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美国加州出现的突变毒株,疫苗能挡得住吗?

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导 读
 
在美国加州出现的新冠病毒突变株Epsilon(B.1.427和B.1.429),曾被世界卫生组织列为 “需要关注的变异株”(Variant of Concern,VOC),研究发现Epsilon可能使得一部分单克隆抗体类药物效力下降,mRNA疫苗激发机体产生的抗体中和效力有所下降,但并没有消失无效。目前,Epsilon的传播范围并不是很广,主要在美国加州等地区,因此最近世界卫生组织更新了评估结果,建议对其做进一步的监测(Further Monitoring)。
 
撰文 | 计永胜
 
责编 | 陈晓雪
 
新冠疫情发生以来已经出现了多种病毒变异株,引发了民众对疫情防控的担忧。
 
2021年6月24日,《细胞》杂志发表了加州大学旧金山分校实验医学系
 
Charles Y. Chiu 团队的文章,系统分析了新冠病毒加州突变株的生物学特征 [1]。该研究发现,加州突变株主要是两个支系,即B.1.427和B.1.429,主要特点是N端区域(NTD)的S13I突变、W152C突变和受体结合区域(RBD)的L452R突变。
 
这一突变株,被世界卫生组织(WHO)重命名为Epsilon。分析发现,该突变株出现于2020年5月,传播速度比野生毒株快18.6%–24%。到2021年1月,加州超50%的新冠检测阳性者是被B.1.427/B.1.429感染。迄今,全球已有35个国家检测到Epsilon突变株。
图1 Epsilon突变株B.1.427/B.1.429的分布 | 图源[1]
 
与先前的英国突变株B.1.1.7(Alpha)、南非突变株B.1.351(Beta)和印度突变株B.1.617(Kappa/Delta)相似,B.1.427/B.1.429更快的传播速度以及突变可能引起的免疫逃逸,可能使现在临床上使用的单克隆抗体类药物效力下降,疫苗的免疫保护效果不佳。因此,B.1.427/B.1.429曾被列为 “需要关注的突变株”(Variant of Concern,VOC)。
 
Charles Y. Chiu 团队采集了9名新冠康复患者的血清,并进行了病毒中和实验,结果显示血清中和B.1.427/B.1.429突变株的效力下降了4.0到6.7倍;同时,该团队还采集了12份完全接种(两剂)辉瑞的BNT16b2疫苗或Moderna生产的mRNA-1273疫苗的志愿者的血清,发现抗体的中和效力下降了两倍。
图2 抗体对B.1.427/B.1.429突变株的中和效力略有下降 | 图源[2]
 
西雅图华盛顿大学生物化学系 David Veesler 团队也关注了中和抗体对加州突变株的效力变化情况。该团队采集了30名志愿者的血清样本,其中15人完全免疫了辉瑞/BioNTech生产的BNT162b2疫苗,另15人完全免疫了Moderna生产的mRNA-1273疫苗,采集时间为免疫结束后7到27天。中和实验结果和Charles Y. Chiu团队实验结果相似,两种疫苗激发产生的抗体中和B.1.427/B.1.429突变株的效力分别下降了2.3倍和2.4倍。David Veesler团队也采集了9名新冠肺炎康复患者的血清,发现抗体中和B.1.427/B.1.429突变株的效力下降了3.4倍 [1]。
图3 抗体对B.1.427/B.1.429突变株的中和效力略有下降 | 图源[1]
 
B.1.427/B.1.429中的L452R突变点位于新冠病毒S蛋白的受体结合区域(RBD)。随后,研究人员检测了34种(其中6种已经在临床应用)RBD特异性单克隆抗体对B.1.427/B.1.429中和效力的改变。结果显示,14种单抗的中和效力下降。对于6种临床应用的单抗来说,regdanvimab和etesevimab的中和效力下降,bamlanivimab的中和功能完全丧失,其他3种抗体的中和效力未受影响 [1]。
图4 应用于临床的单克隆抗体对B.1.427/B.1.429中和效力的变化 | 图源[1]
 
研究还发现,N端区域(NTD)的S13I突变和W152C突变使10种特异针对NTD的单克隆抗体对B.1.427/B.1.429的中和效力完全归零。
图5 针对NTD的单克隆抗体的中和效力变化 | 图源[1]
 
通过这两项研究我们可以发现,现在市场上的mRNA疫苗激发机体产生的抗体对B.1.427/B.1.429突变株,也就是Epsilon突变株的中和效力有所下降,但并没有消失无效,临床上得以应用的单克隆抗体的中和作用变化不一,有些单抗仍能强效的中和B.1.427/B.1.429。
 
乐观地讲,疫苗免疫(至少说mRNA疫苗)还是能够抵抗突变株的侵扰。
 
目前,对于B.1.427/B.1.429突变株,世界卫生组织更新了对其风险的评估,建议对其做进一步监测(further monitoring),意为该突变株可能构成未来的风险,但流行病学的影响证据还不清楚,需要加强监测和重复评估 [3-4]。
参考资料:
 
[1] Matthew McCallum, Jessica Bassi, Anna De Marco, et al,. SARS-CoV-2 immune evasion by the B.1.427/B.1.429 variant of concern. Science 01 Jul 2021: eabi7994. DOI: 10.1126/science.abi7994
 
[2] Deng X, Garcia-Knight MA, Khalid MM, Servellita V, et al,. Transmission, infectivity, and neutralization of a spike L452R SARS-CoV-2 variant. Cell 184, 3426–3437, June 24, 2021. doi.org/10.1016/j.cell.2021.04.025
 
[3] https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/#variant-proportions
 
[4]https://www.who.int/en/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants/



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