<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE root>
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/" article-type="brief-report" dtd-version="1.2" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">Russian Journal of Immunology</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Russian Journal of Immunology</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Российский иммунологический журнал</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn publication-format="print">1028-7221</issn><issn publication-format="electronic">2782-7291</issn><publisher><publisher-name xml:lang="en">Russian Society of Immunology</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="publisher-id">17227</article-id><article-id pub-id-type="doi">10.46235/1028-7221-17227-IMT</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en"><subject>SHORT COMMUNICATIONS</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru"><subject>КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="article-type"><subject>Short Communication</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title xml:lang="en">Immunological memory to SARS-CoV-2 S protein persists 4 years after the disease</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Иммунологическая память к S-белку SARS-CoV-2 сохраняется спустя 4 года после заболевания</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-8743-5247</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="spin">7835-0397</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Afridonova</surname><given-names>Z. E.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Афридонова</surname><given-names>Зульфия Энгелевна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>Researcher, Laboratory of Cytokines</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>научный сотрудник лаборатории цитокинов</p></bio><email>zuafrid@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0002-9981-4762</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="scopus">6602424818</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="spin">8523-5018</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Toptygina</surname><given-names>Anna P.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Топтыгина</surname><given-names>Анна Павловна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD, MD (Medicine), Chief Researcher, Head, Laboratory of Cytokines, G. Gabrichevsky Research Institute for Epidemiology and Microbiology; Professor, Department of Immunology, Faculty of Biology, Lomonosov Moscow State University</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>д.м.н., главный научный сотрудник, руководитель лаборатории цитокинов ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.Н. Габричевского» Роспотребнадзора; профессор кафедры иммунологии биологического факультета ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»</p></bio><email>toptyginaanna@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff1"/><xref ref-type="aff" rid="aff2"/></contrib><contrib contrib-type="author"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-8923-4652</contrib-id><contrib-id contrib-id-type="spin">3647-4967</contrib-id><name-alternatives><name xml:lang="en"><surname>Semikina</surname><given-names>Elena L.</given-names></name><name xml:lang="ru"><surname>Семикина</surname><given-names>Елена Леонидовна</given-names></name></name-alternatives><address><country country="RU">Russian Federation</country></address><bio xml:lang="en"><p>PhD, MD (Medicine), Chief Researcher, Head, Laboratory Department, National Medical Research Center of Children’s Health; Professor, Department of Pediatrics and Pediatric Rheumatology, Pediatric Faculty, I. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)</p></bio><bio xml:lang="ru"><p>д.м.н., главный научный сотрудник, заведующая лабораторным отделом ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ; профессор кафедры педиатрии и детской ревматологии педиатрического факультета ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский Университет)</p></bio><email>semikinaelena@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff3"/><xref ref-type="aff" rid="aff4"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff1"><aff><institution xml:lang="en">G. Gabrichevsky Research Institute for Epidemiology and Microbiology</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФБУН «Московский научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии имени Г.