大家都接种新冠疫苗了吗?现在全球接种新冠疫苗的人已经超过了1亿,中国也有3000多万,虽然接种了疫苗,但是专家们还是建议大家平时也要戴口罩,很多人可能无法理解,不过最近一项由香港大学医学院的研究人员领导的研究或许能够解释专家们的担心。

研究人员利用金黄仓鼠模型,模拟了不同方式接种新冠抗体或疫苗后,新冠病毒的感染情况。他们发现,接种后,肺部感染和损伤确实显著减少,但鼻腔中的感染不会减少,研究人员认为,这会对再感染和疫苗产生重大影响。研究结果发表在《细胞·宿主&微生物》杂志上[1]。

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研究团队合影

这项研究共使用了3种中和抗体和1种疫苗。研究人员首先从12名恢复期的新冠感染者提供的外周血单核细胞中得到了4种中和抗体,其中ZDY28、ZDY49和ZDY95相似性较高,ZDY20的免疫球蛋白重链可变区基因3和免疫球蛋白κ链可变区基因1和它们不同,可能拥有更高的抗病毒活性[2,3]。

这4种抗体中,ZDY28、ZDY49和ZDY95与新冠病毒的结合能力相似,低于ZDY20,同时ZDY20的中和活性高于前三者。因此,研究人员保留了ZDY20作为后续的实验中和抗体。

他们给金黄仓鼠预防性地接种了ZDY20,再让仓鼠感染新冠病毒,发现和之前的研究结果[4]差不多,仓鼠基本都能很快恢复健康,感染后1周内病毒就被清除。

经鼻感染新冠病毒后的第4天,对照组接种了HIV-1特异性抗体的仓鼠的鼻甲、气管和肺组织都轻易地检测到了感染,而接种了低剂量(5mg/kg)ZDY20的仓鼠,三个部位中分别有100%、33%和67%检测到了感染,高剂量(10mg/kg)ZDY20的效果最好,分别只有25%、25%和50%检测到了感染。

定量检测显示,肺部的病毒水平平均减少了三个对数单位,但鼻甲和气管的病毒水平没有显著的减少。

病理分析也显示,相比对照组,接种ZDY20使得仓鼠的肺部组织损伤显著减轻,尤其是高剂量组,只有轻度的间质性肺泡炎症和较少的间隔浸润和充血,肺切片中观察到很少的病毒核衣壳蛋白表达,而三组仓鼠的鼻甲组织中的病毒侵染情况则没有太大差异。

高、低剂量ZDY20和对照组(由上至下)仓鼠的肺组织损伤染色(H&E)和核衣壳蛋白免疫荧光染色(IF)对比

这些结果说明,预防性接种ZDY20可以抑制肺部的病毒感染,但预防上呼吸道感染的效果并不好。

会不会是ZDY20本身不够强?为了验证这一点,研究人员又测试了另外两种中和抗体(ZB8和2-15),它们的半抑制浓度(IC50)最高可以达到ZDY20的500倍。

在随后的实验中,无论是腹膜内注射(4.5 mg / kg ZB8和1.5 mg / kg 2-15)还是鼻内接种(10 mg / kg ZDY20和4.5 mg / kg ZB8),都也只观察到了肺部的病毒感染减轻,鼻甲内的感染情况依然没有明显差异。

同样的结果还发生在了接种DNA疫苗的仓鼠中。

研究人员据此得出结论:被动免疫和肌肉DNA疫苗注射不太可能有效地保护鼻甲内组织免受强力的新冠病毒感染。

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图片来自:pixabay.com

本研究的共同通讯作者,香港大学医学院微生物学系传染病学讲座教授袁国勇表示,虽然在疫苗接种后或抗体治疗后,血清中确实会存在高滴度的中和抗体,但这并不能完全保证上呼吸道免受新冠病毒的感染。大众需要意识到这一点,谨记在接种疫苗后,仍需要保持戴口罩和勤洗手的习惯,才能有效阻止病毒传播[5]。

领导本研究的香港大学医学院微生物学系教授陈志伟则从另一个角度提出了问题,目前针对无症状感染,接种疫苗的预防效果并不理想,这项研究不仅解释了无法完全预防无症状感染的原理,同时也揭示了研发针对鼻腔粘膜的疫苗的重要性[5]。