《Science重磅:在从未感染新冠者中发现已存在新冠抗体,且在儿童中比例更高,为他们提供了一定保护力》

  • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
  • 编译者: malili
  • 发布时间:2020-12-07
  • 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

  • 原文来源:;中国疾病预防控制中心
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    • 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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    • 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:2020-10-10
    • 一种旨在从一滴血中检测病毒感染史的工具在COVID-19时代得到了升级。VirScan是一种可以确定1000多种不同病毒中哪些病毒感染过人的技术,如今还可以检测出包括SARS-CoV-2在内的冠状病毒的感染证据。在一项新的研究中,来自美国布莱根妇女医院和哈佛医学院的研究人员提供了大量关于人类对SARS-CoV-2的抗体反应的细节,以及这种反应在感染了更严重的COVID-19的个体中可能有什么不同。相关研究结果于2020年9月29日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Viral epitope profiling of COVID-19 patients reveals cross-reactivity and correlates of severity”。 论文通讯作者、布莱根妇女医院遗传学教授Stephen Elledge博士说,“就解决方案而言,这可能是对任何病毒进行的最深入的血清学分析。我们如今对应对SARS-CoV-2感染产生的抗体以及它们的产生频率了解得更多、更深。下一个问题是,这些抗体的作用是什么?我们需要确定哪些抗体具有抑制能力,或者哪些抗体(如果有的话)可能会促进这种病毒感染,实际上帮助它进入免疫细胞。” 在分析中,Elledge及其同事们通过使用VirScan分析了232名COVID-19患者和190名对照者在COVID-19出现前的血液样本,深入研究了对SARS CoV-2的抗体反应。他们确定了免疫系统可以识别的800个称为表位(epitope)的病毒位点。并非所有的表位都是一样的,有些表位可能被中和抗体识别,从而引起消除感染的反应。然而,如果身体产生了针对其他表位的抗体,它可能会启动一个不太有效的反应,从而让这种病毒占据优势。在某些情况下,包括SARS-CoV病毒在内的病毒甚至能够从身体的抗体反应中获益,利用抗体进入细胞,这种现象被称为抗体依赖性增强作用(antibody-dependent enhancement)。 就SARS-CoV-2而言,Elledge团队检测到了一系列针对不同表位的抗体频率。许多表位是公共表位(public epitope)---被大量患者的免疫系统识别的区域。其中的一个公共表位被79%的COVID-19患者识别。其他的表位被认为是私有的,只被少数人甚至一个人的免疫系统识别。10个表位存在于这种病毒进入宿主细胞所必需的关键区域,可能被中和抗体识别。该团队利用最具鉴别力的表位开发了一种快速诊断测试方法。 Elledge团队的表位发现可能对疫苗有重要影响。如果发现免疫系统对公共表位的反应没有起到保护作用---甚至给SARS-CoV-2带来了优势,那么疫苗就需要靶向这种病毒的其他区域来给免疫系统提供动力。 此外,Elledge团队还发现,有几个表位在不同的冠状病毒中是保守的,当感染SARS-CoV-2时,免疫系统很可能会尝试重复使用针对这些表位的抗体--这也是为什么很多针对COVID-19的血清学检测产生假阳性的一种可能解释。 Elledge团队进一步分析了不同抗体反应发生的地点和时间,发现患有重症COVID-19的患者更有可能对SARS-CoV-2发起更强、更广泛的反应,这可能是因为他们的初始免疫反应未能及早控制这种病毒感染。在住院患者中,男性比女性产生更多的抗体。这些作者还比较了住院和非住院COVID-19患者的病毒感染史,发现住院患者更有可能感染CMV和HSV-1这两种常见的疱疹病毒。然而,这些作者指出,鉴于非住院患者群体更年轻,且由白人和女性组成的比例更高,而这一人口统计学群体的CMV感染率通常较低,因此很难得出存在因果关系的结论。 Elledge设想他们的研究是确定最有效的抗体并引发它们产生的垫脚石。Elledge说,“我们的论文阐明了COVID-19患者中的抗体反应谱。接下来,我们需要确定与这些反复识别的表位结合的抗体,以确定它们是中和抗体还是可能加剧患者临床表现的抗体。这可能为开发SARS-CoV-2的改进诊断方法和疫苗提供信息。”