《美国耶鲁大学医学院等讨论COVID-19抗体反应的潜在危险》

  • 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:2020-05-10
  • 4月21日,Nature Reviews Immunology发表了题为“The potential danger of suboptimal antibody responses in COVID-19”的文章。
    文章指出,目前迫切需要对SARS-CoV-2进行有效的治疗和疫苗接种,以缓解因社会封锁而引发的日益严重的经济危机。相关疫苗也正在以前所未有的速度发展,并且已经在临床试验中,没有进行安全性和有效性的临床前试验。然而,候选疫苗的安全性评估不容忽视。
    因SARS-CoV-2和SARS-CoV共有79.6%的序列同源性,使用相同的宿主进入受体(ACE2),引起相似的急性呼吸综合征。因此,在研制SARS-CoV-2疫苗时,应考虑对SARS-CoV免疫应答研究的关键研究成果。最重要的是,虽然抗体滴度通常被用作保护相关性的评价指标,但据报道,高抗体滴度和早期血清转化率与SARS患者的疾病严重程度相关。
    抗体反应的质量和数量决定了功能结果。高亲和力抗体可通过识别特定的病毒表位引起中和反应。尽管抗体通常是保护性的和有益的,然而,在极少数情况下,病原体特异性抗体可促进病理,导致一种称为抗体依赖性增强(ADE)的现象,如登革热病毒和其他病毒的ADE现象是有相关研究报道的。并且,多种因素决定了抗体是否能中和病毒并保护宿主或引起急性炎症,包括抗体的特异性、浓度、亲和力和同型性。
    因此,关键问题是确定哪些疫苗和佐剂能引起对SARS-CoV-2的保护性抗体反应。以往的研究表明,用灭活的SARS冠状病毒免疫小鼠,用MVA编码的S蛋白免疫恒河猴,用编码全长S蛋白的DNA疫苗免疫小鼠,都能在一定程度上诱发ADE或嗜酸性粒细胞介导的免疫病理学,可能是由于抗体产生的质量和数量较低造成的。此外,需要考虑疫苗在老年宿主中是否安全有效。例如,双灭活SARS-CoV疫苗未能诱导老龄小鼠产生中和抗体反应。此外,虽然明矾佐剂的双灭活SARS-CoV疫苗在老龄小鼠中引起了更高的抗体滴度,但它使IgG亚类偏向IgG1而不是IgG2,这与T辅助2(TH2)型免疫应答、嗜酸性粒细胞增多和肺病理学有关。相比之下,小鼠实验的研究表明,亚单位或肽疫苗能够针对S蛋白受体结合域(RBD)内的特定表位产生抗体反应,从而产生保护性抗体反应。此外,SARS-CoV减毒活疫苗对老龄小鼠产生保护性免疫应答。最后,疫苗的接种途径也会进一步影响疫苗的效力。与肌内注射相比,经鼻注射编码SARS-CoV-RBD的重组腺病毒疫苗可显著提高肺粘膜IgA滴度,降低SARS-CoV感染后的肺病理学改变。
    因此,文章结论指出,随着世界各国研究人员和机构齐心协力加速研制SARS-CoV-2疫苗,目前有多种候选疫苗(包括核酸疫苗、病毒载体疫苗和亚单位疫苗)进入临床前和临床试验阶段。最近对COVID-19患者的抗体反应的研究表明,在症状出现后的任何时间点,抗-N IgM和IgG的滴度都较高,且疾病预后较差。此外,高滴度的抗S、抗N IgG和IgM与更差的临床信息和年龄相关,提示抗体对某些患者有潜在的有害影响。文章认为,在评估SARS-CoV-2候选疫苗的安全性时,应充分考虑ADE的作用。除了疫苗方法外,单克隆抗体还可以用来对付这种SARS-CoV-2病毒。与疫苗诱导的抗体不同,单克隆抗体可以在精密的分子尺度上来设计。仍希望安全有效的中和抗体可以大规模生产,在未来几个月内交付给全世界人民。

  • 原文来源:https://www.nature.com/articles/s41577-020-0321-6
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  • 《4月21日_美国耶鲁大学医学院等讨论COVID-19抗体反应的潜在危险》

    • 来源专题:COVID-19科研动态监测
    • 编译者:xuwenwhlib
    • 发布时间:2020-04-23
