《Nature:当前的新冠疫苗可诱导针对Omicron变体的强大细胞免疫》

  • 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:2022-02-20
  • 2022年1月11日,美国报告了破纪录的135万例新的COVID-19感染病例,打破了之前8天创造的记录。这种极高的病例率---比去年1月的每日感染人数高出四倍---证明了Omicron变体的传播能力。作为SARS-CoV-2(导致COVID-19的冠状病毒)的高度变异版本,Omicron(奥密克戎)变体已被证明能够在接种疫苗的人群中造成突破性的感染,因为它能够逃避人体在接种疫苗后产生的病毒杀伤性中和抗体。

    不过,在一项新的研究中,来自美国贝斯以色列女执事医疗中心(BIDMC)的研究人员证实目前COVID-19疫苗诱导的细胞免疫---保护性免疫细胞的产生,如所谓的杀伤性T细胞和记忆T细胞---对Delta变体和Omicron变体引起的严重疾病提供了强有力的保护。他们评估了47名接种强生公司或Pfizer-BioNTech公司mRNA新冠疫苗的人的样本。相关研究结果于2022年1月31日在线发表在Nature期刊上,论文标题为“Vaccines Elicit Highly Conserved Cellular Immunity to SARS-CoV-2 Omicron”。

    论文通讯作者、BIDMC病毒学与疫苗研究中心主任Dan H. Barouch博士说,“我们的数据为以下观察提供了免疫学背景,即尽管中和抗体反应大大降低,突破性感染增加,但目前的疫苗仍能对Omicron变体引起的严重疾病和住院提供强有力的保护。”

    通过使用未受感染的接种强生公司或Pfizer-BioNTech公司mRNA新冠疫苗的人的样本,Barouch及其同事们在接种疫苗一个月后测量了CD8+T细胞和CD4+T细胞对SARS-CoV-2原始毒株、Delta变体和Omicron变体的反应,并在接种疫苗八个月后再次测量。他们同样也评估了在接种疫苗一个月后和八个月后对SARS-CoV-2变体的抗体反应。

    与以前的报告一致,这些作者观察到最小交叉反应性的Omicron变体特异性中和抗体。相反,他们的数据表明,Omicron变体特异性CD8+T细胞反应与对该病毒原始毒株的CD8+T细胞反应有80%以上的交叉反应。他们指出,同样地,80%以上的Omicron变体特异性CD4+T细胞表现出交叉反应性,尽管反应可能因人而异。

    Barouch说,“鉴于CD8+T细胞在清除病毒感染方面的作用,细胞免疫很可能对疫苗保护严重SARS-CoV-2疾病做出重大贡献。这可能对Omicron变体特别有意义,因为它极大地逃避了中和抗体反应。”

    参考资料:

    Jinyan Liu et al. Vaccines Elicit Highly Conserved Cellular Immunity to SARS-CoV-2 Omicron. Nature, 2022, doi:10.1038/s41586-022-04465-y.

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/6795484.html
相关报告
  • 《1月22日_一种新冠纳米颗粒候选疫苗可诱导中和抗体反应》

    • 来源专题:COVID-19科研动态监测
    • 编译者:zhangmin
    • 发布时间:2021-02-22
    • 牛津大学和中国医学科学院等机构的研究人员1月22日在期刊Nature Communications上在线发表了题为“A COVID-19 vaccine candidate using SpyCatcher multimerization of the SARS-CoV-2 spike protein receptor-binding domain induces potent neutralising antibody responses”的文章。 文章称,研究人员研发了一种针对SARS-CoV-2的蛋白质纳米颗粒疫苗。该疫苗使用SpyTag/SpyCatcher技术在合成病毒样颗粒(VLP)平台SpyCatcher003-mi3上展示了冠状病毒刺突糖蛋白受体结合域(RBD)。在初免-加强治疗方案中,低剂量的RBD-SpyVLP会在小鼠和猪体内诱导强烈的中和抗体反应,优于COVID-19恢复期患者的血清。研究人员通过假病毒或野生型SARS-CoV-2感染细胞的情况来评估抗体质量。研究人员对单克隆抗体组进行竞争分析发现,RBD-SpyVLP诱导了可识别RBD关键表位的多克隆抗体反应,降低了选择中和逃逸突变体的可能性。此外,RBD-SpyVLP耐高温,可在不失去免疫原性的情况下冻干,便于在全球运输,以减少对冷链的依赖性。数据表明,RBD-SpyVLP具有强大的潜力来应对COVID-19大流行引起的临床和后勤挑战。 原文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-20654-7
  • 《程柯团队开发基于外泌体的吸入式新冠疫苗,可诱导粘膜免疫,且室温下稳定》

