《Cell Res:重大进展!复旦大学张文宏团队发现第三针新冠异源蛋白亚单位疫苗接种,是安全有效的》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2021-11-28
  • 复旦大学张文宏团队在Cell Research 在线发表题为“Recombinant protein subunit vaccine booster following two-dose inactivated vaccines dramatically enhanced anti-RBD responses and neutralizing titers against SARS-CoV-2 and Variants of Concern”的研究论文,该研究在单个中心(中国上海国家传染病医学中心 (NMCID) 华山医院)进行了这项前瞻性、开放标签研究,在健康成人中使用两剂灭活的全病毒疫苗(CoronaVac 或 BBIBP-CorV)在之前的初免疫苗接种后间隔 4-8 个月给药,以探索使用 25 μg 蛋白质亚单位疫苗进行第三次加强疫苗接种的安全性和免疫原性(ZF2001)。

    该研究发现,在两剂灭活全病毒疫苗作为“启动”注射后,第三种异源蛋白亚单位疫苗对健康成年人来说是安全且具有高度免疫原性的,这显着召回并增加了对 SARS-CoV-2 及变种的免疫反应(第三次给药后 14 天的抗体水平在第二次和第三次注射之间不同时间间隔的方案之间没有显着差异)。该研究结果的发现为建立未来针对 COVID-19 的全球异源接种促进策略提供了重要的证据。

    截至 2021 年 10 月,SARS-CoV-2 已感染超过 2.3 亿人;推广疫苗接种可以帮助建立针对这一流行病的群体免疫力。然而,已经报道了多种疫苗的抗体强度减弱和保护效力降低。随着循环变异在某种程度上逃避免疫反应,这些导致了对先前接受过“初免”疫苗接种的接受者,进一步加强疫苗接种的争论。最近的研究报告称,第三种同源疫苗接种显示出令人满意的安全性和更高的免疫反应,包括 BNT162b2 mRNA 疫苗、CoronaVac 灭活疫苗和 BBIBP-CorV 疫苗。此外,与两种同源剂量的 ChAdOx1 nCoV-19 相比,ChAdOx1 nCoV-19 和 BNT162b2 的异源免疫接种诱导了更高的中和活性。到目前为止,尚未评估异源接种重组蛋白亚单位疫苗以两剂灭活疫苗引发的效果,沿着这条线的数据可以为制定未来的全球异源接种促进战略提供进一步的证据。

    该研究在单个中心(中国上海国家传染病医学中心 (NMCID) 华山医院)进行了这项前瞻性、开放标签研究,在健康成人中使用两剂灭活的全病毒疫苗(CoronaVac 或 BBIBP-CorV)在之前的初免疫苗接种后间隔 4-8 个月给药,以探索使用 25 μg 蛋白质亚单位疫苗进行第三次加强疫苗接种的安全性和免疫原性(ZF2001)。通过观察和分析不良反应来评估安全性,并使用血浆替代病毒中和试验(sVNT)来确定中和活性。

    在基线特征研究中,包括加强组的 71 名参与者和对照组的 51 名参与者。加强组的中位年龄为 28.00(四分位距(IQR)25.00-44.30),对照组为 26.00(24.00-52.00)(P = 0.9880)。加强组 31 名 (43.70%) 参与者和对照组 22 名 (43.10%) 参与者为男性 (P = 0.9540)。加强剂组的体重指数略低于对照组(22.30 vs 23.40,P = 0.0390)。

    正如预期的那样,“引发”两剂灭活疫苗接种后 4-8 个月的基线免疫反应在两组之间具有可比性。针对 S1、S2、N 肽的每百万外周血单核细胞 (PBMC) 中位 IFN-γ 斑点形成单位 (SFU) 对照组分别为 5 (IQR 0-10)、0 (0-10) 和 15 (5-35) ,加强组分别为10(0-20)、5(0-20)和10(0-25)。接下来,该研究评估了中和抗体水平和抗 RBD 抗体水平:在加强组中,sVNT 和 pVNT 的几何平均滴度 (GMT) 分别为 18.19 (95% CI, 13.12–25.20) 和 24.89 (20.63–30.02),总抗RBD抗体和IgG水平的中位数分别为8.47(BAU)/mL(IQR 2.84-30.06)和4.42(BAU)/mL(2.09-12.41)。

    在加强疫苗接种后的免疫反应分析中,T 细胞反应的增加总体上是微弱的。在针对 S2 肽的第 14 天观察到每百万 PBMC 的 IFN-γ SFU 显着增加(10 对 5,P = 0.0029),而在 S1 和 N 肽库中没有发现明显增加。