    • 信息名称:美国耶鲁大学医学院等讨论COVID-19抗体反应的潜在危险 1.时间:2020年4月21日 2.机构或团队:美国耶鲁大学医学院、霍华德•休斯医学研究所 3.事件概要: 4月21日,Nature Reviews Immunology发表了题为“The potential danger of suboptimal antibody responses in COVID-19”的文章。 文章指出,目前迫切需要对SARS-CoV-2进行有效的治疗和疫苗接种,以缓解因社会封锁而引发的日益严重的经济危机。相关疫苗也正在以前所未有的速度发展,并且已经在临床试验中,没有进行安全性和有效性的临床前试验。然而,候选疫苗的安全性评估不容忽视。 因SARS-CoV-2和SARS-CoV共有79.6%的序列同源性,使用相同的宿主进入受体(ACE2),引起相似的急性呼吸综合征。因此,在研制SARS-CoV-2疫苗时,应考虑对SARS-CoV免疫应答研究的关键研究成果。最重要的是,虽然抗体滴度通常被用作保护相关性的评价指标,但据报道,高抗体滴度和早期血清转化率与SARS患者的疾病严重程度相关。 抗体反应的质量和数量决定了功能结果。高亲和力抗体可通过识别特定的病毒表位引起中和反应。尽管抗体通常是保护性的和有益的,然而,在极少数情况下,病原体特异性抗体可促进病理,导致一种称为抗体依赖性增强(ADE)的现象,如登革热病毒和其他病毒的ADE现象是有相关研究报道的。并且,多种因素决定了抗体是否能中和病毒并保护宿主或引起急性炎症,包括抗体的特异性、浓度、亲和力和同型性。 因此,关键问题是确定哪些疫苗和佐剂能引起对SARS-CoV-2的保护性抗体反应。以往的研究表明,用灭活的SARS冠状病毒免疫小鼠,用MVA编码的S蛋白免疫恒河猴,用编码全长S蛋白的DNA疫苗免疫小鼠,都能在一定程度上诱发ADE或嗜酸性粒细胞介导的免疫病理学,可能是由于抗体产生的质量和数量较低造成的。此外,需要考虑疫苗在老年宿主中是否安全有效。例如,双灭活SARS-CoV疫苗未能诱导老龄小鼠产生中和抗体反应。此外,虽然明矾佐剂的双灭活SARS-CoV疫苗在老龄小鼠中引起了更高的抗体滴度,但它使IgG亚类偏向IgG1而不是IgG2,这与T辅助2(TH2)型免疫应答、嗜酸性粒细胞增多和肺病理学有关。相比之下,小鼠实验的研究表明,亚单位或肽疫苗能够针对S蛋白受体结合域(RBD)内的特定表位产生抗体反应,从而产生保护性抗体反应。此外,SARS-CoV减毒活疫苗对老龄小鼠产生保护性免疫应答。最后,疫苗的接种途径也会进一步影响疫苗的效力。与肌内注射相比,经鼻注射编码SARS-CoV-RBD的重组腺病毒疫苗可显著提高肺粘膜IgA滴度,降低SARS-CoV感染后的肺病理学改变。 因此,文章结论指出,随着世界各国研究人员和机构齐心协力加速研制SARS-CoV-2疫苗,目前有多种候选疫苗(包括核酸疫苗、病毒载体疫苗和亚单位疫苗)进入临床前和临床试验阶段。最近对COVID-19患者的抗体反应的研究表明,在症状出现后的任何时间点,抗-N IgM和IgG的滴度都较高,且疾病预后较差。此外,高滴度的抗S、抗N IgG和IgM与更差的临床信息和年龄相关,提示抗体对某些患者有潜在的有害影响。文章认为,在评估SARS-CoV-2候选疫苗的安全性时,应充分考虑ADE的作用。除了疫苗方法外,单克隆抗体还可以用来对付这种SARS-CoV-2病毒。与疫苗诱导的抗体不同,单克隆抗体可以在精密的分子尺度上来设计。仍希望安全有效的中和抗体可以大规模生产,在未来几个月内交付给全世界人民。 4.附件: 原文链接 https://www.nature.com/articles/s41577-020-0321-6
  • 《研究综述:对COVID-19的不同抗体反应等》

    • 来源专题:生物安全网络监测与评估
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2021-01-05
    • 每周都有大量的科学研究发表。下面是一些更有趣的例子。 抗体对COVID-19的严重和轻微反应不同 斯坦福医学院的研究人员发现,与重症病例相比,COVID-19抗体在轻度COVID-19病例中优先针对SARS-CoV-2病毒的不同部分。此外,它们会根据案件的严重程度而不同地消失。严重COVID-19患者针对刺突蛋白的抗体比例很低。在较温和的情况下,抗体似乎能更好地与刺突蛋白结合。刺突蛋白与人类细胞上的ACE2受体结合,从而允许病毒进入细胞。一旦进入细胞内,病毒就会脱去外层外衣,接管细胞的蛋白质制造机制,大量制造出更多的病毒颗粒,然后感染其他细胞。与刺突蛋白结合的抗体阻断了与ACE2结合的能力。与病毒其他部分结合的抗体似乎并不能阻止病毒的传播。 