)ELISA assaysを用いて独立して再現された(Fig. S5, J and K).IFN-α2および/またはIFN-ω100 pg/ml)を中和する自己抗体の有病率は,年齢とともに強く増加し(Fig. 6, A to H, and Fig. S6, A to D),65歳から85歳までの5年間でほぼ倍増した.6570歳では0.87%7075歳では1.73%7580歳では7.1%が自己抗体を陽性であった.85歳以降は,特に男性において,全体的に自己抗体の有病率が減少していた.一方,IFN-βを中和する自己抗体の有病率は,年齢に応じて有意に変化しなかった(Fig. 5, G and H, and Table S4).我々は次に,年齢と性別を調整した上で,個々のIFNおよびその組み合わせに対する自己抗体を持つ人が,重篤または重症疾患に罹患するリスクを,一般集団と比較して評価した.その結果,重篤または重症COVID-19患者と一般集団との比較では,すべての自己抗体が非常に有意なリスク因子であることがわかりった(Table 1 and Table S2).最も強かったのは,IFN-α2およびIFN-ω10ng/mlで中和する自己抗体で(OR= 30, P< 1 × 10-13),次いでIFN-α2±IFN-ω10ng/mlで中和する自己抗体(OR= 20, P< 10-13),IFN-ω±IFN-α210ng/mlで中和する自己抗体(OR= 15, P< 10-13)であった(Table 1).また,IFN-α2およびIFN-ω100pg/mlで中和する自己抗体も,非常に有意なリスク因子であった(OR= 12, 95%CI, 9-16, P< 10-13) (Table 1).これらの結果を総合すると,未感染高齢者では,加齢に伴ってTIFNsを中和する自己抗体の有病率が急激に上昇し,70歳を超える人の少なくとも4%IFN-α2および/またはIFN-ωに対する自己抗体が陽性であり,これらの自己抗体はCOVID-19以前から存在していたことがわかる

 

Discussion

我々は,80歳を超える生命を脅かすCOVID-19肺炎患者の少なくとも20%が,IFN-α2および/またはIFN-ω100pg/ml)を中和する循環自己抗体を保有しており,このような抗体は,この疾患を持つすべての年齢の13.6%を超える患者に存在することを報告する.これらの自己抗体の中には,イムノアッセイでは識別できず,中和アッセイでのみ検出されるものもある.さらに,ほとんどの年齢層で死亡した人の少なくとも18%がこのような自己抗体を持っていることがわかった我々はまた,IFN-βに対する自己抗体は,重症患者の約1.3%と重篤患者の約0.9%に認められ,そのほとんどがIFN-α2および/またはIFN-ωに対する自己抗体を持っていないことを報告するCOVID-19以前のサンプルも入手できた4人の患者すべてにおいて,IFN-α2および/またはIFN-ωに対する自己抗体は,APS-1患者(9, 20)や以前に報告された他の2人の患者(9)と同様に,SARS-CoV-2感染前から明らかに存在していた.高濃度IFNを中和できる自己抗体が,TLR3あるいはTLR7依存性IFN免疫の先天性エラー(7, 35)を持たない患者に見られ,先天性エラーと自己抗体の両方が独立して重症化の原因となっていることが示唆される.また,先天性エラーは60歳未満の患者に多く見られるのに対し,自己抗体は70歳を超える患者に多く見られることも注目される我々はまた,IFN-βを除くIIFNを中和する自己抗体(10ng/mlおよび100pg/ml)の有病率(prevalence)は,一般集団では年齢とともに有意に増加し,70歳以前では0.17%1.1%),70歳以降では1.4%4.4%)を超えて陽性となり,80歳から85歳の間では4.2%7.1%)の有病率となったことを報告する

