Nadkażenie wariantem pre-Omicron prowadzi do krzyżowego działania neutralizującego wobec Omicron

W niedawnym badaniu opublikowanym w medRxiv* Serwer Prepress, naukowcy oceniają zdolność surowic do neutralizacji pacjentów z koronawirusem 2019 (COVID-19).

Patogen sprawczy, koronawirus zespołu ostrej ostrej niewydolności oddechowej 2 (SARS-CoV-2), ewoluował podczas epidemii i pojawił się jako zmutowane warianty o ulepszonych właściwościach. Wysoce pasażowalne lub immunodominujące warianty SARS-CoV-2 z łatwością przewyższają poprzednio dominujące szczepy. Szczepionki takie jak BNT162b2 firmy Pfizer, mRNA-1273 Moderna, Ad.26COV2.S firmy Janssen i ChAdOx1 firmy AstraZeneca są skuteczne w ochronie przed ciężką chorobą.

Jednak ochrona przed infekcją jest słaba, zwłaszcza w przypadku wariantów SARS-CoV-2 Delta i Omicron. Ochrona zapewniana przez poprzednie zakażenie wariantami typu pre-Omicron (VOC) przed wariantem Omicron jest dyskusyjna. Niektóre doniesienia wskazywały, że infekcja penetrująca wariantem Omicron BA.1 indukuje przeciwciała neutralizujące (nAb) przeciwko BA.1 i poprzednim VOC; Niemniej jednak te nAb wykazują słabą aktywność krzyżową neutralizującą wobec podszczepów Omicron.

Zakażenie Omicronem u nieszczepionych osobników powodowało nAb z niewystarczającą neutralizacją wobec wszystkich LZO. Szerokie rozpowszechnienie SARS-CoV-2 Omicron zapewnia lepsze zrozumienie wrażliwości na neutralizację przez szczepienie lub infekcję wywołaną przeciwciałami.

o nauce

W tym badaniu naukowcy porównali równanie Omicron BA.1 dla surowic pochodzących od nieszczepionych rekonwalescentów i tych, którzy przeszli przełomową infekcję szczepionkową. Próbki surowicy pobrano od 70 pacjentów rekonwalescencyjnych (odtąd rekonwalescencyjne surowice) zakażonych szczepem przodków B.1 i od 16 zaszczepionych pacjentów (surowice BTI), którzy mieli penetrujące zakażenie gamma lub delta VOC. Ciężkość COVID-19 została podzielona na łagodną/bezobjawową, umiarkowaną i ciężką chorobę.

Zespół badawczy wyizolował szczep D614G i VOC Gamma, Delta lub Omicron z pozostałych wymazów z nosogardzieli pacjentów. Dodali do komórek Vero E6 resztkową pożywkę chroniącą rozmaz i wizualnie kontrolowany efekt cytopatyczny (CPE). Supernatant wirusowy został następnie użyty do ponownego zakażenia komórek Vero E6 (sekcja 2) w celu wytworzenia zapasu wirusa. Warianty SARS-CoV-2 zsekwencjonowano w pozostałych rozmazach przy użyciu sekwencjonowania nowej generacji (NGS), a gen spike (S) został ponownie zsekwencjonowany po 2 pasażu, aby zweryfikować konserwację sekwencji. Na koniec przeprowadzili test neutralizacji żywego wirusa.

znaleziska

Większość próbek surowicy rekonwalescencyjnej pobrano od pacjentów z umiarkowaną lub ciężką chorobą. Połowa maksymalnego stężenia hamującego (IC₅₀) wartości surowicy rekonwalescencyjnej wykazały szeroki zakres działania neutralizującego wobec wariantów B.1, Gamma i Delta w podobny sposób geometryczny.

Wszystkie próbki z wyjątkiem jednej rekonwalescencji nie odpowiadały UMICRON przy najwyższym badanym stężeniu w surowicy.