Н. Габричевского» Роспотребнадзора</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff2"><aff><institution xml:lang="en">Lomonosov Moscow State University</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff3"><aff><institution xml:lang="en">National Medical Research Center of Children’s Health</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Министерства здравоохранения РФ</institution></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff4"><aff><institution xml:lang="en">I. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)</institution></aff><aff><institution xml:lang="ru">ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский Университет)</institution></aff></aff-alternatives><pub-date date-type="preprint" iso-8601-date="2025-07-24" publication-format="electronic"><day>24</day><month>07</month><year>2025</year></pub-date><pub-date date-type="pub" iso-8601-date="2025-09-28" publication-format="electronic"><day>28</day><month>09</month><year>2025</year></pub-date><volume>28</volume><issue>4</issue><issue-title xml:lang="en"/><issue-title xml:lang="ru"/><fpage>1033</fpage><lpage>1038</lpage><history><date date-type="received" iso-8601-date="2025-04-13"><day>13</day><month>04</month><year>2025</year></date><date date-type="accepted" iso-8601-date="2025-06-22"><day>22</day><month>06</month><year>2025</year></date></history><permissions><copyright-statement xml:lang="en">Copyright ©; 2025, Afridonova Z.E., Toptygina A.P., Semikina E.L.</copyright-statement><copyright-statement xml:lang="ru">Copyright ©; 2025, Афридонова З.Э., Топтыгина А.П., Семикина Е.Л.</copyright-statement><copyright-year>2025</copyright-year><copyright-holder xml:lang="en">Afridonova Z.E., Toptygina A.P., Semikina E.L.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="ru">Афридонова З.Э., Топтыгина А.П., Семикина Е.Л.</copyright-holder><ali:free_to_read xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/"/><license><ali:license_ref xmlns:ali="http://www.niso.org/schemas/ali/1.0/">https://creativecommons.org/licenses/by/4.0</ali:license_ref></license></permissions><self-uri xlink:href="https://rusimmun.ru/jour/article/view/17227">https://rusimmun.ru/jour/article/view/17227</self-uri><abstract xml:lang="en"><p>Ending of COVID-19 pandemic does not exclude subsequent breakthrough infections caused by SARS-CoV-2 mutant strains. The rate of SARS-CoV-2 mutations increased with emerging omicron strain and exceeds those of the influenza virus. It remains unclear what IgG antibody levels are able to protect against new mutant SARS-CoV-2 strains, and how long the immune protection will last. The objective of this study was to monitor the maintenance of humoral and cellular immunity to SARS-CoV-2 viral antigens over 4 years after the infection. Thirty-two adult reconvalescents after COVID-19 were annually examined for humoral and cellular immunity markers to the SARS-CoV-2 S protein. Humoral immunity was assessed by ELISA; cellular immunity was evaluated by expression of CD107a on CD8<sup>hi</sup> lymphocytes after recognition of S protein antigens. A four-year observation of a group of patients who recovered from COVID-19 in 2020 (SARS-CoV-2, Wuhan strain) and were in contact with a novel, freely circulating mutant VoCs showed that, 1 year later, all subjects retained the IgG antibodies to S protein, mainly the IgG1 subclass, but the antibody avidity index barely exceeded 50%. After a breakthrough infection caused by the omicron strain, the level of IgG antibodies to S protein increased significantly, along with sufficient increase of antibody avidity. The IgG2, IgG3, and IgG4 antibodies to S protein occured in the spectrum of subclasses. The level of specific IgA decreased 1 year after the disease against their level after the primary disease. However, it was significantly increased to 4-5 PR after breakthrough infections. Cellular immunity to the SARS-CoV-2 S protein was detected in all subjects at 1 year after the primary disease. After repeated infection with the omicron strain, it increased significantly and remained at this level for the next year. By 4 years, it decreased to the level that was a year after the disease. Hence, humoral and cellular immunity to S protein does not fade away, but continues to persist, maturate, being maintained at a sufficient level. Upon exposure to a new VoC, it allows to endure such a meeting either asymptomatically, or as a mild clinical infection. In view of frequent mutations in the S protein, the role of T-cell responses in anti-infectious protection seems to increase significantly. When developing new vaccines, one should rely on development of cellular immunity.