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《科学》重要发现:mRNA疫苗诱导的抗体水平的确与保护力挂钩

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学术经纬 2021-07-31 17:15

▎药明康德内容团队编辑

顶尖学术期刊《科学》杂志今天在线发表一篇重要论文,表明由mRNA疫苗诱导的抗体水平,的确与新冠的保护力挂钩。这个发现对理解疫苗的效力有着重要意义。

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相关新闻稿指出,无论是疫苗开发,还是扩大疫苗的使用范围,都需要我们对疫苗带来的实际免疫保护效力有比较清楚的认识。先前科学家们在非人灵长类动物中只评估了实际感染带来的免疫保护,但没有特意去分析在人用疫苗接种后,上下呼吸道中所产生的免疫反应。

本研究使用的疫苗是来自Moderna的mRNA-1273。研究中,非人灵长类动物要么没有接受疫苗,要么接受了一系列不同剂量的疫苗(最低只有0.3 μg,最高有100 μg)。实验结果表明不管剂量如何,疫苗都可以激起强效的抗体反应,且反应的水平呈现剂量依赖性。

▲抗体反应水平可随疫苗剂量上升而增加(图片来源:参考资料[1])

为了确认这些抗体在感染部位带来的影响,在第二针接种的两周后,研究人员们进一步分析了在下呼吸道和上呼吸道的抗体反应。同样,研究使用的疫苗能在上下呼吸道都引起针对S蛋白的IgG与IgA抗体。研究人员们指出,这表明它们有望在感染部位提供立即的保护,限制传播。

这些保护能力,能否实际转化为针对新冠病毒的保护力呢?在接种第二针的四周后,研究人员们做了攻毒实验。研究发现疫苗展现出了剂量依赖性的保护效果。无论是上呼吸道还是下呼吸道,疫苗剂量越高,病毒的复制能力就会受到更大的抑制。

▲疫苗可在下呼吸道(左)与上呼吸道(右)带来病毒的抑制,其中上呼吸道对疫苗剂量要求更高(图片来源:参考资料[1])

在攻毒后的第四天,接受1 μg及以上剂量的动物,其下呼吸道的病毒RNA水平很低,或是无法检测到。相反,上呼吸道对疫苗剂量的要求更高,直到30 μg才出现明显抑制效果。这些数据表明在上呼吸道与下呼吸道中,能减少病毒复制的免疫反应的要求有所不同。相比之下,在下呼吸道里,较低的抗体反应就能取得清除病毒的效果。

最后,研究人员们从接种过疫苗的非人灵长类动物的血清中纯化了IgG抗体,然后传输给仓鼠,观察它们在攻毒后的体重变化。接受对照抗体,或是2 μg抗体的小鼠,体重在攻毒的六天后出现了10%的下降。而倘若接受了10 μg以上的抗体,就没有出现体重下降的情况。

▲非人灵长类动物体内因疫苗产生的抗体,能对仓鼠进行保护(图片来源:参考资料[1])

研究人员们指出,这些结果表明mRNA-1273带来的IgG足以在体内带来针对新冠病毒的保护力。

总结来看,本研究表明抗体在非人灵长类动物模型中,能与针对新冠的保护力产生关联,表明了它们的重要作用。未来,研究人员们会继续评估这些抗体反应针对新冠变种的持久力。对于接种了疫苗的个体,这些发现也表明通过比对血浆抗体水平和鼻拭子的病毒复制水平,有望带来关于突破性感染的更多洞见。

参考资料:

[1] Kizzmekia S. Corbett et al., (2021), Immune correlates of protection by mRNA-1273 vaccine against SARS-CoV-2 in nonhuman primates, Science, DOI: 10.1126/science.abj0299

[2] Antibodies dovetail with protection, study in non-human primates shows, Retrieved July 29, 2021, from https://www.eurekalert.org/news-releases/923876

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