Nature：人類新冠抗體防線，能否經受住病毒變體的沖擊？

來源：生物探索作者：人氣：-發表時間：2022-06-02 10:08:00【大中小】

導語：新冠肺炎流行以來，毒株變異不斷，而人類則通過接種疫苗來防控疫情。不同國家采取了基于各自國情的疫情防控措施，而國內就是否放開疫情防控這一問題頗有爭議。針對于以英國為代表的“躺平”策略，科學家們提出了疑問：“感染過奧密克戎是否能為將來的新變體帶來交叉變異保護，以加速大流行的結束？新冠疫苗防線能否經受住奧密克戎新變體帶來的沖擊？”

2022年5月18日，美國加州大學舊金山分校及附屬格拉德斯通研究所研究團隊在Nature發表題為“Limited cross-variant immunity from SARS-CoV-2 Omicron without vaccination”的研究成果（圖1）[1]。研究發現在未接種疫苗的個體中，通過感染奧密克戎獲得的自然免疫，不能提供對其他變體的長期免疫力；而接種疫苗后再感染奧密克戎的個體，則能產生對其他變體的免疫。

圖1 研究成果（圖源：Nature）

Delta和Omicron是全球關注的新冠病毒變體（Variants Of Concern，VOC）。感染Delta的個體有患上嚴重肺部疾病的風險，而感染Omicron的個體通常只會有較輕的癥狀，尤其是接種疫苗的個體。那么，問題來了：感染大量人群的Omicron誘導的免疫效果如何？是否對未來變異體具有交叉保護作用？這些問題的答案將對公共衛生策略產生重要影響。

此項研究便針對以上問題進行了實驗設計：首先，研究人員利用收集的野生型新冠病毒（WA1）、Delta和Omicron，通過鼻內感染過表達人ACE2（Angiotensin-Converting Enzyme 2）的轉基因小鼠。研究人員在隨后7天內監測試驗小鼠的體溫和體重，作為疾病進展的指標；量化感染小鼠呼吸道和肺部隨著時間的推移感染性顆粒的產生和病毒RNA表達，評估病毒復制動力學；檢測小鼠體內促炎標志物水平和T細胞表型，評估Omicron致病性；收集小鼠血清，并檢測對病毒的中和效率，衡量體液免疫反應。然后，研究人員采集了臨床試驗中已經接種過COVID-19疫苗和未接種疫苗但均有COVID-19病史的成年人（18-50歲）的血清樣本，以調查新冠變體的免疫逃逸。結果發現：

1. Omicron致重癥能力較弱與其低復制和誘導抗體類型有關

在感染了Omicron的小鼠中發現Omicron感染明顯溫和許多，而且產生的免疫應答也比WA1和Delta的感染要低。盡管Omicron造成的癥狀較輕，但小鼠免疫系統仍會產生T細胞和抗體。此外，在小鼠呼吸道細胞中檢測到了低復制量Omicron，同樣，Omicron能夠感染人類細胞，但復制量顯著低于其他變體。Omicron的較低復制以及免疫系統響應病毒產生的抗體類型，可以解釋為什么Omicron在癥狀和免疫方面與其他變體不同。

2. Omicron感染獲得的抗體無法有效中和其他變異毒株

為了衡量Omicron的免疫反應如何隨時間推移，研究人員收集了分別感染WA1、Delta、Omicron變體的小鼠血液樣本，并測量了它們的免疫細胞和抗體識別五種不同病毒（WA1、Alpha、Beta、Delta和Omicron）的能力。

在小鼠中，感染WA1產生的抗體可以中和Alpha，在較小程度上可以中和Beta和Delta，但不能中和Omicron；感染Delta可以中和WA1、Alpha，以及在較小程度上可以中和Omicron和Beta。但是，感染Omicron產生的抗體只能中和Omicron變體，對其他類型新冠病毒無效。

在人類中，11名感染了Delta的未接種疫苗的人可以在較小程度上中和其他變體；但是，10名感染了Omicron的未接種疫苗的人無法中和其他變體；當接種過疫苗的人面對Omicron或Delta突破性感染時，都表現出中和所有測試變體的能力，從而獲得了更高的保護。

研究結果表明，在接種疫苗后的人群中，當其免疫系統面對Omicron或Delta“突破性感染”時，可通過調動針對所有變異株的“混合免疫”以及提供對感染的廣譜保護，達到增強現有免疫的作用。基于現有結果，研究人員認為，感染奧密克戎的未接種疫苗的人幾乎沒有受到保護，而接種疫苗的人會受到更廣泛的保護，或可免受未來變體的侵害。

作為本項研究的作者，格萊斯頓病毒學研究所所長Melanie Ott博士表示：“在未接種疫苗的人群中，感染Omicron帶來的免疫可能相當于接種一針疫苗，這提供了針對新冠病毒感染的保護，但范圍也并不是很廣。當談到未來可能演變的其他變種時，我們無法準確預測會發生什么，但基于此項結果，我懷疑感染Omicron的未接種疫苗的人幾乎沒有得到保護。相反，接種疫苗的人可能會受到更廣泛的保護，特別是當面臨突破性感染時可免受未來新冠變異病毒的侵害。”

格萊斯頓病毒學研究所副研究員Nadia Roan博士表示：“我們在這項研究中證明Omicron的低致病性并不是因為病毒無法控制，更多的因為是其低復制和誘發的免疫應答。”

格萊斯頓高級研究員、加州大學伯克利分校教授Jennifer Doudna博士表示：“這項研究強調了及時接種疫苗的重要性。即使你以前感染過Omicron，但你仍然很容易再次感染新冠病毒新變體。”

格萊斯頓病毒學研究所傳染病學教授Charles Chiu表示：“我們的研究結果可能不僅有助于為個人的疫苗接種決定提供信息，還有助于設計未來的COVID-19疫苗，以提供針對許多變體的廣泛保護。”

病毒的進化從來不受人類左右，我們能做的只能知己知彼，隨機應變。就此項研究結果而言，在面對未來未知的新冠病毒變異時，接種疫苗仍然是最優選擇。疫苗構建的抗體防線，仍然能夠為我們謀得片刻喘息，讓我們有機會贏得與病毒的競爭。

參考資料：

[1]Suryawanshi RK, Chen IP, Ma T, et al. Limited cross-variant immunity from SARS-CoV-2 Omicron without vaccination. Nature. 2022 May 18. doi: 10.1038/s41586-022-04865-0. Epub ahead of print.PMID: 35584773.