    在加强接种后第 14 天,pVNT 的水平是基线水平的 75.58 倍。到第 14 天,sVNT 几何平均滴度(GMT)增加到基线水平的 503.47 倍,到第 28 天增加到基线 GMT 的 448.60 倍。第 14 天的中位抗 RBD 抗体水平和 IgG 水平分别为 8342.00 BAU/mL(IQR 3223.87-22350.00)和 1218.50 BAU/mL(869.75-1444.00),显着高于基线抗体水平。到第 28 天,总抗 RBD 抗体水平(4020.50 BAU/mL,950.30-13050.00)和 IgG 水平(1140.50 BAU/mL,786.60-1446.00)比峰值水平略有下降。对照组表现出稳定的低抗体滴度。

    第三次给药后 14 天的抗体水平在第二次和第三次注射之间不同间隔的方案之间没有显着差异(4 个月间隔的 pVNT GMFR 为 88.51;5个月为54.23,6个月为109.71;7个月为70.19;8个月为84.25)。此外,与基线水平相比,这些加强剂量诱导对四种变体假病毒的中和 GMT 水平增加了至少 70 倍。

    在加强组中,加强剂量后 3 天内,30 名 (42.30%) 和 8 名 (11.30%) 参与者报告了要求注射部位和全身不良反应。最常见的注射部位和全身不良反应是疼痛 (20, 28.20%) 和疲劳 (6, 8.50%)。所有不良事件均为轻度或中度,并且在加强接种后 3 天大部分消失。分别只有 4 名 (5.60%) 和 1 名 (1.40%) 参与者报告在第 4 至 14 天和第 15 至 28 天出现了新出现或持续的注射部位不良反应,2 名 (2.80%) 和 1 名 (1.40%) 报告了系统性这些时期的不良反应。

    该研究发现,在两次疫苗接种后 4-8 个月,参与者的中和 GMT 仍可检测到,但与第二次接种疫苗后 14 天相比有所降低(数据来自华山医院;伦理编号:KY2021-041),特定 T 细胞产生的 IFN-γ 也可检测到,但低于第二次接种疫苗后的 12 周。对于所有测试的 VOC,与第二次接种疫苗后 14 天相比,在之前的两剂灭活疫苗之后的第三次加强剂量可以显着召回和增加功能性 B 细胞反应的 27 到 75 倍。这些发现表明,两剂灭活疫苗的“启动”可以引发持久的体液和细胞免疫,这可以通过第三剂加强剂成功地召回,以提供针对 SARS-CoV-2 及其变体的保护。

    该研究显示了令人满意的安全性数据,之前的试验报告了健康成人在三剂蛋白质亚单位疫苗接种的整个计划中 48% 的轻度或中度不良事件,与该研究结果相似。该研究建议在两剂灭活疫苗作为初免后,第三剂重组蛋白亚单位疫苗作为加强剂,对于 18-59 岁的健康成年人可能是安全的。由于该研究的参与者接受了不同的初免疫苗(CoronaVac 或 BBIBP-CorV 两剂),该研究进一步对接受不同初免疫苗的参与者进行了亚组分析,所有亚组分析与全组分析一致。

    总之,在两剂灭活全病毒疫苗作为“启动”注射后,第三种异源蛋白亚单位疫苗对健康成年人来说是安全且具有高度免疫原性的,这显着召回并增加了对 SARS-CoV-2 及变种的免疫反应。该研究结果的发现为建立未来针对 COVID-19 的全球异源接种促进策略提供了重要的证据。