    • 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:2022-07-11
    • 新冠肺炎(COVID-19)的全球大流行,严重影响人们的生命健康和社会经济发展。在全球范围内,目前至少有36款新冠疫苗在一个及以上的国家获得批准。这些疫苗的绝大多数是通过肌肉注射进行接种,接种后产生在血液中循环的抗体。但新冠病毒(SARS-CoV-2)主要通过飞沫经呼吸道黏膜传播,经肌肉注射的新冠疫苗不一定会引发有效的黏膜反应。 此外,一些新冠疫苗需要低温冷冻状态下才能运输和储存(例如辉瑞/BioNTech和 Moderna生产的mRNA疫苗)。 如果能开发出这样一款新冠疫苗——可以有效刺激粘膜免疫,还能无创或无针接种,并且能在常温下长期稳定,就能弥补当前新冠疫苗的不足。 2022年7月4日,北卡罗莱纳州立大学程柯团队在 Nature 子刊 Nature Biomedical Engineering 发表了题为:Exosomes decorated with a recombinant SARS-CoV-2 receptor-binding domain as an inhalable COVID-19 vaccine 的研究论文【1】。 该研究设计了一种基于外泌体(exosome)的可吸入的新冠疫苗,并进行了临床前测试,该新冠疫苗可在冻干后在室温下稳定超过3个月。 该新冠疫苗由与肺源性外泌体结合的重组新冠病毒受体结合域(RBD)组成,能够增强 RBD 在呼吸道和肺部的保留。 在小鼠实验中,该疫苗在小鼠肺部诱导了 RBD 特异性 IgG 抗体、粘膜 IgA 反应以及具有 Th1 样细胞因子表达谱的 CD4+ 和 CD8+ T 细胞,并在新冠假病毒攻击后清除这些假病毒。在仓鼠实验中,接种两剂疫苗能够减轻活新冠病毒攻击导致的严重肺炎并减少了炎症浸润。 因此,该研究开发的这种吸入式、室温稳定的病毒样颗粒(外泌体)疫苗,可作为有前景的新冠候选疫苗。 新冠病毒(SARS-CoV-2)的刺突蛋白(S蛋白)的  S1 亚基中的受体结合域(RBD)与宿主气道上皮细胞的血管紧张素转换酶2(ACE2)受体结合,然后通过 S2 亚基将新冠病毒和宿主细胞膜融合,进而感染宿主细胞。这使得 RBD 成为中和抗体和疫苗的特异性靶标。之前的研究也证实了 RBD 扩展为有效的中和抗体靶点,中和抗体与 RBD 结合能够抑制新冠病毒附着和进入宿主细胞。 然而,单独使用 RBD 并不能实现特定的靶向递送,也不能避免降解或快速清除。RBD 必须通过药物递送载体来保护从而增加其向抗原呈递细胞(APC)的剂量。 病毒样颗粒(VLP)和纳米颗粒(NP)都是强大的药物递送载体。外泌体(exosome)是一种在体内发现的天然存在的细胞外囊泡结构,这使其成为靶向药物递送的天然和理想的递送载体。外泌体内通常携带来自亲本细胞的 RNA、蛋白质和脂质,还表达了来自亲本细胞的表面蛋白和受体蛋白,因此在靶向相同组织的细胞上具有优势。此外,还可以通过对外泌体进行修饰使其表面表达特定的蛋白质或多肽以增强其靶向性。 在这项研究中,程柯团队从人类肺供体中提取了肺球状细胞(LSC),这些细胞的再生能力已在啮齿动物模型中得到证实,并正在人类临床试验(HALT-IPF,人类自体肺干细胞移植治疗特发性肺纤维化)中进行测试。 2020年2月,程柯团队曾在 Nature Communications 期刊发表论文【2】,在特发性肺纤维化(IPF)小鼠模型中证实,肺球状细胞来源的外泌体(LSC-Exo)能够安全有效地促进肺部修复。LSC-Exo 是一种可用于肺部治疗的天然纳米颗粒。 利用 LSC-Exo 和 RBD 的特性,程柯团队将 RBD 结合到 LSC-Exo 上,构建了表面表达 RBD 的外泌体——RBD-Exo,其可作为一种吸入式疫苗,这也是一种模拟病毒形态的病毒样颗粒(VLP)。 与已报道的肌肉注射的新冠疫苗相比,吸入式 RBD-Exo 疫苗,可诱导产生针对新冠病毒的中和抗体,并触发粘膜免疫系统产生抗原特异性分泌型 IgA(SIgA)和 T 细胞反应,并抑制肺上皮细胞对新冠病毒的摄取。 在小鼠实验中,该疫苗在小鼠肺部诱导了 RBD 特异性 IgG 抗体、粘膜 IgA 反应以及具有 Th1 样细胞因子表达谱的 CD4+ 和 CD8+ T 细胞,并在新冠假病毒攻击后清除这些假病毒。在仓鼠实验中,接种两剂疫苗能够减轻活新冠病毒攻击导致的严重肺炎并减少了炎症浸润。 当前的新冠疫苗需要低至 –20 °C 或 –70 °C 的温度进行保存和运输,以确保稳定性。然而,在保存和运输过程中保持这样的低度代价高昂,还需要具有温度控制的专用容器。此外,这些疫苗必须储存在冷冻柜中以保持效力和保质期,而许多社区医院和疫苗接种点没有合适的设施或空间来容纳这些冷冻柜,从而限制了疫苗的分发。因此,室温和可冻干疫苗在室温下稳定,延长了保质期,因此可以降低保存和运输成本,促进疫苗的分发和获取。 总的来说,该研究开发的这种吸入式、室温稳定的病毒样颗粒(外泌体)疫苗,可作为有前景的新冠候选疫苗,值得未来的研究和开发。