面对层出不穷的变异株,国内新冠疫情防控压力持续存在,为此开展加强免疫,强化免疫屏障,对于有效遏制疫情传播具有重要意义。但有些接种疫苗的人也会感染新冠,所以对于新冠突破性感染,有更多的细节需要探索。
近日,《Cell》上发布了一篇题为“Neutralizing immunity in vaccine breakthrough infections from the SARS-CoV-2 Omicron and Delta variants”的文章,揭示了新冠突破性感染的更多细节,例如在突破性感染中,变异特异性交叉中和免疫是有限的;Delta突破的抗体滴度比Omicron高10.8倍等。
Omicron(B.1.1.529)变体已被证明具有高度传播性,对治疗性单克隆抗体和疫苗接种或先前感染产生的中和抗体的敏感性降低。这些特征可能是由于刺突蛋白中的30多个突变所致。在Delta(B.1.617.2)变异感染水平较低的情况下,截至2022年2月,Omicron已传播成为全球主要的循环病毒。Omicron的激增导致公共卫生干预措施暂时恢复,以减少传播并重新关注疫苗接种工作。迄今为止的证据表明Omicron导致的急性呼吸系统综合症疾病不如其他SARS-CoV-2变种严重。
Delta和Omicron突破性感染中中和抗体反应的发展在很大程度上仍未得到探索。研究者在完全接种疫苗的个体中评估了针对Delta、Omicron和WA-1野生型(WT)病毒的中和抗体滴度。研究者使用两种独立的检测方法评估中和作用,这些检测方法包含含有刺突、核衣壳、基质和融合结构蛋白或活病毒中所有Omicron突变的SARS-CoV-2病毒样颗粒(VLP)。
接种疫苗个体的中和抗体水平随着时间的推移而减弱,并且针对Delta和Omicron变体而降低
VLP和活病毒中和试验对从68名受试者中收集的143份血浆样本平行进行,其中15人接受了加强免疫,之前没有人感染过。研究从最后一次疫苗剂量后≥14天,从每个受试者收集的最早和最近时间点选择可用样本进行中和测试。在mRNA疫苗(辉瑞公司的BNT162b2或Moderna的mRNA-1273)的2剂主要系列完成后,完全接种疫苗的未加强个体(n=48)的样本采集日期范围为14至305天(中位数=91天)或1剂腺病毒载体疫苗(强生公司的Ad26.COV2.S);对于加强剂量的个体(n=15),收集日期范围为加强剂量后2至74天(中位数=23天)。总体而言,与VLP相比,使用活病毒的中和抗体滴度中值低2.5倍。
在未加强接种的个体中,相对于WT病毒,Delta和Omicron的中值VLP中和抗体滴度分别降低了2.7倍和15.4倍。相比之下,针对Delta和Omicron的活病毒中和滴度降低了至少3.0倍,与VLP中和测定相比,活病毒的较高检测限(LOD)说明了Omicron的较低倍数降低。在增强的个体中,针对WT的VLP滴度比未增强的个体高18倍,并且针对Delta和Omicron的滴度相对降低地更少,分别为3.3倍和7.4倍。
突破性感染增加了针对WT和变异特异性免疫的中和抗体水平
为了研究中和抗体反应和交叉中和免疫的程度,研究分析了60名确诊SARS-CoV-2突破性感染患者的血浆样本。通过病毒全基因组测序,在60例病例中,分别发现28例与Delta和20例与Omicron 突破性感染有关。对于剩余的12例,由于缺乏呼吸道拭子样本或病毒基因组覆盖范围不足以进行最终鉴定,无法确认谱系。在12例病例中,有11例被推定为Delta突破性病例,因为它们是在2021年7月30日至12月1日期间收集的;还有1例自2022年1月10日收集,被推定为Omicron。确定的20个Omicron病例属于BA.1谱系。在60例突破病例中,34例(56.7%)被归类为中重度COVID-19,14例(23.3%)被归类为免疫功能低下。
使用VLP检测发现Delta突破性感染患者(n=39),其中5人进行了加强针,对WT的VLP中和滴度中值较高。此外,在活病毒测定中,针对Delta的中和效价上升到与WT相同的水平。还观察到针对Omicron的交叉中和活性,Omicron中和作用相对于WT分别降低了31.4倍(与未感染相比)和>46.8倍(与未增强相比)。