斯坦福大学(Stanford)病理学副教授斯科特·博伊德(Scott Boyd)说:“抗体反应不太可能是一个人的预后的唯一决定因素。”“在患有严重疾病的人中,有些人死亡,有些人康复。其中一些患者产生了强烈的免疫反应,而另一些则有较温和的反应。所以,还有很多其他的事情在发生。免疫系统的其他分支也参与其中。值得注意的是,我们的结果确定了相关性,但没有证明因果关系。” 了解成年人的大脑可塑性 在大脑发育的过程中,在学习和记忆的过程中,不断产生新的神经元连接——突触。重要的联系得到培养和加强,而看似不必要的联系被修剪。成人的大脑也经历了类似的治疗,但为什么成人的突触会被消除却不太清楚。韩国科学技术高等研究院(KAIST)的一组研究人员发现了可塑性的潜在机制,这可能与成人大脑的神经紊乱有关。大脑灰质包含小胶质细胞和星形胶质细胞。小胶质细胞是一线的免疫防御——它们吃病原体和死细胞。星形胶质细胞是一种星形细胞,帮助构建大脑结构,并参与神经元信号传导,维持体内平衡。长期以来,人们认为小胶质细胞吃掉突触是其清理作用的一部分,这个过程被称为吞噬作用。但是他们的研究使用了一种新的分子传感器,发现实际上是星形胶质细胞在不断地消除过度和不必要的成人兴奋性突触连接。 新型抗生素对多种细菌有效 威斯塔研究所(Wistar Institute)的研究人员发现了一类新型抗生素,它们具有广泛的抗菌作用,包括对抗具有抗菌素耐药性(AMR)的微生物。他们重点研究了一种对细菌至关重要但在人类中却不存在的代谢途径,即甲基- d -赤藓糖醇磷酸(MEP)或非甲戊酸途径,该途径负责类异戊二烯的生物合成。在大多数致病菌中,类异戊二烯是细胞存活所必需的。研究人员瞄准了类异戊二烯生物合成中必不可少的IspH酶。他们利用计算机模型筛选了数百万种商业上可获得的化合物,以找到能够与酶结合的化合物,并选择最有效的化合物。大多数IspH抑制剂不能穿透细菌细胞壁,因此研究人员努力识别和合成能够进入细菌内部的新型IspH抑制剂。 恒河猴基因组参考包括8500万个遗传变异 贝勒医学院、密苏里大学和华盛顿大学的研究人员创建了一个新的参考基因组组合,在恒河猴身上鉴定出超过8500万个遗传变异。这使得它成为所有非人类灵长类物种中最大的遗传变异数据库。与2007年收集的第一个参考文献相比,这是一个很大的改进,他们相信它可以帮助分析和回答分子遗传学、细胞生物学和生理学方面的基本问题,不仅是在恒河猴,而且在人类和其他灵长类动物和哺乳动物中。 贝勒大学(Baylor)人类基因组测序中心和分子与人类遗传学学系副教授杰弗里·罗杰斯(Jeffrey Rogers)说:“这是我们掌握的恒河猴遗传变异信息的重大进展。”“实际上,我们已经在研究动物种群中发现了数千种新的突变。现在,全国各地正在用恒河猴研究健康和疾病各个方面的同事们可以开始利用这些信息了。” 与罕见的COVID-19并发症相关的常见糖尿病药物 尽管糖尿病是COVID-19的已知风险因素,但布里格姆妇女医院的研究人员已经用普通糖尿病药物发现了一种罕见的COVID-19并发症。其副作用被称为euDKA,即正糖糖尿病酮症酸中毒。当身体细胞不能吸收足够的葡萄糖而开始代谢脂肪时,就会发生DKA,从而导致酮的积累。EuDKA的特征是血糖水平较低,这使得更难诊断。研究人员评估了5例不寻常的euDKA病例,这些病例的发病率明显较高,均出现在服用钠-葡萄糖共转运体2抑制剂(SLGLT2i)的COVID-19患者中。他们认为,COVID-19可能通过与产生胰岛素的胰腺细胞结合而增加euDKA的风险。FDA批准的三种SGLT2抑制剂分别是杨森(Janssen)的Invokana (canagliflozin)、阿斯利康(AstraZeneca)的Farxiga (dapagliflozin)和礼来(Eli Lilly)和勃林格- Ingelheim (Boehringer Ingelheim)的Jardiance (empagliflozin)。 国际空间站发生了什么事? “远征64号”的船员因为圣诞节休假了一天,但随后立即返回工作岗位,进行各种生物和医学研究。两项研究评估了关节损伤和癌症的新治疗方法——一项研究观察了人工重力室中的骨、软骨和滑膜,以更好地了解骨丢失和关节损伤;第二组研究的是在太空中生长的蛋白质晶体及其靶向癌细胞的能力。另一项对几十只小鼠进行的研究评估了空间血管变化对视力功能的影响——大约40%在空间工作的人由于流体转移和辐射而出现视力变化。另一项实验研究了空间基因变化及其对骨组织生长和退化的影响。