Próbki o niskiej/braku aktywności neutralizującej w stosunku do jednego wariantu często mają wyższą neutralizację w stosunku do innego wariantu. Surowice rekonwalescencyjne od pacjentów z łagodnym COVID-19 miały najwyższą aktywność neutralizującą przeciwko B.1 i VOC. Następnie zmierzyli przeciwciała skierowane przeciwko białku S, domenom wiążącym receptor (RBD) i N-końcowemu (NTD) oraz białku nukleokapsydu (N). Wszyscy pacjenci wykryli poziomy przeciwciał anty-N, anty-S i RBD.

Przeciwciała anty-NTD były niższe/niewykrywalne u niektórych pacjentów z ciężką chorobą. Autorzy zauważyli umiarkowaną zależność między aktywnością neutralizującą a poziomami przeciwciał. Konsekwentnie, surowice od pacjentów z umiarkowanym COVID-19 wykazywały wyższe przeciwciała przeciwko S, RBD, NTD i N niż te z ciężkimi przypadkami.

Surowicę WIT pobrano od dwóch pacjentów z jednym typem gamma i 14 przypadków z jednym typem delta. Mediana czasu od pełnego szczepienia wyniosła 3,06 miesiąca. Surowica WIT została sklasyfikowana jako surowica słabo/neutralizowana i wysoce neutralizująca (osiem próbek w każdej kategorii). Pięć nie/słabo neutralizujących surowic nie wykazało neutralizacji w stosunku do szczepu B.1 przy najwyższym badanym stężeniu w surowicy.

Zaobserwowali, że próbki surowicy BTI, które neutralizowały szczep B.1 w rozcieńczeniu 1:80, zachowały neutralizację w stosunku do odpowiadającej infekcji LZO lub wykazywały wyższą neutralizację przeciwko LZO. Wręcz przeciwnie, większość próbek, które nie zneutralizowały szczepu B.1, nie wykazywały aktywności neutralizującej wobec wariantu infekującego. Ponad połowa przypadków WIT wykazała nAbs przeciwko Gamma lub Delta VOC. Zatem próbki surowicy wykazywały lepszą aktywność krzyżową neutralizującą wobec wariantu delta szczepu B.1.

Wszystkie WIT w surowicy wykazały znaczny spadek neutralizacji w stosunku do wariantu Omicron BA.1. Istnieje jednak osiem próbek o wysokiej aktywności neutralizującej wobec B.1. Gamma lub Delta utrzymali częściowy remis przeciwko BA.1. Poziomy przeciwciał anty-S, anty-RBD i anty-NTD były wyższe z wyjątkiem jednej próbki WIT. Aktywność neutralizująca przeciwko szczepowi B.1 dobrze koreluje z przeciwciałami przeciwko białku RBD, NTD i S, ale słabiej z anty-N.

wniosek

Podsumowując, surowica WIT wykazała większą zdolność neutralizującą wobec SARS-CoV-2 szczep B.1 i VOCs, w tym Omicron BA.1, niż surowica rekonwalescencyjna. Spośród ośmiu surowic WIT, które neutralizowały B.1 i VOC, sześć próbek zostało częściowo zneutralizowanych przez BA.1. To ujawniło, że nadkażenie wariantem pre-Omicron wywołało przeciwciała, które mogą unieważnić równowagę Omicron BA.1.

Co ciekawe, wyższą neutralizację osiągnięto przy mniejszej liczbie przeciwciał przeciwko S, N, RBD i NTD w surowicy BTI w porównaniu z surowicami rekonwalescentów, co oznacza, że ​​skuteczność neutralizacji osiąga się przy niższych mianach przeciwciał, prawdopodobnie ze względu na lepsze powinowactwo przeciwciał. Wyniki te podkreśliły jakościowe różnice w przeciwciałach między nieszczepionymi agonistami a zaszczepionymi rekonwalescentami i sugerowały, że nadkażenie może wzmocnić odpowiedź immunologiczną i wywołać przeciwciała krzyżowe.

*Ważna uwaga

medRxiv publikuje wstępne raporty naukowe, które nie podlegają wzajemnej ocenie, a zatem nie powinny być uznawane za rozstrzygające, ukierunkowywać praktykę kliniczną/zachowania związane ze zdrowiem lub być traktowane jako ustalone informacje.