在该研究中总共有21例Omicron突破性感染,来自14例病例的血浆样本,其中4例在加强个体中,可用于VLP和活病毒中和研究。与Delta相比,Omicron突破性感染在针对WT的中和效价方面表现出小得多的增加。Omicron突破个体中针对Omicron的中和滴度比WT低3.9-6.6倍。Omicron突破性感染导致约85%和约65%的个体具有针对Omicron的中和抗体,分别高于VLP和活病毒检测,接近具有针对Delta中和抗体的个体的比例。相比之下,在Omicron突破性感染中对Delta的交叉中和是有限的,VLP和活病毒测定的滴度分别降低了3.3倍和2.2倍,与之前在未感染疫苗接种个体中观察到的结果相当。因此,对于Delta和Omicron突破性感染,除了针对WT的中和滴度增加之外,所赋予的交叉中和免疫的程度是有限的。
接下来,使用在症状发作或PCR检测阳性后4至32天收集的可用样本对Omicron和Delta突破性感染的中和滴度进行了比较。这些队列在很大程度上具有可比性,在高龄、性别、疾病严重程度、免疫状态和收集日期与症状发作时间或PCR检测阳性时间方面没有显着差异。内核密度图显示,来自Omicron突破性感染的可用样本比Delta提前 4天收集。这些差异不显着,并且Omicron病例的分布偏向较晚的时间点。Omicron队列中有明显更高比例的患者接受了加强免疫。
与Omicron相比,Delta突破性感染导致针对WT的中和滴度高3.5倍。这种差异并不显着,可能是由于潜在的混杂因素,例如免疫功能低下状态和接受了加强剂量。当分析中仅包括免疫功能正常、未增强的患者时,与Omicron相比,Delta突破性感染对WT的中和滴度高10.8倍。对于Delta和Omicron突破性感染,中和滴度的上升通常发生在症状发作或PCR检测阳性后7天内。与Omicron相比,Delta突破性感染的免疫功能低下、未增强患者的增长率高出1.4倍。
突破性感染的临床严重程度增加与更高的中和抗体滴度相关
与无症状或轻度感染相比,中重度感染的滴度通常更高,无论感染变体为何。与无症状或轻度感染相比,来自Delta或Omicron的中度严重突破性感染可引发5.0倍的中和抗体滴度。当仅考虑免疫活性未增强的患者子集时,针对WT的中和抗体滴度高12.3倍。
定量spike抗体测定显示与Delta和Omicron变体的中和活性相关性降低且预测性较差
研究者将VLP和活病毒中和与商业FDA紧急使用授权的spike IgG定量测定的结果进行了比较,该测定可测量针对SARS-CoV-2刺突蛋白的WT(WA-1) RBD区域的抗体水平。结果显示中和和定量抗体滴度串联上升。值得注意的是,许多Delta突破性感染病例,低至中等水平的spike IgG抗体未能中和Omicron。103–104和>105的定量spike IgG滴度分别可靠地预测了Delta和Omicron中和。
研究的局限性
一个限制是使用来自Delta或Omicron突破性感染患者的残余生物样本。因此,纵向收集的急性和恢复期样本仅适用于一部分患者。此外,Delta和Omicron突破性感染的收集时间不匹配,可用于分析的Omicron突破性样本的收集时间中位数比Delta突破性样本早4天,尽管这种差异没有统计学意义。另一个限制是总样本数量少,特别是考虑到对中和抗体滴度的潜在混杂影响,有必要通过免疫受损和/或加强状态对样本进行进一步分层。低样本数也排除了对其他合并症的分析,例如肥胖、预先存在的肺病和糖尿病,这可能是中和抗体滴度差异的原因。需要在急性和恢复期收集和分析来自突破性感染患者的额外样本,以重现研究结果并探索其他合并症如何潜在地影响中和免疫。最后,收集的突破性感染数据依赖于回顾性图表审查,而不是作为前瞻性研究的一部分收集的,医疗记录中的不一致和/或不完整条目可能降低了抽象临床元数据的准确性。
来源:Being科学 公众号
参考文献:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867422003294
网友评论