Novavax公司和強(qiáng)生(Johnson & Johnson)公司相繼公布了各自開(kāi)發(fā)的新冠疫苗在3期臨床試驗(yàn)中獲得的積極結(jié)果。這兩項(xiàng)臨床試驗(yàn)結(jié)果也都指出,兩款疫苗在南非進(jìn)行的臨床試驗(yàn)中產(chǎn)生的保護(hù)效力都顯著低于其它地區(qū)。對(duì)在南非臨床試驗(yàn)中的COVID-19患者進(jìn)行的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),超過(guò)90%的患者感染的是近日在南非首次發(fā)現(xiàn)的B.1.351新冠突變病毒株。
這一病毒株自出現(xiàn)以來(lái)就一直受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注,因?yàn)椴簧?strong>體外實(shí)驗(yàn)顯示,它能夠逃避某些中和抗體的識(shí)別,從而讓人體免疫反應(yīng)的保護(hù)能力降低。而Novavax和強(qiáng)生公司的疫苗試驗(yàn)結(jié)果也從人體臨床試驗(yàn)的角度,驗(yàn)證了體外實(shí)驗(yàn)獲得的結(jié)果。
那么,我們對(duì)這些新冠突變病毒株有什么應(yīng)對(duì)手段?這些試驗(yàn)結(jié)果對(duì)新冠疫苗的設(shè)計(jì)又有什么樣的啟示?上周,多家公司已經(jīng)表示,已經(jīng)在著手開(kāi)發(fā)針對(duì)突變株的新一代新冠疫苗。而強(qiáng)生公司的高管在發(fā)布疫苗3期臨床結(jié)果的電話會(huì)議上強(qiáng)調(diào)了疫苗激發(fā)人體T細(xì)胞免疫反應(yīng)的重要性。該公司的疫苗在保護(hù)重癥COVID-19方面達(dá)到85%的效力,而且針對(duì)重癥的保護(hù)能力沒(méi)有受到B.1.351突變株的影響。強(qiáng)生高管指出,疫苗激發(fā)的強(qiáng)力T細(xì)胞免疫反應(yīng)可能是該疫苗對(duì)重癥COVID-19的保護(hù)能力不受影響的重要原因之一。
T細(xì)胞免疫反應(yīng)是人體免疫反應(yīng)的一個(gè)重要部分。CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的激活能夠幫助B細(xì)胞生成中和抗體和激活CD8陽(yáng)性T細(xì)胞。而CD8陽(yáng)性T細(xì)胞能夠消滅受到病毒感染的細(xì)胞。日前,《細(xì)胞》子刊Cell Report Medicine上發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示。人體T細(xì)胞識(shí)別的新冠病毒抗原表位與B細(xì)胞產(chǎn)生的中和抗體識(shí)別的抗原表位大不相同,它們更為多樣化,而且并不局限于刺突蛋白或刺突蛋白的受體結(jié)合域(RBD)。即使針對(duì)新出現(xiàn)的新冠突變病毒株,大多數(shù)T細(xì)胞仍然能夠保持良好的識(shí)別能力。研究人員指出,這為預(yù)防重癥COVID-19提供了良好的基礎(chǔ),而且可能進(jìn)一步指導(dǎo)未來(lái)疫苗設(shè)計(jì)的方向。
在這項(xiàng)研究中,科學(xué)家們從99名COVID-19康復(fù)患者中獲得血液樣本,精確檢測(cè)了針對(duì)新冠病毒的CD4陽(yáng)性和CD8陽(yáng)性T細(xì)胞識(shí)別的病毒抗原表位。它們發(fā)現(xiàn),CD4陽(yáng)性和CD8陽(yáng)性T細(xì)胞識(shí)別的新冠病毒抗原主要分布在8~9種病毒蛋白上,除了大家都知道的刺突蛋白(S protein)以外,還會(huì)識(shí)別膜蛋白(M)、核衣殼蛋白(N)、以及ORF3a,nsp12等非結(jié)構(gòu)蛋白。
▲人體CD4陽(yáng)性和CD8陽(yáng)性T細(xì)胞識(shí)別的抗原表位非常多樣(圖片來(lái)源:參考資料[2])
具體到大多數(shù)疫苗開(kāi)發(fā)使用的刺突蛋白上,CD4陽(yáng)性T細(xì)胞識(shí)別的抗原表位也與中和抗體有很大不同。有意思的一點(diǎn)是,CD4陽(yáng)性T細(xì)胞識(shí)別的刺突蛋白表位大部分不在受體結(jié)合域(RBD),而是在刺突蛋白的N端結(jié)構(gòu)域(NTD),C端結(jié)構(gòu)域(CT)和融合蛋白(FP)結(jié)構(gòu)域上。這些結(jié)果意味著,人體針對(duì)新冠病毒的T細(xì)胞免疫反應(yīng)非常多樣化,能夠靶向新冠病毒的多個(gè)不同表位,因此新冠病毒也更難以通過(guò)基因突變,逃過(guò)T細(xì)胞的識(shí)別。
▲CD4陽(yáng)性T細(xì)胞識(shí)別的刺突蛋白表位不同于中和抗體(圖片來(lái)源:參考資料[2])
研究人員同時(shí)檢測(cè)了在英國(guó)出現(xiàn)的B.1.1.7新冠突變病毒株對(duì)T細(xì)胞識(shí)別能力的影響。他們發(fā)現(xiàn),B.1.1.7突變株影響到的抗原表位只占CD4陽(yáng)性T細(xì)胞識(shí)別表位總數(shù)的8%,仍然有92%的抗原表位能夠被T細(xì)胞識(shí)別。這項(xiàng)研究的資深作者之一,拉霍亞免疫研究所(La Jolla Institute for Immunoloy)的Alessandro Sette教授表示,計(jì)算模型顯示,B.1.135突變株也能夠被90%的T細(xì)胞識(shí)別。
“雖然這可能不足以預(yù)防感染的發(fā)生,但是它可能讓疾病變輕很多。” Sette教授補(bǔ)充道。
此外,研究人員在文章的討論環(huán)節(jié)也指出,由于CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的激活在輔助B細(xì)胞產(chǎn)生抗體和激活CD8陽(yáng)性T細(xì)胞方面都起著重要的作用,在疫苗設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮對(duì)這一T細(xì)胞類型的激活能力。刺突蛋白的RBD本身缺乏激活CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的抗原表位,在設(shè)計(jì)疫苗時(shí)應(yīng)該考慮包括刺突蛋白的其它部位,支持足夠CD4陽(yáng)性T細(xì)胞的激活。
參考資料:[1] T cells can mount attacks against many SARS-CoV-2 targets -- even on new virus variant. Retrieved January 28, 2021, from https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210127140137.htm[2] Tarke et al., (2021). Comprehensive analysis of T cell immunodominance and immunoprevalence of SARS-CoV-2 epitopes in COVID-19 cases. Cell Reports Medicine, https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2021.100204.[3] Why we shouldn't panic about those coronavirus variants just yet. Retrieved January 31, 2021, from https://www.10news.com/news/coronavirus/why-we-shouldnt-panic-about-those-coronavirus-variants-just-yet
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