《Science:此前已经存在的抗体有助于保护儿童免受新冠病毒感染》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: huangcui
  • 发布时间:2020-11-09
  • 弗朗西斯·克里克研究所和伦敦大学学院的研究人员发现,在普通感冒冠状病毒感染期间由免疫系统产生的某些抗体也可以靶向SARS-CoV-2,并可能针对新病毒株赋予一定程度的保护。

    对病毒感染作出反应后,免疫系统会产生抗体来对抗病毒。这些抗体在感染后会在血液中保留一段时间,如果再次感染,它们可以再次抵抗病毒。

    最近在《Science》杂志上发表的论文中,科学家们发现,尽管从未感染过这种病毒,但某些人,尤其是儿童,其血液中的抗体对SARS-CoV-2有反应。这些抗体可能是暴露于其他冠状病毒的结果,这些冠状病毒会引起普通感冒,并且与SARS-CoV-2具有结构相似性。

    研究人员在开发针对COVID-19的高度敏感的抗体测试时发现了这一发现。为了了解他们的化验测试效果如何,他们将COVID-19患者的血液与未患该疾病的患者进行了比较。令人惊讶的是,他们发现一些未暴露于SARS-CoV-2的人血液中含有可识别该病毒的抗体。为了证实他们的发现,他们分析了2011年至2018年大流行之前收集的300多个血液样本。

    结果表明,几乎所有样品都具有与普通感冒冠状病毒反应的抗体。但是,一小部分成年供体(约十分之一)也具有与SARS-CoV-2交叉反应的抗体。

    值得注意的是,这种交叉反应性抗体在6至16岁儿童的血液样本中发现的频率更高。

    克里克(Crick)反转录病毒免疫学实验室的作者,研究生Kevin Ng说:“我们的研究结果表明,与成年人相比,儿童更可能具有这些交叉反应抗体。需要更多的研究来理解为什么会这样,但是这可能取决于儿童更经常地接触其他冠状病毒。

    “我们在儿童中观察到的这些较高水平也有助于解释为什么他们患COVID-19的可能性较小。然而,尚无证据表明这些抗体可预防SARS-CoV-2感染或传播。”

    在实验室中,研究人员测试了他们在未感染者血液中发现的抗体,以确认它们能够中和SARS-CoV-2。他们发现交叉反应抗体靶向病毒表面刺突蛋白的S2亚基。

    “以前认为只有针对S1的抗体才能阻止感染,但是现在有充分的证据表明,针对S2的某些抗体同样有效。这令人兴奋,因为了解这种活性的基础可能会导致针对A2的疫苗起作用冠状病毒,包括普通感冒株,以及SARS-CoV-2和任何未来的流行株。

    “但是必须强调的是,仍然有许多未知的东西需要进一步研究。例如,暴露于另一种冠状病毒的免疫力究竟是如何改变的?或者为什么这种活性会随着年龄的增长而下降?”