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Завершение пандемии COVID-19 не исключило продолжения прорывных инфекций, вызванных мутантными штаммами вируса SARS-CoV-2. Скорость мутаций SARS-CoV-2 выросла с появлением штамма омикрон и превышает таковую у вируса гриппа. Остается неясным, какие уровни IgG-антител способны защитить от новых мутантных SARS-CoV-2 и как долго будет сохраняться иммунная защита. Цель – проследить сохранение гуморального и клеточного иммунитета к антигенам вируса SARS-CoV-2 в течение 4 лет после перенесенного заболевания. 32 взрослых реконвалесцента после COVID-19 ежегодно обследованы на наличие гуморального и клеточного иммунитета к S-белку SARS-CoV-2. Гуморальный иммунитет оценивали методом ИФА, клеточный иммунитет – по экспрессии CD107a на CD8<sup>hi</sup> лимфоцитах после распознавания антигенов S-белка. Четырехлетнее наблюдение за группой переболевших COVID-19 в 2020 г. (уханьский штамм SARS-CoV-2), находящихся в условиях контактов со свободно циркулирующими новыми мутантными VoC, показало, что через 1 год у всех обследованных сохранялись IgG-антитела к S-белку, преимущественно IgG1 субкласса, но индекс авидности антител едва превысил 50%. После прорывного заболевания, вызванного штаммом омикрон, уровень IgG-антител к S-белку значимо вырос, авидность антител также значимо возросла, а в спектре субклассов появились антитела к S-белку IgG2, IgG3 и IgG4-субклассов. Уровень специфических IgA через 1 год после заболевания снизился относительно уровня после первичного заболевания, но после прорывных инфекций значимо повысился до 4-5 КП. Клеточный иммунитет к S-белку SARS-CoV-2 выявлялся у всех обследованных через 1 год после первичного заболевания. После повторного заболевания штаммом омикрон он значимо увеличился и держался на этом уровне еще год, а на сроке 4 года снизился до уровня, который был через год после заболевания. Таким образом, гуморальный и клеточный иммунитет к S-белку не исчезает, но продолжает активно формироваться, созревать и поддерживаться на уровне, позволяющем при встрече с новым VoC переносить такую встречу либо бессимптомно, либо в виде легкого простудного заболевания. На фоне частых мутаций в S-белке роль Т-клеточных ответов в защите от заболеваний значительно возрастает. При разработке новых вакцин следует опираться на формирование именно клеточного иммунитета.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="en"><kwd>COVID-19</kwd><kwd>SARS-CoV-2</kwd><kwd>antibodies</kwd><kwd>cellular immunity</kwd><kwd>immunological memory</kwd><kwd>breakthrough immunity</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>COVID-19</kwd><kwd>SARS-CoV-2</kwd><kwd>антитела</kwd><kwd>клеточный иммунитет</kwd><kwd>иммунологическая память</kwd><kwd>прорывной иммунитет</kwd></kwd-group><funding-group/></article-meta></front><body></body><back><ref-list><ref id="B1"><label>1.</label><mixed-citation>Афридонова З.Э., Топтыгина А.П., Семикина Е.Л. Сохранение иммунологической памяти к антигенам SARS-CoV-2. Три года наблюдения // Инфекция и иммунитет, 2024. Т. 14, № 1. С. 35-45. [Afridonova Z.E., Toptygina A.P., Semikina E.L. Sustained immunological memory to SARS-CoV-2 antigens. Three years of observation. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2024, Vol. 14, no. 1, pp. 35–45. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-SIM-17596.</mixed-citation></ref><ref id="B2"><label>2.</label><mixed-citation>Топтыгина А.П., Афридонова З.Э., Закиров Р.Ш., Семикина Е.Л. Поддержание иммунологической памяти к вирусу SARS-CoV-2 в условиях пандемии // Инфекция и иммунитет, 2023. Т. 13, № 1. C. 55-66. [Toptygina A.P., Afridonova Z.E., Zakirov R.Sh., Semikina E.L., Maintaining immunological memory to the SARS-CoV-2 virus during a pandemic. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2023, Vol. 13, no. 1, pp. 55-66. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-MIM-2009.</mixed-citation></ref><ref id="B3"><label>3.</label><mixed-citation>Топтыгина А.П., Семикина Е.Л., Закиров Р.Ш., Афридонова З.Э. Сопоставление гуморального и клеточного иммунитета у переболевших COVID-19 // Инфекция и иммунитет, 2022. Т. 12, № 3. С. 495-504. [Toptygina A.P., Semikina E.L., Zakirov R. Sh., Afridonova Z.E. Comparison of the humoral and cellular immunity in COVID-19 convalescents. Infektsiya i immunitet = Russian Journal of Infection and Immunity, 2022, Vol. 12, no. 3, pp. 495-504. (In Russ.)] doi: 10.15789/2220-7619-COT-1809.