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          全科醫學

          好消息!Nature發文:面對新冠病毒突變,人體的免疫系統也在不斷應對進化!

          作者:佚名 來源:生物探索 日期:2021-01-31
          導讀

                   感染SARS-CoV-2后,體液免疫一直在持續發展。

          關鍵字:  新冠病毒 | 免疫系統 

                  迄今為止,嚴重急性呼吸系統綜合癥冠狀病毒已經感染了超過9880萬人,造成超過210萬人死亡,此外,在英國、南非等地區也陸續發現了新冠病毒的突變菌株。面對嚴峻的疫情,各國陸續開發了和批準使用了各種針對新冠病毒的疫苗。

                  對于感染過新冠病毒的患者來說,其體內會產生免疫系統生成的具有中和抗性的抗體,可保護其免受感染。但免疫系統抗擊SARS-CoV-2所產生的抗體活性能持續多久?B細胞的數量和質量是否會下降?能否識別應對突變后的新冠病毒?這些仍未可知。

                  近日,來自美國洛克菲勒大學和西奈山伊坎醫學院的研究團隊在《Nature》上發表了題為Evolution of antibody immunity to SARS-CoV-2的研究成果,發現患者在感染SARS-CoV-2后6.2個月間,雖然體液中中和活性抗體明顯降低,但記憶B細胞在不斷進化產生體細胞超突變,表達出了具有增強效力和對RBD突變的抵抗力的抗體,體液免疫一直在持續發展。

                  https://doi.org/10.1038/s41586-021-03207-w

                  為了研究感染SARS-CoV-2的患者體內的長期抗體免疫能力,研究人員對87名COVID-19患者在感染后1.3和6.2個月時血液中的中和抗體水平及記憶B細胞特征進行了分析。

                  酶聯免疫吸附(ELISA)和自動血清學測定結果發現,1.3到6.2個月間,血液中的抗RBD(新冠病毒刺突蛋白受體結合域)和抗N(核蛋白)抗體均顯著下降,且各抗體的下降幅度均與初始抗體水平成反比。使用含SARS-CoV-2刺突蛋白的HIV-1假病毒測量血漿中和活性,發現與1.3個月時相比,6.2個月時針對新冠病毒的中和抗體滴度下降了5倍,這表明SARS-CoV-2感染后6個月時,患者體內具有中和活性的的抗體明顯降低,但仍可檢測到。

                  抗SARS-CoV-2的血漿抗體動力學

                  記憶B細胞是由免疫系統中的B細胞分化而來的,對抗原具有特異性的識別能力,當抗原二次感染機體時,記憶細胞可直接增殖、分化產生漿細胞,并產生抗體,與抗原結合。對患者體內的SARS-CoV-2記憶B細胞分析,發現1.3到6.2個月間,記憶B細胞群體中表達抗RBD的IgG抗體的記憶B細胞占比表現出小幅但顯著的增加。

                  抗SARS-CoV-2 RBD的抗體序列

                  此外,研究人員還發現,1.3和6.2個月時的記憶B細胞還表現出了單克隆抗體種類的的更新和抗體序列的演變,這也說明在受到感染后1.3到6.2個月間,免疫系統一直在持續優化對新冠病毒的抗體免疫反應。對這兩個時間點中的122個代表性抗體對RBD的反應性進行評估,發現其中有115種能與RBD結合,且6.2個月時抗體的EC50(半最大效應濃度)顯著提高。

                  抗SARS-CoV-2 RBD單克隆抗體反應性

                  那么這些抗體對病毒突變菌株的抗性如何呢?研究人員對其與SARS-CoV-2的野生型RBD和突變體RBD的結合效果進行測定,發現兩個時間點均出現的抗體克隆中,有83%的抗體克隆在6.2個月時與突變RBD的整體結合增加,且在E484(巴西及南非突變株突變位置),Q493,N439,N440和R346這些RBD突變氨基酸位置上是結合增加最為顯著。對能與突變RBD結合的抗體的中和廣度進行分析,發現除了具有更強的中和力外,進化的記憶B細胞表達的抗體也具有更高的中和廣度,部分抗體能中和一種以上病毒變體。

                  抗SARS-CoV-2 RBD單克隆抗體的中和活性

                  最后,研究人員分析,抗體的不斷進化可能是通過抗原以免疫復合物的形式保留在濾泡樹突狀細胞表面很長時間,使得在生發中心進行的B細胞產生體細胞超突變和不斷選擇而發生的,人體組織中殘留的低水平病毒蛋白質也可能作為抗原進一步促使抗體不斷進化。

                  參考資料:

                  1.Evolution of antibody immunity to SARS-CoV-2

                  2.https://www.nature.com/articles/s41586-021-03207-w

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