    目前研究者们正在与帝国理工学院和伦敦大学学院的研究人员合作进行一项大型研究,以发现不同的抗体和其他免疫防御作用在预防COVID-19以及重病患者中的作用。

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    • 新冠肺炎(COVID-19)疫情仍在全球肆虐,截至目前,全球累计确诊人数超过5000万,死亡人数逼近130万。更重要的是,随着北半球步入冬季,新冠疫情形势再次严峻起来,多国确诊人数迅速飙升,美国更是突破了单日新增20万的恐怖数字。 值得注意的是,老年人更容易感染COVID-19,这与老年人的免疫能力低下、抵抗力弱有关,但更多地具体因素仍有待挖掘。 近日,英国弗朗西斯克里克研究所和伦敦大学学院的研究人员在 Science 上发表了题为:Preexisting and de novo humoral immunity to SARS-CoV-2 in humans 的研究论文。 这项研究发现,在部分未感染COVID-19的人群中也存在可以针对和靶向新冠病毒(SARS-CoV-2)的抗体,并且这一现象在儿童和青少年中出现的比例更高! 进一步研究表明,这些抗体是免疫系统在感染引起普通感冒的冠状病毒时产生的,并可以对SARS-CoV-2提供一定程度的保护。 SARS-CoV-2作为一种引发了全球大流行的冠状病毒,其本身吸引了太多的注意了,以至于我们容易忽略其他同样可以感染人类的其他冠状病毒。 实际上,这些季节性冠状病毒感染经常发生,且常常导致一种轻微的、常见的感冒样疾病。 这些感染人类并引起轻微症状的4种冠状病毒是:229E(α-CoV)、NL63(α-CoV)、OC43(β-CoV)和HKU1(β-CoV)。此外,其他三种已知感染人类并引起更严重的冠状病毒则是:MERS-CoV、SARS-CoV和SARS-CoV-2。 人类冠状病毒229E、NL63、OC43和HKU1在世界各地普遍感染,考虑到它们与新冠病毒的亲缘关系较近,两者之间可能会发生免疫交叉反应,从而对SARS-CoV-2提供一些保护。 在此项研究中,研究小组使用不同的抗体检测方法去识别SARS-CoV-2蛋白,并发现302名成年人中有16人(5.3%)携带了可结合新冠病毒的IgG抗体。 研究人员表示,这些抗体可能是在之前的季节性“普通感冒”冠状病毒感染期间产生的,并与SARS-CoV-2刺突蛋白复合物亚基S2发生交叉反应。 值得注意的是,这些交叉反应性IgG抗体在另外一组未感染SARS-CoV-2的儿童和青少年(1至16岁)中更为普遍——这48名受试者中至少有21人(43.8%)可检测到SARS-CoV-2 刺突蛋白反应性IgG抗体存在。 这些因普通冠状病毒感染而产生的抗体主要是IgG类,并以S2亚基为目标。相比之下,SARS-CoV-2感染诱导了更高的SARS-CoV-2 S蛋白反应性IgG抗体滴度——可同时针对S1和S2亚基,以及伴随的IgM和IgA抗体,持续整个观察期。 在细胞培养实验中,来自具有交叉反应抗体的老年和年轻未感染个体的血清显示出中和SARS-CoV-2和SARS-CoV-2假病毒的能力,而来自缺乏交叉反应抗体的未感染患者的血清则没有这种中和活性。 对此,本研究的第一作者 Kevin W. Ng 表示,虽然交叉反应性免疫既不能杀灭病毒,也不够持久,但至少可以减少病毒传播和改善患者症状。此外,进一步探索S2上保守于多种冠状病毒的潜在靶点可能为研制通用冠状病毒疫苗带来希望。 总而言之,这一发现将帮助解释老年人对COVID-19的高易感性,并有助于深入了解对季节性冠状病毒的预先免疫是否提供了对SARS-CoV-2的保护。虽然这些抗体的效力可能十分有限,但区分既存免疫和新生免疫对于人类理解SARS-CoV-2感染的易感性和自然过程是至关重要的。 原文链接:http://www.chinacdc.cn/gwxx/202011/t20201116_222772.html
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    • 编译者:malili
    • 发布时间:2020-09-28
    • 新型冠状病毒SARS-CoV-2导致2019年冠状病毒病(COVID-19),如今正在全球肆虐。在一项新的研究中,来自德国神经退行性疾病中心和柏林夏里特医学院的研究人员鉴定出抵抗SARS-CoV-2的高效抗体,目前正在着手开发被动免疫策略。在此过程中,他们还发现一些SARS-CoV-2抗体结合来自多种器官的组织样本,这可能会触发不良副作用。相关研究结果于2020年9月23日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“A therapeutic non-self-reactive SARS-CoV-2 antibody protects from lung pathology in a COVID-19 hamster model”。 最初,科学家从战胜了COVID-19的人的血液中分离出近600种不同的抗体。通过实验室测试,他们能够缩小到几种特别有效地结合这种病毒的抗体。接下来,他们使用细胞培养物人工制造出这些抗体。晶体学分析表明,这些鉴定出的所谓中和抗体结合这种病毒,从而阻止它进入细胞并增殖。此外,抗体对这种病毒的识别有助于免疫细胞消除它。论文共同第一作者、德国神经退行性疾病中心的JakobKreye博士说,对仓鼠的研究(与人类一样,容易被SARS-CoV-2感染)证实了所选择的抗体的高效性:“如果在感染后给予这些抗体,仓鼠最多会出现轻度的疾病症状。如果在感染前,给予这些抗体,那么仓鼠动物不会生病。” 用于被动免疫的抗体 用抗体治疗传染病已有很长的历史。对于COVID-19而言,人们也正在通过给予从康复患者血液中提取的血浆来研究这种方法。在给予血浆时,血浆中的供者抗体也会被转移到患者的体内。论文共同第一作者MomsenReincke博士说,“理想情况下,最有效的抗体是在工业规模上以可控制的方式生产的,并且质量稳定。这是我们追求的目标。” 德国神经退行性疾病中心研究小组负责人HaraldPrüss教授解释道,“我们的三种抗体特别有希望用于临床开发。通过使用这些抗体,我们已开始开发针对SARS-CoV-2的被动免疫策略。” 除了治疗患者外,对与感染者接触的健康个体进行预防性保护也是一种潜在的应用。这种保护持续多长时间将在临床研究中进行调查。Prüss教授说,“这是因为,与主动免疫策略不同,被动免疫涉及给予现成的抗体,这些抗体会在一段时间后降解。”通常而言,被动免疫提供的保护不如主动免疫提供的保护持久。但是,被动免疫的效果几乎是立竿见影的,而主动免疫的效果则必须先逐渐建立。“最好同时提供这两种治疗方案,以便根据情况做出灵活的反应。” 现代技术 Kreye、Reincke、Prüss及其同事们通常研究大脑中的自身免疫性疾病,在这些疾病中,抗体错误地攻击神经元。Prüss教授说,“然而,面对COVID-19大流行,显然也可以以其他方式使用我们的资源。”对于当前的这个研究项目,这些研究人员将受益于亥姆霍兹协会资助的一个项目:BaoBab创新实验室(BaoBab Innovation Lab)。在这一框架下,他们正在开发和改进用于表征和生产抗体的技术。Prüss说,“如今,我们正在与我们的行业合作伙伴一起建立条件,以最有效地大规模生产我们鉴定出的抗体。下一步是临床试验,即在人体中进行测试。但是,预计最早要到今年年底才能做到这一点。针对这方面的计划已经开始启动。” 潜在的副作用 在研究过程中,这些研究人员进一步发现:一些特别有效地结合冠状病毒SARS-CoV-2的抗体可附着在大脑、心肌和血管的蛋白上。在对来自小鼠的组织样品的测试中,其中的几种中和抗体表现出这种交叉反应性。因此,它们被排除在被动免疫之外。Prüss教授说,“这些抗体不仅与这种病毒结合,而且也结合体内与这种病毒无关的蛋白。还需要开展进一步的研究来分析相关组织是否可能成为自身免疫系统攻击的靶标。”这些实验室发现是否也适用于人类目前尚无法预测。他说,“一方面,我们需要保持警惕,以便较早地发现COVID-19发病期间和免疫接种时可能发生的任何自身免疫反应。另一方面,这些发现有助于确保开发更安全的疫苗。”