最近,全球迎來了新一輪新冠病毒疫情的侵襲。Delta 變異毒株在全世界“橫行霸道”,即使是在國內(nèi)疫情受控的情況下,也出現(xiàn)了多地散發(fā)的狀況,疫苗的迭代升級(jí)以及特效藥的研制開發(fā)迫在眉睫。
近日,巴塞羅那全球衛(wèi)生研究所在 Nature Communications 上發(fā)表了題為“Seven-month kinetics of SARS-CoV-2 antibodies and role of pre-existing antibodies to human coronaviruses”的研究報(bào)告。
該項(xiàng)研究指出,針對(duì) SARS-CoV-2 Spike 蛋白的 IgG 抗體水平在患者感染七個(gè)月后仍能保持穩(wěn)定,甚至?xí)^續(xù)增加,同時(shí),因普通感冒冠狀病毒 (HCoV) 而預(yù)先存在的抗體或許可以預(yù)防 COVID-19感染。這一研究將會(huì)為疫苗開發(fā)、高免疫血清輸血療法供體的選擇提供借鑒與指導(dǎo)。
https://doi.org/10.1038/s41467-021-24979-9
此項(xiàng)研究對(duì)一組醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行了為期7個(gè)月的隨訪,參與者共578名,包括有癥狀感染者與無癥狀感染者。他們?cè)诟腥拘鹿诓《厩?,由于?jīng)歷過普通流感,體內(nèi)已經(jīng)產(chǎn)生了針對(duì)普通流感冠狀病毒的抗體。
2020 年3月至10月期間,研究人員在四個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)采集了參與者的樣本,并用Luminex檢測(cè)儀對(duì)針對(duì)6種SARS-CoV-2 抗原和4種HCoV(229E、NL63、OC43、HKU1)抗原的 IgM、IgA 和 IgG 水平進(jìn)行定量分許,用流式細(xì)胞術(shù)評(píng)估其抗體中和能力。
首先,研究人員基于76名有癥狀感染者的235份樣本,繪制了SARS-CoV-2抗原特異性同種型(IgM、IgA、IgG)水平與時(shí)間的關(guān)系圖。結(jié)果顯示,IgA 或 IgM 在新冠癥狀出現(xiàn)的第一個(gè)月內(nèi)達(dá)到峰值,而 IgG 則是在第50天左右達(dá)到峰值。SARS-CoV-2 IgG 抗體對(duì)于S抗原(S、S1、S2和RBD)的水平在癥狀發(fā)作230天內(nèi)基本一直處于穩(wěn)定的狀態(tài),其下降速度明顯慢于 IgM 和N相關(guān)抗原的 IgG。
而從大部分參與者癥狀出現(xiàn)后約150天開始,研究人員觀察到了抗體水平的增加。同時(shí),在隨訪進(jìn)行到第六個(gè)月時(shí),也就是新冠感染者康復(fù)的一段時(shí)間后,他們體內(nèi)抗體增加指數(shù)較高,這一趨勢(shì)主要體現(xiàn)在 IgG 上,這表明,在患者感染新冠病毒后的一段時(shí)間內(nèi),其體內(nèi)抗體不僅能夠保持穩(wěn)定,更能不斷增加。此外,研究人員還發(fā)現(xiàn),與癥狀持續(xù)時(shí)間超過 10 天的參與者相比,癥狀持續(xù)時(shí)間較短(<10 天)的參與者抗體增加指數(shù)更高。
COVID-19 感染癥狀出現(xiàn)后的 SARS-CoV-2 抗體發(fā)展趨勢(shì)
接著,研究人員對(duì)參與者體內(nèi)存在的 SARS-CoV-2 抗原及HCoV N蛋白抗原的抗體水平進(jìn)行了比對(duì)。結(jié)果顯示,被新冠病毒感染前的血漿樣本對(duì) SARS-CoV-2 抗原有一定的抗體反應(yīng)性,特別是對(duì)其N蛋白,同時(shí),對(duì)SARS-CoV-2 N蛋白的抗體水平與HCoV N蛋白的抗體水平呈正相關(guān),這一發(fā)現(xiàn)表明兩者之間存在交叉反應(yīng)。
此外,研究顯示,全長SARS-CoV-2 N蛋白和4種季節(jié)性HCoV的氨基酸配對(duì)相似性和同源性分別為:229E的36%和26.4%,NL63的39.1%和27%,OC43的48.1%和35.7%,HKU136的47%和35.2%。因此,研究人員分析了在研究期間出現(xiàn)血清轉(zhuǎn)化為陽性的33名參與者在新冠感染前后 HCoV N抗原的抗體水平。結(jié)果顯示,一些參與者表現(xiàn)出穩(wěn)定的HCoV N抗體水平,但總體來說呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。
抗HCoV抗體水平對(duì)SARS-CoV-2抗體應(yīng)答的影響
這是否意味著,具有較高基線的抗 HCoV N抗體水平能夠幫助預(yù)防SARS-CoV-2感染呢?為此,研究人員展開了分析,并觀察到,無癥狀的SARS-CoV-2 感染者的抗 HCoV N IgA 和 IgG 水平均高于有癥狀的SARS-CoV-2感染者。與有癥狀感染者相比,無癥狀患者在先前感染SARS-CoV-2后,抗 NL63 的 IgG 水平始終增加了一倍,這表明抗 HCoV 抗體水平的反向提升可以提供針對(duì)COVID-19相關(guān)疾病的保護(hù)性免疫。
與這一發(fā)現(xiàn)一致,無癥狀感染者對(duì)所有四種HCoV的 IgG 水平顯著高于 SARS-CoV-2 感染后第一次就診的有癥狀感染者,相反,有癥狀感染者的抗SARS-CoV-2N抗體水平較高。這些發(fā)現(xiàn)均表明,預(yù)先存在的交叉反應(yīng)性 HCoVs 抗體可能會(huì)對(duì) SARS-CoV-2 感染和 COVID-19 相關(guān)疾病具有保護(hù)作用。
總的來說,關(guān)于針對(duì)人類普通流感冠狀病毒 (HCoV) 的抗體,該項(xiàng)研究結(jié)果表明它們可以提供針對(duì) COVID-19 感染的交叉保護(hù)。但是,研究也存在一定局限性,此次的受試者中,新冠感染重癥患者數(shù)量較少,無法提供更加詳細(xì)的樣本數(shù)據(jù),這需要有更多的研究來證實(shí)抗 HCoV 抗體與 SARS-CoV-2 感染后免疫反應(yīng)保護(hù)之間的因果關(guān)系。
該項(xiàng)研究的作者 Carlota Dobaño表示:“盡管對(duì)普通流感冠狀病毒的預(yù)先存在免疫力的交叉保護(hù)仍有待進(jìn)一步證實(shí),但這可能有助于解釋人群中輕、中、重度患者對(duì)COVID-19疾病易感性的巨大差異。”