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/6793501.html
相关报告
  • 《Cell:高福院士团队在新一代新冠肺炎重组蛋白疫苗研究领域取得重要进展》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-05-09
    • 国际顶尖学术期刊《细胞》报道了中国科学院微生物研究所高福院士团队及合作团队在新冠肺炎疫苗研究领域的重要进展,研究者们开发了针对新冠肺炎流行变异株的嵌合受体结合结构域(RBD)二聚体蛋白疫苗的设计方法,其为两个异源的RBD串联形成,与同源的RBD二聚体相比,嵌合RBD二聚体在动物体内可刺激产生更加广谱的抗体反应及提供更好的保护效果。以此策略设计的prototype-Beta嵌合RBD二聚体蛋白疫苗免疫的小鼠和恒河猴在攻毒实验中显示出对多种变异株的保护效果,设计的Delta-Omicron嵌合RBD二聚体疫苗高效保护小鼠预防Delta和Omicron的感染及引起的肺炎。 新冠病毒表面的刺突(S)蛋白负责病毒的受体识别和膜融合,S蛋白上的RBD是一个重要的疫苗靶点,它激发中和抗体的产生,具有免疫聚焦的优势。前期该团队提出了β冠状病毒S蛋白的RBD二聚体疫苗设计理念,发现将新冠病毒RBD进行串联重复设计成的二聚体抗原免疫小鼠血清的中和抗体滴度高于单体的免疫效果(Dai et al, 2020, Cell)。基于该理念,中国科学院微生物所与智飞生物联合开发了新冠肺炎重组蛋白疫苗ZF2001,该疫苗在I/II期临床试验中显示出良好的安全性和免疫原性(Yang et al, 2021, Lancet Infectious Diseases),III期临床试验结果表明在接种ZF2001三剂次后,该疫苗对18周岁及以上人群预防任何严重程度的新冠肺炎的保护效力为81.43%,其中对于重症及以上病例的保护效力为92.87%。该疫苗于2021年3月获得中国和乌兹别克斯坦批准紧急使用,是全球第一个获批使用的新冠重组蛋白疫苗,之后在印度尼西亚和哥伦比亚也获批进行紧急使用,此外,ZF2001于今年在国内获批附条件上市及作为新冠灭活疫苗的序贯加强针。重组亚单位蛋白疫苗具有产量高、安全性高、易于存储和运输等优势,是预防新冠肺炎的重要选择之一。 目前新冠肺炎疫情形势在全球范围内仍很严峻,新冠病毒变异株不断出现和流行,其中有些会逃逸现有疫苗的抗体免疫反应,引起突破性感染。特别是Delta和Omicron变异株依次席卷全球,成为优势流行毒株,给疫情防控带来了严峻挑战。因此,研发一款对包括Omicron在内的变异株具有广谱预防效果的疫苗十分关键。 研究者们基于已经上市的原型毒株同源RBD二聚体蛋白疫苗(ZF2001)的设计基础,开发了快速适应新冠流行变异株的异源RBD二聚体蛋白疫苗设计方法,以此首先设计了prototype-Beta嵌合蛋白疫苗,在小鼠体内验证了其诱导比prototype和Beta的同源RBD二聚体更加广谱的抗体反应和保护效果,且prototype-Beta嵌合蛋白疫苗免疫恒河猴可提供对多种新冠毒株的保护作用。之后,研究者们设计了Delta-Omicron嵌合蛋白疫苗,与prototype同源RBD二聚体疫苗相比,其免疫小鼠刺激产生更加广谱的抗体反应,对Delta和Omicron变异株的攻毒均表现出更好的保护效果,这些研究数据支持开发适应变异株的多价疫苗以预防流行变异株,该研究在当前Omicron变异株流行的背景下给疫情防控提供极大的支持。 中国科学院北京生命科学研究院及微生物所高福院士、南方科技大学冷冻电镜中心主任王培毅教授、中国科学院微生物所戴连攀研究员、中国医学科学院医学生物学研究所彭小忠研究员和中国疾病预防控制中心生物安全首席专家及病毒病预防控制所BSL-3实验室主任武桂珍研究员作为共同通讯作者。中国科学院北京生命科学研究院助理研究员徐坤、中国科学院微生物所博士研究生高萍、南方科技大学冷冻电镜中心博士后刘升、中国医学科学院医学生物学研究所鲁帅尧教授、中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所副研究员雷雯雯及浙江大学基础医学院博士生郑天依为论文共同第一作者。该项目得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、中国科学院战略性先导专项、比尔及梅琳达·盖茨基金会、中国博士后科学基金、中国科学院青年促进会、深圳市科技创新委员会基金、南方科技大学校长卓越博士后等经费支持。
  • 《新冠第四针或非必要,中山大学肖海鹏团队研究证实疫苗保护效果在第三针后饱和》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-03-01
