Turk J Immunol. 2022; 10(3): 134-148 | DOI: 10.4274/tji.galenos.2022.55264

The Rationale Behind the Effectiveness of COVID-19 Vaccines and Associated Immunological Mechanisms

Sami El Khatib
Lebanese International University, Department of Biomedical Sciences, Beirut, Lebanon

The basic concept of vaccination has been based on engendering an adaptive immune response armed with effective immune cells, memory cells, and cytokines. These elements cooperate to mount either a humoral or a cell-mediated response. Coronavirus disease-2019 vaccines, although diversified, adapted the same objective with the previous vaccines prepared since Edward Jenner’s work. The spike surface protein (S) and the receptor binding domain constituted the main antigenic determinants for which the binding antibodies as well as the neutralizing antibodies were secreted. The unprecedented use of mRNA vaccines represented an unmatched breakthrough, which paved the road for a new era of vaccine generation. They showed a substantial ability to elicit antibody secretion with a moderate helper T cell response just after inoculation of the first dose. Besides, the adenoviruses-shuttled vaccines were able to engender a spectrum of polyclonal antibodies including neutralizing antibodies apt to drive a multitude of antibodies-mediated functions and activate T cell immune responses. In either case, the antibody titers as well as lymphocytes-mediated responses were significantly intensified. Deciphering the mechanisms of immune response activation by the inoculated vaccines in addition to the elaboration of innate elements involvement should open the door for a better decryption of the induced immune protection and pave the road for the formulation of a more effective vaccine that surmounts the incessant mutational variation of the viral antigenic attributes.

Keywords: SARS-CoV-2 vaccines, mRNA vaccines, adenovirus-shuttled vaccine, whole-virion inactivated vaccine, protein subunit vaccine, spike protein, receptor binding protein

---

COVID-19 Aşılarının Etkililiğinin ve İlişkili İmmünolojik Mekanizmaların Arkasındaki Gerekçe

Sami El Khatib
Lebanese International University, Department of Biomedical Sciences, Beirut, Lebanon

Aşılamanın temel konsepti, etkili bağışıklık hücreleri, bellek hücreleri ve sitokinlerle donanmış adaptif bir bağışıklık tepkisi oluşturmaya dayanmaktadır. Bu ögeler, bir hümoral ya da hücre aracılı bir tepki oluşturmak için iş birliği yaparlar. Koronavirüs hastalığı-2019 aşılarında, çeşitlendirilmiş olmasına rağmen, Edwards Jenner’ın çalışmasından bu yana hazırlanan önceki aşılarla aynı amaç benimsenmiştir. Spike yüzey proteini (S) ve reseptör bağlanma alanı, nötralize edici antikorların yanı sıra bağlayıcı antikorların salgılandığı ana antijenik belirleyicileri oluşturmuşlardır. mRNA aşılarının benzeri görülmemiş kullanımı, yeni bir aşı üretimi çağının yolunu açan eşsiz bir başlangıcı temsil etmiştir. İlk dozun uygulanmasından hemen sonra orta derecede yardımcı T hücre yanıtı ile antikor sekresyon yeteneği gözlenmiştir. Ayrıca, adenovirüs-shuttle aşılar, çok sayıda antikor aracılı işlevi yürütmeye ve T hücrelerinin bağışıklık tepkilerini aktive etmeye uygun nötralize edici antikorlar da dahil olmak üzere bir poliklonal antikor spektrumu oluşturabilmiştir. Her iki durumda da lenfositlerin aracılık ettiği tepkilerin yanı sıra antikor titreleri de önemli ölçüde yoğunlaşmıştır. Doğuştan gelen unsurların ayrıntılandırılmasına ek olarak inoküle aşılar tarafından bağışıklık tepkilerinin aktivasyon mekanizmalarının deşifre edilmesi, indüklenen bağışıklık korumasının daha iyi bir şekilde çözülmesinin ve viral antijenik özelliklerin sürekli mutasyonel varyasyonunun üstesinden gelen daha etkili bir aşı formülasyonunun yolunu açmalıdır.

Anahtar Kelimeler: SARS-CoV-2 aşıları, mRNA aşıları, adenovirüs-shuttle aşı, whole-virion inaktive aşı, protein altbirim aşısı, spike proteini, reseptör bağlayıcı protein

---