在過去的一年里，SARS-CoV-2病毒的omicron變體在世界各地迅速傳播，它們更緊密地附著在我們的細胞上，更有效地侵入細胞，并避開了以前感染和疫苗誘導的許多抗體。一個跨國研究團隊在《自然》雜志上發表了一些重要的相關發現。

該研究的主要作者包括華盛頓大學醫學院生物化學教授David Veesler實驗室的研究生Amin Addetia和研究員Young-Jun Park等人。

Veesler說:“在過去一年中占據主導地位的omicron變體，如BQ.11和XBB.1.5，對宿主細胞上的受體血管緊張素轉換酶2有很高的親和力，它們能夠與細胞膜融合，比以前的SARS-CoV-2 omicron變體更有效地入侵。”

自2019年爆發SARS-CoV-2以來，該病毒不斷演變。原菌株的新變種不斷出現。在某些情況下，這些變異被證明不太適合，從而限制了它們的傳播。但在其他情況下，更有效的變異引起了感染和死亡浪潮。

第一個omicron變異，被命名為BA.1，之后是一系列的變異，每一個變異都增加了它們感染和傳播的能力。這些包括指定為BA.2, BA.4, BA.5, BQ.1.1, XBB及其衍生產品XBB.1和XBB.1.5的變體。

它們還能夠重新感染被早期變種感染的人，并突破了旨在防止早期變種的疫苗的免疫保護作用。Veesler和他的同事們發現，這些再感染和突破性感染是可能的，因為新的變體可以逃避接觸到早期變體誘導的抗體。這種抗體被稱為中和抗體，通過在入侵病毒形成之前迅速清除它來預防感染。

然而，研究人員還發現，以前的感染或接種疫苗確實有助于產生抗體，這些抗體可以識別在新變體中發現的一些蛋白質。這些抗體成功地激活免疫細胞，通過殺死和消除感染細胞來根除感染。

Veesler說，這種免疫反應可以解釋為什么以前接觸過較早的變種或接種過針對它們的疫苗似乎可以降低因新變種再次感染而患重病、住院和死亡的風險。

盡管大多數針對早期變異產生的抗體的中和活性大大降低，但一種名為S309的抗體的有效性仍被保留。

這種抗體針對的是病毒刺突蛋白上的一個區域，該區域在不同變體之間往往保持相對不變，可能是因為它的作用對病毒的功能至關重要。

Veesler說:“在動物實驗中，S309仍然能識別所有這些變異并中和它們(盡管效率較低)，促進細胞反應，并預防疾病。”

科學家們解釋了為什么以前的感染或針對早期變異的疫苗接種不能像早期變異那樣有效地預防新變異的感染的一個原因:免疫系統傾向于通過產生由以前的變異誘導的抗體和與較新的變異交叉反應來作出反應，而不是產生新的定制抗體，專門針對新變異上改變的蛋白質。

Veesler懷疑這是由于一種被稱為免疫印記的現象，在這種現象中，免疫系統對類似病毒的新感染的反應受到免疫系統早期反應的嚴重影響。這種免疫印記導致它專注于它所知道的，而不是學習新的技巧來解決在新變體中發現的突變。

Veesler說，這一現象是為什么針對新變種的疫苗不應該含有可能有利于免疫印記并導致免疫反應不那么有效的舊變種成分的原因之一。

本研究部分由美國國立衛生研究院資助(S10OD032290, T32GM007270);美國國家過敏和傳染病研究所(DP1AI158186, P01AI167966和75N93022C00036);巴勒斯惠康基金;瑞士腎臟基金會;以及瑞士哈魯阿勞州醫院研究委員會。

文章標題

Neutralization, effector function and immune imprinting of Omicron variants