</mixed-citation></ref><ref id="B4"><label>4.</label><mixed-citation>Almendro-Vázquez P., Laguna-Goya R., Paz-Artal E. Defending against SARS-CoV-2: The T cell perspective. Front. Immunol., 2023, Vol.14, pp.1107803. doi: 10.3389/fimmu.2023.1107803.</mixed-citation></ref><ref id="B5"><label>5.</label><mixed-citation>Dan J.M., Mateus J., Kato Y., Hastie K.M., Yu E.D., Faliti C.E., Grifoni A., Ramirez S.I., Haupt S., Frazier A., Nakao C., Rayaprolu V., Rawlings S.A., Peters B., Krammer F., Simon V., Saphire E.O., Smith D.M., Weiskopf D., Sette A., Crotty S. Immunological memory to SARS-CoV-2 assessed for up to 8 months after infection. Science, 2021, Vol. 371, no. 6529, eabf4063. doi: 10.1126/science.abf4063.</mixed-citation></ref><ref id="B6"><label>6.</label><mixed-citation>Focosi D., Maggi F., Casadevall A. Mucosal vaccines, sterilizing immunity, and the future of SARS-CoV-2 Virulence. Viruses, 2022, Vol. 14, no. 2, 187. doi: 10.3390/v14020187.</mixed-citation></ref><ref id="B7"><label>7.</label><mixed-citation>Kundu R., Narean J.S., Wang L., Fenn J., Pillay T., Fernandez N.D., Conibear E., Koycheva A., Davies M., Tolosa-Wright M., Hakki S., Varro R., McDermott E., Hammett S., Cutajar J., Thwaites R.S., Parker E., Rosadas C., McClure M., Tedder R., Taylor G.P., Dunning J., Lalvani A. Cross-reactive memory T cells associate with protection against SARS-CoV-2 infection in COVID-19 contacts. Nat. Commun., 2022, Vol. 13, no. 1, 80. doi: 10.1038/s41467-021-27674-x.</mixed-citation></ref><ref id="B8"><label>8.</label><mixed-citation>Markov P.V., Ghafari M., Beer M., Lythgoe K., Simmonds P., Stilianakis N.I., Katzourakis A. The evolution of SARS-CoV-2. Nat. Rev. Microbiol., 2023, Vol. 21, no. 6, pp. 361-379.</mixed-citation></ref><ref id="B9"><label>9.</label><mixed-citation>Martin D.P., Lytras S., Lucaci A.G., Maier W., Grüning B., Shank S.D., Weaver S., MacLean O.A., Orton R.J., Lemey P., Boni M.F., Tegally H., Harkins G.W., Scheepers C., Bhiman J.N., Everatt J., Amoako D.G., San J.E., Giandhari J., Sigal A., Williamson C., Hsiao N.Y., von Gottberg A., De Klerk A., Shafer R.W., Robertson D.L., Wilkinson R.J., Sewell B.T., Lessells R., Nekrutenko A., Greaney A.J., Starr T.N., Bloom J.D., Murrell B., Wilkinson E., Gupta R.K., de Oliveira T., Kosakovsky Pond S.L. Selection analysis identifies clusters of unusual mutational changes in omicron lineage BA.1 that likely impact spike function. Mol. Biol. Evol., 2022, Vol. 39, no. 4, msac061. doi: 10.1093/molbev/msac061.</mixed-citation></ref><ref id="B10"><label>10.</label><mixed-citation>Mouton W., Oriol G., Compagnon C., Saade C., Saker K., Franc P., Mokdad B., Fleurie A., Lacoux X., Daniel S., Berthier F., Barnel C., Pozzetto B., Fassier J.B., Dubois V., Djebali S., Dubois M., Walzer T., Marvel J., Brengel-Pesce .K, Trouillet-Assant S; Covid ser study group. Combining SARS-CoV-2 interferon-gamma release assay with humoral response assessment to define immune memory profiles. Eur. J. Immunol., 2024, Vol. 54, no. 7, e2451035. doi: 10.1002/eji.202451035.</mixed-citation></ref><ref id="B11"><label>11.</label><mixed-citation>Nilles E.J., de St Aubin M., Dumas D., Duke W., Etienne M.C., Abdalla G., Jarolim P., Oasan T., Garnier S., Iihoshi N., Lopez B., de la Cruz L., Puello Y.C., Baldwin M., Roberts K.W., Peña F., Durski K., Sanchez I.M., Gunter S.M., Kneubehl A.R., Murray K.O., Lino A., Strobel S., Baez A.A., Lau C.L., Kucharski A., Gutiérrez E.Z., Skewes-Ramm R., Vasquez M., Paulino C.T. Monitoring temporal changes in SARS-CoV-2 spike antibody levels and variant-specific risk for infection, dominican republic, March 2021-August 2022. Emerg. Infect. Dis., 2023, Vol. 29, no. 4, pp. 723-733.</mixed-citation></ref><ref id="B12"><label>12.</label><mixed-citation>Nowill A.E., Caruso M., de Campos-Lima P.O. T-cell immunity to SARS-CoV-2: what if the known best is not the optimal course for the long run? Adapting to evolving targets. Front. Immunol., 2023, Vol. 14, 1133225. doi: 10.3389/fimmu.2023.1133225.</mixed-citation></ref><ref id="B13"><label>13.</label><mixed-citation>Sette A., Sidney J., Crotty S. T cell responses to SARS-CoV-2. Annu. Rev. Immunol., 2023, Vol. 41, pp. 343-373.</mixed-citation></ref><ref id="B14"><label>14.</label><mixed-citation>Wang X., Li J., Liu H., Hu X., Lin Z., Xiong N. SARS-CoV-2 versus Influenza A Virus: Characteristics and Co-Treatments. Microorganisms, 2023, Vol. 11, no. 3, 580. doi: 10.3390/microorganisms11030580.</mixed-citation></ref></ref-list></back></article>
