mRNA-LNP COVID-19 Vaccine Lipids Induce Complement Activation and Production of Proinflammatory Cytokines: Mechanisms, Effects of Complement Inhibitors, and Relevance to Adverse Reactions

Bakos, Tamás [Bakos, Tamás (Immunológia), szerző] Nanomedicina Kutató és Oktató Központ (SE / AOK / I / TMI); Transzlációs Medicina Intézet (SE / AOK / I); Mészáros, Tamás* [Mészáros, Tamás (nanomedicina), szerző] Nanomedicina Kutató és Oktató Központ (SE / AOK / I / TMI); Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Transzlációs Medicina Intézet (SE / AOK / I); Kísérletes és Sebészeti Műtéttani Tanszék (SE / AOK / K); Kozma, Gergely Tibor [Kozma, Gergely Tibor (Immunológia, Mole...), szerző] Nanomedicina Kutató és Oktató Központ (SE / AOK / I / TMI); Transzlációs Medicina Intézet (SE / AOK / I); Berényi, Petra; Facskó, Réka [Facskó, Réka (elméleti orvostud...), szerző] Transzlációs Medicina Intézet (SE / AOK / I); Farkas, Henriette [Farkas, Henriette (klinikai immunoló...), szerző] Belgyógyászati és Hematológiai Klinika (SE / AOK / K); Dézsi, László [Dézsi, László (Elméleti orvostud...), szerző] Nanomedicina Kutató és Oktató Központ (SE / AOK / I / TMI); Transzlációs Medicina Intézet (SE / AOK / I); Heirman, Carlo; de Koker, Stefaan; Schiffelers, Raymond; Glatter, Kathryn Anne; Radovits, Tamás [Radovits, Tamás (kardiológia, érgy...), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Kísérletes és Sebészeti Műtéttani Tanszék (SE / AOK / K); Szénási, Gábor** [Szénási, Gábor (kórélettan), szerző] Nanomedicina Kutató és Oktató Központ (SE / AOK / I / TMI); Transzlációs Medicina Intézet (SE / AOK / I); Szebeni, János ✉ [Szebeni, János (Klinikai orvostud...), szerző] Nanomedicina Kutató és Oktató Központ (SE / AOK / I / TMI); Elméleti Egészségtudományok Intézete (ME / ETK); Transzlációs Medicina Intézet (SE / AOK / I)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: INTERNATIONAL JOURNAL OF MOLECULAR SCIENCES 1661-6596 1422-0067 25 (7) Paper: 3595 , 17 p. 2024
  • SJR Scopus - Inorganic Chemistry: D1
Azonosítók
Támogatások:
  • (2020-1.1.6-JOVO-2021-00013)
  • (2020-1.1.6-JÖVŐ-2021-00010)
  • (KDP-14-3/PALY-2021)
Szakterületek:
  • Orvos- és egészségtudomány
A small fraction of people vaccinated with mRNA–lipid nanoparticle (mRNA-LNP)-based COVID-19 vaccines display acute or subacute inflammatory symptoms whose mechanism has not been clarified to date. To better understand the molecular mechanism of these adverse events (AEs), here, we analyzed in vitro the vaccine-induced induction and interrelations of the following two major inflammatory processes: complement (C) activation and release of proinflammatory cytokines. Incubation of Pfizer-BioNTech’s Comirnaty and Moderna’s Spikevax with 75% human serum led to significant increases in C5a, sC5b-9, and Bb but not C4d, indicating C activation mainly via the alternative pathway. Control PEGylated liposomes (Doxebo) also induced C activation, but, on a weight basis, it was ~5 times less effective than that of Comirnaty. Viral or synthetic naked mRNAs had no C-activating effects. In peripheral blood mononuclear cell (PBMC) cultures supplemented with 20% autologous serum, besides C activation, Comirnaty induced the secretion of proinflammatory cytokines in the following order: IL-1α < IFN-γ < IL-1β < TNF-α < IL-6 < IL-8. Heat-inactivation of C in serum prevented a rise in IL-1α, IL-1β, and TNF-α, suggesting C-dependence of these cytokines’ induction, although the C5 blocker Soliris and C1 inhibitor Berinert, which effectively inhibited C activation in both systems, did not suppress the release of any cytokines. These findings suggest that the inflammatory AEs of mRNA-LNP vaccines are due, at least in part, to stimulation of both arms of the innate immune system, whereupon C activation may be causally involved in the induction of some, but not all, inflammatory cytokines. Thus, the pharmacological attenuation of inflammatory AEs may not be achieved via monotherapy with the tested C inhibitors; efficacy may require combination therapy with different C inhibitors and/or other anti-inflammatory agents.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2024-11-14 13:07