Immunantworten bei Impfungen gegen das SARS-CoV-2 Virus bei dialysepflichtigen und nierentransplantierten Patient:innen

Abstract

Hintergrund: Patient:innen mit Nierenschädigung und nach Nierentransplantation sind aufgrund von Komorbiditäten, dialyseassoziierten Faktoren und/ oder aufgrund der therapeutischen Immunsuppression einem erhöhten Infektionsrisiko ausgesetzt. Im Rahmen der COVID-19-Pandemie war das Ziel dieser prospektiv durchgeführten Arbeit, Erkenntnisse zur mRNA-Impfstoff-spezifischen adaptiven Immunität zu erlangen, mit dem Ziel humorale Impfantworten bei Dialysepatient:innen und Nierentransplantierten zu analysieren. Methoden: In die Studie wurden 316 Patient:innen an Dialyse und 55 Patient:innen nach Nierentransplantation (NTX) eingeschlossen, die im Abstand von 21 Tagen zweifach mit BNT162b2 geimpft wurden. Die Messungen der SARS-CoV-2-spezifischen S1 IgG, S1 IgA und der neutralisierenden Antikörper erfolgten anschließend nach ca. 1 Woche bei 68 Dialysepatient:innen und 35 NTX Patient:innen und nach ca. 3 Wochen bei 274 Dialysepatient:innen und 43 NTX Patient:innen. Bei 36 dialysepflichtigen Patient:innen erfolgte zum Zeitpunkt 3 Wochen nach Impfung die zusätzliche Messung einer T-zellvermittelten Antwort mittels Interferon-gamma Release Assay (IGRA). Für ein longitudinales Follow-up erfolgten in der Dialysekohorte weitere serologische Messungen 3 und 6 Monate nach Impfung. Bei Ausbleiben einer Impfresponse nach zwei Dosen BNT162B2 erfolgten nach klinischem Ermessen ggf. weitere Impfungen mit mRNA- oder Vektor-basierten Impfstoffen. Ergebnisse: Die Impfantwort ca. 1 Woche nach zwei abgeschlossenen Impfungen zeigte in der Dialysekohorte bei 41 von 68 (60,3%) ein positives anti-S1-IgG Ergebnis. Ca. 3 Wochen nach Zweitimpfung waren 237 von 274 (86,5%) anti-S1-IgG positiv mit einer Titerhöhe von 5,5 ± 3,2 U/l. Patient:innen an Dialyse zeigen im Rahmen der Impfung eine im IGRA nachweisbare positive T-Zellantwort. In der NTX-Kohorte war die anti-S1 IgG Antwort 1 Woche nach Zweitimpfung in nur 1 von 35 Fällen (2,9%) und 3-4 Wochen in 10 von 43 Fällen (23,3%) nachweisbar. Die Einnahme einer immunsuppressiven Medikation erwies sich als signifikanter Risikofaktor für eine fehlende Impfantwort. Es erfolgte nach klinischem Ermessen bei 25 nierentransplantierten Patient:innen ohne anti-S1 IgG-Antwort eine dritte Impfung. Drei von 25 (12%) der NTX-Patient:innen entwickelten ca. 7 Tage nach der dritten Dosis eine Serokonversion mit positivem anti-S1-IgG, 9 von 25 (36%) serokonvertierten bis Tag 19–27.

Schlussfolgerungen: Im Gegensatz zu Patient:innen an Dialyse weisen NTX-Patient:innen aufgrund der bestehenden immunsuppressiven Therapie nach zwei Impfungen mit mRNA-basierten Impfstoffen gegen SARS-CoV-2 eine nur sehr marginale serologische Impfantwort auf. Eine dritte Impfung führte zu einer verbesserten Impfresponse bei einem Drittel der Patient:innen. Protektive Maßnahmen zur Verringerung der Infektionsrate und Strategien zur Verbesserung der Impfantwort waren im Rahmen der COVID-19-Pandemie umso mehr von bedeutender Relevanz.

Background: Both patients with advanced chronic kidney disease and those who have received a kidney transplant are at greater risk of infection due to their increased likelihood of significant comorbidity, dialysis-associated risks and/ or immunosuppressive medication. To gain insight into mRNA vaccine-specific adaptive immunity against SARS-CoV-2 in this patient group, we conducted a prospective study to examine humoral vaccine responses induced by BNT162b2 in dialysis patients and kidney transplant recipients. Methods: 316 patients on dialysis and 55 patients post kidney transplantation (KTX) were included in the study. Dialysis patients and kidney transplant recipients were vaccinated with BNT162b2 twice at an interval of 21 days. An assessment of SARS-CoV-2-specific antibodies against S1 IgG, S1 IgA and neutralizing antibodies was performed at 1 week (in 68 dialysis patients and 35 KTX patients) and 3 weeks (in 274 dialysis patients and 43 KTX patients) after vaccination. T-cell responses using the interferon-gamma release assay were performed in 36 dialysis patients 3 weeks after full vaccination. Further serological measurements were carried out in in some of the dialysis population 3 and 6 months after vaccination. In the absence of an immunological response, additional doses of the vaccine were given. The supplementary vaccine doses were either an mRNA- or vector-based vaccine depending on the judgment of the clinician. Results: One week after two completed vaccinations 41 out of 68 (60.3%) showed a positive S1-IgG result in the dialysis cohort, three weeks after the second vaccination 237 of 274 (86.5%) were S1-IgG positive with a titer of 5.5 ± 3.2 U/l. We also observed T-cell-specific responses after vaccination in patients on dialysis. In the KTX cohort, only 1 out of 35 cases (2.9%) and 10 out of 43 cases (23.3%) showed a positive anti-S1 IgG response after 1 and 3 weeks, respectively. A significant risk contributor to a negative response after vaccination was the intake of immunosuppressive medication. A third vaccination was performed at clinical discretion in 25 renal transplant patients, who had no anti-S1 IgG response. 3 out of 25 (12%) KTX patients developed a positive anti-S1 IgG approximately 7 days after the third dose, which increased to 9 out of 25 (36%) KTX by day 19-27. Conclusions: Kidney transplant recipients showed a severely impaired vaccination response when compared to patients with chronic kidney disease receiving dialysis, this response is influenced by the administration of immunosuppression therapy. Our data suggest that a proportion of transplant recipients’ benefit from triple vaccination, in which seroconversion is associated with quantitative changes. This underlined the need for protective measures during the COVID-19 pandemic and the need for strategies to improve vaccination efficiency in this patient group.