未来的COVID-19变体能否完全避开我们的免疫系统?

据外媒报道,随着SARS-CoV-2新变体出现导致的病例激增,一个令人担忧的问题也随之出现。该病毒是否最终会出现一组变异,使其能够完全逃避我们的免疫反应?发表在《自然》杂志上的一项新研究表明,该病毒将很难达到这个目标。

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科学家研究了几十个自然发生的和实验室选择的突变,包括那些在Delta和其他有关变体中发现的突变。他们发现,未来的SARS-CoV-2变体将需要包含大约20个正确的突变,才能完全避开我们的免疫系统。但是,即使该病毒完成了这一基因“壮举”,它仍然容易受到一套改进的抗体的影响:那些在自然感染后产生的、通过mRNA疫苗进一步增强的抗体。

这些发现表明,我们的免疫系统,如果得到适当的刺激,能够在可预见的未来应对新冠病毒可能提供的最坏情况。洛克菲勒大学逆转录病毒学实验室负责人Paul Bieniasz说:“去年抵御COVID并随后接受mRNA疫苗的人的免疫力是令人印象深刻的广泛。这告诉我们,尽管自然感染或疫苗导致了免疫力,但它们绝没有接近耗尽人类免疫系统对这种病毒的防御能力。”

正如新冠病毒有许多变体一样,我们的抗体也是如此。这就是为什么即使是Delta变体,即迄今为止传染性最强的SARS-CoV-2版本,也没有完全逃脱我们的免疫反应。它可能是在躲避我们产生的一些抗体,但不是所有的抗体。但是Delta变体并不是我们将要看到的最后一个版本的SARS-CoV-2。该病毒仍在大量人群中高速复制--新的突变正在出现,新的变体正在不断产生。

博士后Fabian Schmidt和Yiska Weisblum着手确定哪些类型的突变使SARS-CoV-2具有抗体的优势。在研究中,他们首先通过调整一种不同的、无害的病毒在其表面表达SARS-CoV-2刺突糖蛋白来创造一种安全的新冠病毒“替身”。随着这些病毒的复制,一些病毒在自我复制过程中出现了错误,从而产生了突变。然后,研究小组将病毒浸泡在从COVID恢复的人的血浆样本中,并选择逃避抗体中和的突变体。经过几轮操作,研究小组发现许多突变与SARS-CoV-2变体中自然出现的突变位置相同,包括那些在Delta或其他令人担忧的变体中发现的突变。

研究人员随后创造了一种"多突变体"病毒:其刺突糖蛋白同时具有20种最糟糕的突变。这种多突变体对被SARS-CoV-2感染过或接种过疫苗的人产生的抗体显示出近乎完全的抵抗力。Bieniasz说:“因此,病毒有可能进化并逃避我们大多数的抗体,但是发生这种情况的遗传障碍相当高。”

额外的免疫力

一组人的研究结果表明,从长远来看,我们的免疫系统将在与变异冠状病毒的竞争中获胜。经历过自然感染和疫苗接种的人产生了非常有效的抗体。此前,包括Michel Nussenzweig、 Paul Bieniasz及Theodora Hatziioannou在内的洛克菲勒大学研究团队发现,在感染消退后,抗体在几个月内继续进化,变得更能与刺突糖蛋白紧密结合。接受mRNA疫苗能更有力地促进这些抗体,增加它们的数量并提高它们应对许多变体的能力,只需与原始序列结合得越来越紧密。

在目前的研究中,来自那些既被感染又被接种的人的血浆中和了所测试的六个SARS-CoV-2变体,以及原始SARS冠状病毒和在蝙蝠和穿山甲中发现的SARS样病毒。共同指导这项研究的Hatziioannou说:“来自这群人的抗体具有难以置信的效力和灵活性。很可能他们提供了保护,以抵御未来的任何SARS-CoV-2变体,并可能抵御未来的新冠病毒大流行。”

更多的研究将显示,加强针是否能使从未感染过新冠病毒的接种者获得类似的抗体改善。

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