研究:奥密克戎对单克隆抗体具有抗性 但被疫苗加强针所中和

新冠奥密克戎(Omicron)变异毒株于2021年11月在南非首次被检测到,此后扩散到许多国家。预计它将在几周或几个月内成为主导性毒株。初步流行病学研究表明,奥密克戎变异毒株比目前的主导毒株德尔塔(Delta)更具传播性。它能够传播给已经接受过两剂疫苗的人和以前被感染的人。

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巴斯德研究所和疫苗研究所的科学家们与比利时鲁汶大学、奥尔良地区医院、乔治-蓬皮杜欧洲医院、Inserm和CNRS合作,研究了奥密克戎变异毒株对临床实践中用于预防高危人群严重疾病形式的单克隆抗体的敏感性,以及对以前感染过SARS-CoV-2或接种过疫苗的人血液中的抗体的敏感性。他们将这种敏感性与德尔塔变异毒株的敏感性进行了比较。科学家们证明,奥密克戎对中和抗体的敏感性比德尔塔低得多。然后,科学家们分析了接种过两剂辉瑞或阿斯利康疫苗的人的血液。疫苗接种五个月后,血液中的抗体不再能够中和奥密克戎。在过去12个月内感染过SARS-CoV-2的人中也观察到这种效力的丧失。给以前感染过的人注射辉瑞疫苗的加强针或单次疫苗剂量会导致抗体水平的显著增加,足以中和奥密克戎。因此,奥密克戎对目前在临床实践中使用的或在两剂疫苗后获得的抗SARS-CoV-2抗体的敏感性要低得多。

最初的流行病学研究表明,奥密克戎变异毒株比德尔塔更具传播性。奥密克戎毒株的生物学特征仍然相对未知。与第一个SARS-CoV-2相比,它的刺突蛋白有32个以上的突变,并在2021年11月26日被世卫组织指定为关注的变体。

在南非,奥密克戎变异毒株在几周内取代了其他病毒,并导致诊断出的病例数量急剧增加。各国的分析表明,病例的翻倍时间约为2至4天。奥密克戎变异毒株已经在包括法国在内的数十个国家被发现,并在2021年底成为主导毒株。

在一项由欧盟卫生应急准备和反应局(HERA)支持的新研究中,巴斯德研究所和疫苗研究所的科学家与鲁汶大学、奥尔良地区医院、乔治-蓬皮杜欧洲医院和Inserm合作,研究了奥密克戎与目前占主导地位的德尔塔毒株相比对抗体的敏感性。该研究的目的是描述治疗性抗体以及由以前感染过SARS-CoV-2或接种过疫苗的人开发的抗体在中和这种新变体方面的功效。

来自鲁汶大学的科学家们从一名32岁女性的鼻腔样本中分离出SARS-CoV-2的奥密克戎变异毒株,该女性在从埃及回来几天后患上了中度COVID-19。分离出的病毒立即被送到巴斯德研究所的科学家那里,在那里,治疗性单克隆抗体和来自接种过疫苗或以前接触过SARS-CoV-2的人的血清样本被用来研究奥密克戎变异毒株的敏感性。

科学家们在分离的奥密克戎病毒样本上使用了巴斯德研究所病毒和免疫组开发的快速中和测定法。巴斯德研究所的病毒学家和病毒进化及蛋白质结构分析专家,以及来自奥尔良地区医院和乔治-蓬皮杜欧洲医院的团队也参与了这一多学科合作的努力。

科学家们首先测试了在临床实践中使用的或目前处于临床前开发阶段的九种单克隆抗体。六种抗体失去了所有的抗病毒活性,另外三种对德尔塔的有效性比对奥密克戎有效性高3到80倍。抗体Bamlanivimab/Etesevimab(由礼来公司开发的组合)、Casirivimab/Imdevimab(由罗氏公司开发的组合,称为Ronapreve)和Regdanvimab(由Celtrion公司开发)对Omicron不再具有任何抗病毒作用。Tixagevimab/Cilgavimab组合(由阿斯利康开发,名为Evusheld)对德尔塔的有效性比对奥密克戎的有效性高80倍。

“我们证明了这种高度传播的变体已经获得了对抗体的明显抵抗。”该研究的最后一位作者之一、巴斯德研究所病毒和免疫组组长Olivier Schwartz评论说:“目前针对SARS-CoV-2的大多数治疗性单克隆抗体都没有活性。”

科学家们观察到,以前感染过COVID-19的病人的血液(在出现症状后12个月收集),以及接种过两剂辉瑞或阿斯利康疫苗的人的血液(在接种疫苗后5个月收集),几乎没有中和奥密克戎变体。但在接种一个月后分析的接种辉瑞公司加强剂量的人的血清,对奥密克戎仍然有效。然而,在细胞培养试验中,与德尔塔相比,中和奥密克戎需要5到31倍的抗体。这些结果有助于阐明疫苗在保护人们免受严重疾病的影响方面的持续有效性。

“我们现在需要研究加强针的保护时间。”Olivier Schwartz解释说:“疫苗在提供防止感染病毒的保护方面可能变得不那么有效,但它们应该继续保护人们免受严重形式的伤害。”

“这项研究表明,奥密克戎变体阻碍了疫苗和单克隆抗体的有效性,但它也显示了欧洲科学家共同合作以确定挑战和潜在解决方案的能力。虽然鲁汶大学能够利用比利时的基因组监测系统描述欧洲第一例奥密克戎感染病例,但我们与巴黎巴斯德研究所的合作使我们能够在创纪录的时间内开展这项研究。”该研究的最后一位作者之一、鲁汶大学(Katholieke Universiteit Leuven)医学教授、比利时国家参考实验室和COVID-19基因组监测网络负责人Emmanuel André评论说:“仍然有大量的工作要做,但由于欧盟卫生应急准备和响应局(HERA)的支持,我们现在显然已经达到了一个点,来自最好的中心的科学家可以协同工作,朝着更好地理解和更有效地管理该大流行病的方向前进。”

科学家们得出结论,奥密克戎变体的刺突蛋白的许多突变使其能够在很大程度上逃避免疫反应。科学家们目前正在进行研究,以确定为什么这种变体更容易从一个人传播到另一个人,并分析加强针的长期有效性。

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