《科學·免疫學》:新冠變異株BA.1與BA.2抗原差別大

澎湃新聞 發佈 2022-06-24T07:49:59.861165+00:00

當地時間6月23日,國際權威免疫學期刊《科學·免疫學》發表重磅研究:抗原圖譜顯示,和新冠原始毒株以及此前的變異株相比,奧密克戎BA.1和BA.2的抗原進化上顯示為兩個「離群值」,且這兩個「離群值」之間也有著不小距離。

澎湃新聞首席記者 賀梨萍

當地時間6月23日,國際權威免疫學期刊《科學·免疫學》發表重磅研究:抗原圖譜顯示,和新冠原始毒株以及此前的變異株相比,奧密克戎BA.1和BA.2的抗原進化上顯示為兩個「離群值」,且這兩個「離群值」之間也有著不小距離。同時,BA.1和BA.2都由於不同的抗原特性而逃脫了疫苗(mRNA疫苗,BNT162b2)誘導的抗體反應。

前述研究團隊包括荷蘭鹿特丹伊拉斯姆斯大學醫學院、英國劍橋大學。荷蘭鹿特丹伊拉斯姆斯大學醫學院與瑞典卡羅琳斯卡醫學院、比利時魯汶大學醫學院並稱「歐陸三大醫學院」。

抗原(antigen)是指能誘導機體發生免疫應答的物質,即能被T/B淋巴細胞表面的抗原受體(TCR/BCR)特異性識別與結合,活化T/B細胞,使之增殖分化,產生免疫應答產物(致敏淋巴細胞或抗體),並能與相應產物在體內外發生特異性結合的物質。

抗原物質具備兩個重要特性:免疫原性(immunogenicity)和免疫反應性(immunoreactivity)。免疫原性即指抗原誘導機體發生特異性免疫應答,產生抗體和/或致敏淋巴細胞的能力;免疫反應性是指能與相應的免疫效應物質(抗體或致敏淋巴細胞)在體內外發生特異性結合反應的能力。

前述研究使用抗原圖譜來可視化早期新冠變異株(614G、α、Beta、γ、Zeta、Delta和Mu)之間的抗原差異,並將這種差異量化。研究者使用原發感染後獲得的倉鼠血清。他們首先驗證了用於中和測定的細胞系的選擇對圖譜的拓撲結構沒有實質性的影響。在廣泛使用的Veroe6細胞系上使用假分型SARS-CoV-2生成的抗原圖譜和人類氣道細胞系Calu-3生成的抗原圖譜結果也是類似的。

在Calu-3細胞上使用真正SARS-CoV-2製作的圖譜也與假分型生成的地圖非常相似。抗原圖譜揭示了SARS-CoV-2的早期變異毒株呈現中心集群的現象。這些新冠病毒早期變異株在抗原上是相似的,在抗原空間中彼此相對靠近。

然而,該研究發現,奧密克戎BA.1和BA.2的圖景截然不同,已經進化為兩個不同的抗原異常值。研究數據顯示,BA.1和BA.2都由於不同的抗原特性而逃脫了此前疫苗誘導的抗體反應。因此,抗原圖譜可用於評估未來出現的令人擔憂的SARS-CoV-2變異株抗原特性,並決定新型基於刺突蛋白(加強)疫苗的組成。

流感病毒在人類世界已經流傳了上百年,相比而言,新冠病毒(SARS-CoV-2)在人類社會中流行時間尚短,不足3年。在新冠病毒奧密克戎變異株出現之前,大多數新冠病毒變異株在結合人體細胞的「鑰匙」——刺突蛋白中僅含有很少的變異,並且仍然被人體感染恢復期和疫苗接種後的血清所識別。

然而,新冠病毒的新變異株快速湧現可能會對疫苗效力產生重大影響。奧密克戎BA.2的基因序列與奧密克戎原始株BA.1有很大不同,且在全球全面替代BA.1,但BA.2的抗原特性尚未得到評估,該研究解答了這一問題。

這一研究也解答了,為何海外大量人口感染奧密克戎BA.1之後,仍然會重複感染BA.2。同時在人群中廣泛感染了BA.1、BA.2之後,BA.2.12.1、BA.4/5仍舊能造成大量的重複感染,抗原出現重大不同也是關鍵因素。

6月22日,國際權威學術期刊《新英格蘭醫學雜誌》(NEJM)刊登了來自哈佛大學Beth Israel Deaconess醫學中心的最新研究。研究發現接種了3針mRNA疫苗(BNT162b2)2周之後,受試者的中和抗體滴度對BA.4/5較新冠病毒原始毒株下降了21倍。同時,這一研究也顯示,BA.2.12.1 、BA.4和BA.5同樣能夠逃逸感染BA.1、BA.2所帶來的免疫。這一研究為BA.2.12.1 、BA.4和BA.5為何能夠造成突破性感染(接種疫苗後依舊感染)以及重複感染提供了支撐。

抗原出現不同,重複感染多發,對健康構成重大挑戰。已有研究顯示,首次感染新冠病毒(SARS-CoV-2)會增加患者的疾病、死亡以及後遺症風險。然而,再次感染新冠是否會進一步增加風險,尚未有系統研究。隨著全球至少已有5億人感染新冠,奧密克戎變異株BA.4/5擁有更強的免疫逃逸能力和再感染能力,對再感染問題進行研究迫在眉睫。近日,美國華盛頓大學醫學院、聖路易斯退伍軍人健康看護系統聯合發布重磅研究:Outcomes of SARS-CoV-2 Reinfection。

前述研究通過569萬人的大樣本分析發現與首次感染新冠者相比,再感染者表現出全因死亡率、住院和諸多疾病風險的增加。無論是未接種疫苗,還是在第二次感染前打過1針或2次或更多針的人,風險都顯著增加。

重複感染帶來的風險在急性期最為明顯,但在再感染的急性期後仍然持續存在,大多數後遺症的風險在6個月時仍然很明顯。與未感染的對照組相比,對重複感染累積風險的評估表明,全因死亡的風險和超額負擔以及其他疾病的風險隨著感染數的增加陡增。也就是說,風險在1次感染者中最低,在2次感染者中增加,在3例或3次以上感染者中最高。

附:重要圖表

責任編輯:李躍群

校對:丁曉

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