在自然感染和全球疫苗接种运动之间，大多数人如今对导致COVID-19的冠状病毒SARS-CoV-2有一些免疫力。这种广泛的免疫力并没有阻止人们被感染，但是它已经抑制了COVID-19大流行病早期肆虐全球的大规模疾病和死亡浪潮。保持对这种病毒的控制需要维持这种免疫水平，这是一项艰巨的任务，因为它不断产生新的变体，可以部分地逃避疫苗和先前感染引起的抗体。
在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学圣路易斯医学院的研究人员发现随着新变体的出现，更新的加强疫苗针对于增强人群的免疫力非常重要，但有一个注意事项。他们指出为人们接种针对原始SARS-CoV-2毒株的疫苗，然后再接种针对新变体的加强疫苗，可以引起广泛的抗体反应，能够中和一系列包括尚未出现的变体。诀窍是加强疫苗针对一种与原始SARS-CoV-2毒株有很大不同的变体，以至于它能引发新的和多样化的抗体产生细胞（即产生抗体的细胞，亦即B细胞）的成熟。相关研究结果于2023年4月3日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“SARS-CoV-2 Omicron boosting induces de novo B cell response in humans”。
论文共同通讯作者、华盛顿大学圣路易斯医学院病理学与免疫学副教授Ali Ellebedy博士说，“COVID-19的挑战是这种病毒不断变异。这并不是说疫苗不能引起持久的抗体反应。它们确实会引起。问题是这种病毒在变化，而现有的抗体变得不相关。我们在这篇论文中发现，有可能设计出一种针对特定变体的加强疫苗，它不只是加强人们已有的抗体，而且还激发新的抗体。这意味着，定期接种针对新变体的加强疫苗将使得人群水平的保护得以维持，即使这种病毒在不断进化。”
第一批COVID-19疫苗将重症疾病和死亡的风险降低了90%以上。但是后来这种病毒发生了变化。事实证明，对原始SARS-CoV-2毒株非常有效的抗体在识别和中和新出现的变体方面效果不佳，导致了突破性感染。Ellebedy说，显而易见的解决方案是更新疫苗，以针对新的变体，但第一批疫苗对原始SARS-CoV-2毒株的成功使得设计一种有效的针对变体的加强疫苗变得棘手。
Ellebedy说，“针对新变体的加强疫苗的全部意义在于教会免疫系统识别新变体中不同于原始SARS-CoV-2毒株的特征。但是，新变体仍然与原始SARS-CoV-2毒株有很多共同的特征，对这些共同特征的反应有可能主导对新特征的反应。加强疫苗最终可能只是激活已经存在的免疫记忆细胞，而不是创造新的记忆细胞，而这正是我们抵御新变体所需要的。”
为了衡量加强疫苗在激发新抗体方面的有效性，Ellebedy及其同事们研究了接种了针对原始SARS-CoV-2毒株的COVID-19疫苗然后接种了针对两种早期变体---Beta变体和Delta变体---的联合增强疫苗或者针对较新的Omicron变体的增强疫苗的人。
Ellebedy指出，第一批研究是令人沮丧的。这些作者观察了39名先接种了Pfizer/BioNTech或Moderna COVID-19疫苗随后接种了Beta变体和Delta变体的联合增强疫苗的人。所有参与者都产生了能中和原始SARS-CoV-2毒株以及Beta变体和Delta变体的抗体。但所研究的抗体中没有一种是对Beta变体和Delta变体独有的抗体。Ellebedy说，这类抗体的缺失表明，针对Beta变体和Delta变体的增强疫苗未能触发新的可检测到的分泌抗体的B细胞的产生。
Ellebedy说，“这令人失望，但并不令人惊讶。如果你看一下Beta变体和Delta变体的刺突蛋白的序列，它们与原始SARS-CoV-2毒株的差别其实不大。如果我们看到流感病毒毒株之间有这种程度的差异，我们会说没有理由每年更新疫苗。但是Omicron变体是一个不同的问题。”
自2021年末以来在世界范围内占主导地位的Micron变体，相对于原始SARS-CoV-2毒株，带有几十个新的突变。Ellebedy及其同事们招募了8名接受过Pfizer/BioNTech或Moderna COVID-19疫苗的人，给他们注射了仅针对Omicron变体的加强疫苗。美国疾病预防与控制中心（CDC）后来建议使用针对Omicron变体和原始SARS-CoV-2毒株的最新增强疫苗。这种二价增强疫苗于2022年秋季开始向公众提供，由Pfizer/BioNTech和Moderna公司生产。
这些作者研究了这8名参与者在增强疫苗接种四个月后提供的血液样品，发现有300多种不同的抗体能够中和原始SARS-CoV-2毒株或一种或多种变体。在这些抗体中，有六种中和了Omicron，但没有中和原始SARS-CoV-2毒株，这表明这种加强疫苗成功地触发了针对Omicron优化的新抗体的产生。其中一种新的抗体甚至中和了BA.5，这是一个现在广泛流传的Mmicron的亚变体，但在开发这种增强疫苗时还没有出现。
Ellebedy说，“这种增强疫苗激活了初始B细胞（naive B cell），并产生了新的记忆细胞，这意味着它扩大了人们的免疫组库（immune repertoire），使它们能够对更多的变体作出反应。设计增强疫苗以保持对这种不断进化的病毒的免疫力并不容易。旧的和新的变体之间的差异程度显然很重要。但是，但是如果我们谨慎选择将哪些变体包含在加强疫苗中，我认为我们可以领先于这种病毒。”
参考资料：
Wafaa B. Alsoussi et al. SARS-CoV-2 Omicron boosting induces de novo B cell response in humans. Nature, 2023, doi:10.1038/s41586-023-06025-4.