これらの自己抗体は,高齢者における重篤COVID-19のリスクの大幅な増加の説明になる.この年齢による増加は,1960年代以降の様々な自己抗体の研究と一致している(38-42).これらの自己抗体は,SARS-CoV-2に感染するまで、これらの人々の間では臨床的に沈黙していたようである.我々の結果はまた,1つのTIFNIFN-α2IFN-ωIFN-β)のみの中和でも生命を脅かすCOVID-19の原因になりうることを示唆している(Table 1 and tables S1 to S3IFN-β10ng/ml)を中和する自己抗体は,同じ濃度のIFN-α2および/またはIFN-ωを中和する自己抗体の約10分の1の頻度しかない(Table 1 and table S3).我々は,1:10に希釈した血漿におけるTIFN100pg/ml)を中和する自己抗体が,in vivoにおけるIFN1ng/ml)の中和に相当することを示し,80歳を超える高齢者の死亡例の少なくとも18%,重篤例の>20%を占める可能性があることを示した生命を脅かすCOVID-19症例のさらに大きな割合が,より低い生理的濃度のTIFNsを中和する自己抗体によるものであると推測することは魅力的(tempting)であるin vitroでは,100pg/mlくらいの低濃度のIIFNが上皮細胞におけるSARS-CoV-2複製を阻害することができる(Fig. 2A).さらに,急性および良性のSARS-CoV-2感染症患者の血液中に検出されるIIFNの濃度は,1100pg/mlの範囲である(32, 33)

我々の発見は,すぐに臨床に応用できる.第一に,SARS-CoV-2に感染した患者のIIFNsに対する自己抗体を迅速かつ容易に検査することができる.これらの抗体のスクリーニングは,感染前の一般集団でも可能である.これらの抗体のIFN中和活性は,偽陰性となる可能性のある単なる検出よりも優れた測定値である.少なくとも3つの個別のIFNsIFN-α2, IFN-ω, IFN-β)に対する自己抗体について検査を行うべきである.特に,高齢者やIIFNsに対する自己抗体に関連する自己免疫疾患や遺伝子疾患が知られている患者には注意が必要である(17-20, 22, 23, 26-29).第二に,TIFNに対する自己抗体を持つ患者は,優先的にCOVID-19ワクチンを接種すべきである.第三に,YFV-17DSARS-CoV-2に対するYFV-17D backboneを用いたワクチンを含む生弱毒ワクチン(live-attenuated vaccines)は,自己抗体を持つ患者には接種すべきではない(31, 43).第四に,これらの患者はSARS-CoV-2感染前には健康であったと思われるが,YFV-17Dの副反応に代表されるように(31),他のウイルス性疾患がないかどうかも注意深く観察する必要がある.第五に,IIFNsに対する自己抗体を持つワクチン未接種者がSARS-CoV-2に感染した場合,患者を入院させて迅速に管理する必要がある.重症COVID-19肺炎の症状がない患者にはmAbsによる早期治療(44, 45)が可能であり,肺炎とIFN-βに対する自己抗体の両方がない場合にはIFN-βを投与することができる(36, 37).すでに肺炎を発症している患者には,血漿交換による救命治療も治療の選択肢のひとつである(46)

第六に,血液製剤,特に血漿について,抗IFN自己抗体のスクリーニングを行い,そのような抗体を含む製剤は献血から除外すべきである(13)COVID-19から回復したドナーの血漿は,このような自己抗体について検査すべきである(13).第七に,単回注射による無害性と潜在的な有効性が証明されていることから,重篤肺炎リスクが高い高齢者におけるIIFNsに対する自己抗体やIFN-βではなくIFN-α2およびIFN-ωに対する自己抗体がない場合あるいは証明される前であっても,接触者や感染性のある人,あるいは感染後の最初の1週間にIFN-βによる早期治療を検討することができる(47).また,SARS-CoV-2を中和できるmAbの投与も考えられる(44, 45).最後に,65歳を超える患者と65歳未満の患者で異なる可能性のある,これらの自己抗体の発生の基礎となるメカニズムを解読することが重要であろう.以上の結果から,これまでに報告されているよりは低いが(9, 11-16),生理的濃度よりはまだ高いTIFNの濃度を中和する自己抗体が,高齢集団ではよく見られることがわかった.このような自己抗体の有病率は,未感染般集団では年齢とともに増加し,70歳以降では4%を超える.それらは,80歳を超える重篤COVID-19肺炎の約20%,全COVID-19死亡例の約20%の背後に存在する(undelie).我々は以前,それらがYFVに対する弱毒生ワクチンの重篤な副反応の背後に存在することを報告した(31).他の重篤なウイルス性疾患,特に高齢者における重症ウイルス性疾患に存在している可能性を推測することは魅力的である.

 

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