新研究表明，与流感疫苗不同，之前的 COVID-19 免疫接种可能会通过培养广谱中和抗体来增强后续疫苗的功效，这表明每年的更新可能有助于对抗新出现的变种和相关病毒。
新研究表明，与流感疫苗不同，之前的 COVID-19 免疫接种可能会通过培养广谱中和抗体来增强后续疫苗的功效，这表明每年的更新可能有助于对抗新出现的变种和相关病毒。
对更新疫苗的反应受到以前疫苗接种的影响，但也会产生广泛的中和抗体。
COVID-19 大流行已经结束，但致病病毒仍在继续传播，每周导致数千人住院，并经常产生新的变种。由于该病毒具有显着的突变和免疫逃避能力，世界卫生组织 (WHO) 建议每年更新 COVID-19 疫苗。
但一些科学家担心，首批 COVID-19 疫苗的巨大成功可能会对更新版本产生不利影响，从而削弱年度疫苗接种计划的效用。类似的问题也困扰着一年一度的流感疫苗接种活动。注射一年的流感疫苗所产生的免疫力可能会干扰随后几年的免疫反应，从而降低疫苗的有效性。
圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员进行的一项新研究有助于解决这个问题。与对流感病毒的免疫力不同，对引起 COVID-19 的 SARS-CoV-2 病毒的先前免疫力不会抑制以后的疫苗反应。研究人员报告说，相反，它促进了广泛抑制性抗体的发展。
重复接种疫苗的好处
这项研究可在《自然》杂志上在线获取，该研究表明，反复接种 COVID-19 疫苗的人（最初注射针对原始变体的疫苗，随后注射针对变体的加强疫苗和更新疫苗）产生了能够中和多种 SARS-CoV 的抗体-2种变种，甚至一些关系较远的冠状病毒。研究结果表明，定期重新接种 COVID-19 疫苗不但不会妨碍人体识别和应对新变异的能力，反而可能会导致人们逐渐建立起广泛中和抗体的储备，以保护他们免受新出现的 SARS-CoV 的侵害。 2 变种和其他一些冠状病毒种类，甚至还没有出现感染人类的种类。
“个人接种的第一种疫苗会引发强烈的初级免疫反应，从而形成对随后感染和疫苗接种的反应，这种效应被称为印记，”资深作者、赫伯特·S·加塞尔医学教授迈克尔·S·戴蒙德（Michael S. Diamond）医学博士说。 “原则上，印记可以是积极的、消极的或中性的。在这种情况下，我们看到了积极的强烈印记，因为它与具有显着广度活性的交叉反应中和抗体的发展相结合。”
医护人员于 2020 年 12 月接种了第一剂 COVID-19 疫苗。圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员进行的一项研究发现，重复接种更新版本的 COVID-19 疫苗可促进抗体的产生，从而中和引起 COVID-19 的病毒的多种变种以及相关的冠状病毒。图片来源：马特·米勒/华盛顿大学
印记是免疫记忆运作的自然结果。第一次疫苗接种会触发记忆免疫细胞的发育。当人们接受与第一次疫苗非常相似的第二次疫苗接种时，它会重新激活第一次疫苗引发的记忆细胞。这些记忆细胞主导并塑造对后续疫苗的免疫反应。
就流感疫苗而言，印记会产生负面影响。产生抗体的记忆细胞排挤了新产生抗体的细胞，人们针对新疫苗中的菌株产生的中和抗体相对较少。但在其他情况下，印记可能是积极的，通过促进交叉反应抗体的发展来中和初始和后续疫苗中的菌株。
印迹及其效应研究
为了了解印记如何影响重复 COVID-19 疫苗接种的免疫反应，Diamond 和包括第一作者、研究生 Chieh-Yu Liang 在内的同事研究了来自接受了一系列 COVID-19 疫苗和加强疫苗的小鼠或人的抗体。首先是原始版本，然后是 omicron 变体。一些人类参与者也自然感染了导致 COVID-19 的病毒。
第一个问题是印记效应的强度。研究人员测量了有多少参与者的中和抗体对原始变体、omicron 变体或两者都有特异性。他们发现很少有人产生了 omicron 特有的抗体，这种模式表明最初的疫苗接种产生了强烈的印记。但他们也发现了一些原始变体独有的抗体。绝大多数中和抗体与两者发生交叉反应。
下一个问题是交叉反应效应会持续多久。根据定义，交叉反应抗体可识别两个或多个变体共有的特征。有些特征仅由相似变体共有，其他特征则由所有 SARS-CoV-2 变体甚至所有冠状病毒共有。为了评估中和抗体的广度，研究人员对一组冠状病毒进行了测试，其中包括来自两个 omicron 谱系的 SARS-CoV-2 病毒；来自穿山甲的冠状病毒；引起 2002 年 3 月 SARS 流行的 SARS-1 病毒；和中东呼吸综合症（MERS）病毒。这些抗体中和了除中东呼吸综合征病毒之外的所有病毒，中东呼吸综合征病毒来自冠状病毒家族树的不同分支。
进一步的实验表明，这种显着的广度是由于原始疫苗和变异疫苗的结合。只接种针对原始 SARS-CoV-2 变种疫苗的人会产生一些交叉反应抗体，可以中和穿山甲冠状病毒和 SARS-1 病毒，但水平较低。然而，在使用 omicron 疫苗加强免疫后，针对两种冠状病毒的交叉反应中和抗体有所增加。
总而言之，研究结果表明，定期重新接种针对变体的更新的 COVID-19 疫苗可能会给人们提供工具，不仅可以抵抗疫苗中代表的 SARS-CoV-2 变体，还可以抵抗其他 SARS-CoV-2 变体和相关的冠状病毒，可能包括尚未出现的冠状病毒。
“在 COVID-19 大流行之初，世界人口在免疫学上还很幼稚，这也是该病毒能够如此迅速传播并造成如此大损害的部分原因，”戴蒙德说。病理学和免疫学。 “我们不确定每年接种更新的 COVID-19 疫苗是否能保护人们免受新出现的冠状病毒的侵害，但这似乎是合理的。这些数据表明，如果这些交叉反应抗体没有迅速减弱——我们需要随着时间的推移跟踪它们的水平才能确定——它们可能会针对相关冠状病毒引起的大流行提供一些甚至实质性的保护。”
参考文献：
“Wuhan-1 mRNA 疫苗印记血清中和抗体”，作者：Chieh-Yu Liang、Saravanan Raju、Zhuoming Liu、Yuhao Li、Guha Asthagiri Arunkumar、James Brett Case、Suzanne M. Scheaffer、Seth J. Zost、Cory M阿克里曼、马修·加涅、谢恩·F·安德鲁、黛博拉·卡罗莱纳·卡瓦略·多斯·安霍斯、凯瑟琳·E·福兹、杰森·麦克莱伦、小詹姆斯·E·克罗、丹尼尔·C·杜克、肖恩·P·J·惠兰、Sayda M. Elbashir、达林·K . 爱德华兹和迈克尔·戴蒙德，2024 年 5 月 15 日，《自然》。
DOI：10.1038/s41586-024-07539-1
该研究由美国国立卫生研究院、疫苗研究中心和 Moderna 资助。