Nature：SARS-CoV-2变体为什么能快速传播？之前的疫苗为什么不管用了？

在过去的一年里，SARS-CoV-2病毒的变体在世界各地迅速传播。它们更紧密地附着在我们的细胞上，更有效地侵入细胞，并避开以前感染和疫苗引起的许多抗体。反过来，人类免疫系统往往会产生与先前感染或接种疫苗相关的抗体，而不是针对导致COVID-19的新冠病毒定制的抗体，从而降低反应效率。

　　

在过去的一年里，SARS-CoV-2病毒的omicron变体在世界各地迅速传播，它们更紧密地附着在我们的细胞上，更有效地侵入细胞，并避开了以前感染和疫苗诱导的许多抗体。一个跨国研究团队在《自然》杂志上发表了一些重要的相关发现。

该研究的主要作者包括华盛顿大学医学院生物化学教授David Veesler实验室的研究生Amin Addetia和研究员Young-Jun Park等人。

Veesler说:“在过去一年中占据主导地位的omicron变体，如BQ.11和XBB.1.5，对宿主细胞上的受体血管紧张素转换酶2有很高的亲和力，它们能够与细胞膜融合，比以前的SARS-CoV-2 omicron变体更有效地入侵。”

自2019年爆发SARS-CoV-2以来，该病毒不断演变。原菌株的新变种不断出现。在某些情况下，这些变异被证明不太适合，从而限制了它们的传播。但在其他情况下，更有效的变异引起了感染和死亡浪潮。

第一个omicron变异，被命名为BA.1，之后是一系列的变异，每一个变异都增加了它们感染和传播的能力。这些包括指定为BA.2, BA.4, BA.5, BQ.1.1, XBB及其衍生产品XBB.1和XBB.1.5的变体。

它们还能够重新感染被早期变种感染的人，并突破了旨在防止早期变种的疫苗的免疫保护作用。Veesler和他的同事们发现，这些再感染和突破性感染是可能的，因为新的变体可以逃避接触到早期变体诱导的抗体。这种抗体被称为中和抗体，通过在入侵病毒形成之前迅速清除它来预防感染。

然而，研究人员还发现，以前的感染或接种疫苗确实有助于产生抗体，这些抗体可以识别在新变体中发现的一些蛋白质。这些抗体成功地激活免疫细胞，通过杀死和消除感染细胞来根除感染。

Veesler说，这种免疫反应可以解释为什么以前接触过较早的变种或接种过针对它们的疫苗似乎可以降低因新变种再次感染而患重病、住院和死亡的风险。

尽管大多数针对早期变异产生的抗体的中和活性大大降低，但一种名为S309的抗体的有效性仍被保留。

这种抗体针对的是病毒刺突蛋白上的一个区域，该区域在不同变体之间往往保持相对不变，可能是因为它的作用对病毒的功能至关重要。

Veesler说:“在动物实验中，S309仍然能识别所有这些变异并中和它们(尽管效率较低)，促进细胞反应，并预防疾病。”

科学家们解释了为什么以前的感染或针对早期变异的疫苗接种不能像早期变异那样有效地预防新变异的感染的一个原因:免疫系统倾向于通过产生由以前的变异诱导的抗体和与较新的变异交叉反应来作出反应，而不是产生新的定制抗体，专门针对新变异上改变的蛋白质。

Veesler怀疑这是由于一种被称为免疫印记的现象，在这种现象中，免疫系统对类似病毒的新感染的反应受到免疫系统早期反应的严重影响。这种免疫印记导致它专注于它所知道的，而不是学习新的技巧来解决在新变体中发现的突变。

Veesler说，这一现象是为什么针对新变种的疫苗不应该含有可能有利于免疫印记并导致免疫反应不那么有效的旧变种成分的原因之一。

本研究部分由美国国立卫生研究院资助(S10OD032290, T32GM007270);美国国家过敏和传染病研究所(DP1AI158186, P01AI167966和75N93022C00036);巴勒斯惠康基金;瑞士肾脏基金会;以及瑞士哈鲁阿劳州医院研究委员会。

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Neutralization, effector function and immune imprinting of Omicron variants