    • 第四剂新冠疫苗是否必要?能否应对奥密克戎?肖海鹏团队证明反复接种新冠疫苗将导致疫苗效用降低,并造成免疫应答向非RBD结构域转移! 最近,国内的新冠疫情形势再度紧张了起来,至2月25日,10天内我国本土共新增新冠病例689例,涉及江苏、辽宁、内蒙古、广东等13个省市和自治区。这些新增病例均为德尔塔(Delta)和奥密克戎(Omicron)变异株所致。 根据美国疾病控制与预防中心发病率和死亡率周报(MMWR)的报告,第三剂新冠mRNA疫苗的有效性在奥密克戎(Omicron)为主的时期迅速减弱。为了应对快速衰退的免疫反应和奥密克戎等新冠变异株对一线医护人员的巨大威胁,中山大学附属第一医院肖海鹏教授团队开展了四剂灭活SARS-CoV-2疫苗的初步临床试验。 该研究于近日在预印本平台 medRxiv 上线,论文题为:Four doses of the inactivated SARS-CoV-2 vaccine redistribute humoral immune responses away from the Receptor Binding Domain 研究数据显示,接种第四剂量灭活新冠疫苗是安全的,并且能够在第三剂量6个月后恢复衰退的免疫反应,但第4剂疫苗诱导的RBD-NAbs峰值低于第3次剂量。这表明,反复接种疫苗引发的免疫应答不会一直提高,并且会造成免疫应答向非RBD结构域转移的情况。 研究团队表示,免疫应答不会随着接种次数的增加而不断提高,因此反复接种疫苗不是应对奥密克戎(Omicron)及将来可能出现的其他变异株的有效策略。开发一种具有更多不同抗原表位、能够诱导中和抗体对抗变异株的新型疫苗才是未来新冠疫苗“加强针”的发展方向。 疫苗是预防COVID-19等传染病的最具成本效益的方法之一。在持续了两年多时间的COVID-19大流行中,数十亿剂新冠疫苗已在世界各地分发,在对抗SARS-CoV-2感染和相关住院方面取得了良好的效果。 然而,接种两剂新冠疫苗后,疫苗诱导的免疫反应会在6个月内迅速减弱。因此,不少国家也推出了接种新冠疫苗“加强针”的策略。但随着德尔塔、奥密克戎等新冠变异株的相继出现,基于原始病毒株开发的疫苗接种系统也受到了巨大挑战,由此提出了一个新的疑问——仅仅依靠接种“加强针”就足以预防新冠变异株吗? 就以奥密克戎为例,该突变株携带超过30种突变,这些突变使其具有强大的免疫逃逸能力,世界范围内也报告了许多奥密克戎突破性感染病例。虽然接种第三剂疫苗可以在一定程度上预防奥密克戎,但“加强针”提供的保护并不是完全的,而且还在快速减弱。 美国疾病控制与预防中心最近的一份报告显示,在接受3剂mRNA疫苗的人群中,对急诊科和急诊护理人员的保护率在4个月内从87%下降到66%,在奥密克戎占主导的时期,5个月后进一步下降到31%。因此,以色列在一月份开始向包括医护人员在内的最脆弱人群提供第四剂疫苗。 在这项研究中,肖海鹏团队对由38名医护人员组成的研究队列进行监测。研究人员首先观察了该队列对第三剂新冠灭活疫苗诱导的免疫应答,考虑到在接种第三剂6个月后只有15%参与者的体液免疫反应仍然存在,38名医护人员自愿接种第四剂量灭活疫苗。 研究证明接种第四剂灭活疫苗是安全的,并且能够在接种第三剂疫苗6个月后重新唤醒衰退的免疫反应。然而,在第三次注射后,受试者的免疫反应更强,但整体中和抗体(NAbs)和针对新冠病毒刺突蛋白(S蛋白)受体结合域(RBD)的NAbs的诱导受到更大的抑制。 令人意外的是,从第1次接种到第3次接种,疫苗所诱导的RBD-NAbs逐步升高,但在第4次接种后来到了一个“转折点”——第4次剂量诱导的RBD-NAbs峰值低于第3次剂量诱导的RBD-NAbs峰值。 并且,伴随着RBD-NAbs诱导的减少,免疫系统对新冠病毒的核衣壳蛋白(NP)以及刺突蛋白的N端结构域(NTD)的免疫反应增强。尽管针对NTD的抗体也能够中和奥密克戎突变株,但由于Omicron-NTD发生了重大构象变化,因而第四剂疫苗对奥密克戎突变株的整体效用降低了不少。 总而言之,这项纵向临床研究监测了同一人群对每一剂疫苗的免疫反应,以此建立疫苗对突变株病毒的中和效力的动态关系。研究结果表明,免疫应答不会随着接种次数的增加而不断提高,而且在反复接种疫苗后,会出现集中于一个亚基的免疫应答被抑制,同时免疫应答向其他亚基转移的情况。 因此,研究团队表示,为了应对不断进化的新冠病毒变异株,一种具有更多不同抗原表位、能够诱导NAbs对抗突变株的新型疫苗将是未来新冠疫苗“加强针”的发展方向。 此外,以色列的研究人员也于近日在预印本平台 medRxiv 发表文章,显示第四剂mRNA接种会提高中和抗体水平,但对新冠病毒感染的防护作用几乎没有帮助。这也说明了大多数人可能并不需要接种第四针新冠疫苗。 以色列研究团队认为,对于那些年轻健康且没有感染风险因素的人来说,可能不会从第四剂接种中受益多少,但第四剂可能对重病风险较高的人有益,目前,以色列、智利和瑞典等国家正在向老年人和其他高风险群体提供第四剂疫苗接种。