SARS-CoV-2变异株的出现和新冠疫苗的广泛使用导致了SARS-CoV-2免疫状态的个体差异。随着时间的推移，免疫力下降以及部分逃避免疫反应的变体的出现也可能导致再次感染。具有高传播能力的Omicron突变株的出现改变了当前新冠肺炎大流行的感染风险。尽管一些研究表明奥密克戎变异株比德尔塔变异株引起的疾病更轻，但是感染早期的新冠变异株或奥密克戎毒株的个体仍有再次感染新变异株的风险，包括奥密克戎亚变异株。此外，奥密克戎被认为主要导致上呼吸道感染。这与早期毒株的病理生理学不同，早期毒株往往导致下呼吸道感染（1，2）。因此，人们越来越担心先前感染的个体对新变体的免疫力，以及SARS-CoV-2再感染对机体的影响（3，4)。
2022年1月12日来自日本国家传染病研究所的Noriyo Nagata在 Jorurnal of Virology上发表了题为Impact of Reinfection with SARS-CoV-2 Omicron Variants in
Previously Infected Hamsters的文章，该团队利用仓鼠构建了SARS-CoV-2再感染的模型，发现感染SARS-CoV-2突变株后获得的免疫力可有效预防再次感染SARS-CoV后肺炎的发作，但是奥密克戎变异株可以在3个月内再次感染个体，并且上呼吸道仍可以再次感染和病毒复制。
1.仓鼠再次感染SARS-CoV-2突变株后上呼吸道仍有病毒增殖
体液免疫反应的强度和中和抗体的持续时间可能与疾病严重程度相关(5)。在仓鼠模型中，原发性感染诱导免疫反应，可以防止同源或者异源奥密克戎亚变异株的再次感染。在这项研究中发现，针对上呼吸道感染诱导的免疫反应和中和抗体不足以防止再次感染后仓鼠上呼吸道的病毒增殖（图1）。尽管再次感染后上呼吸道的病毒滴度显著下降，但也表明即使是无症状的个体也有能力感染。相比之下。再次感染后病毒可以从下呼吸道（肺部）有效清除。
图1 鼻腔冲洗液和10%肺组织匀浆上清液中的病毒滴度（C）和病毒相关RNA拷贝（D）
2.仓鼠再次感染SARS-CoV-2突变株后不会加剧肺部的炎症反应
关于SARS-CoV-2亚型再感染的一个担忧是，对原发性感染的异常免疫反应可能加剧继发性感染，如在抗体依赖性增强（ADE）效应(6)。CXCL10/IP-10在新型冠状病毒肺炎相关细胞因子风暴中具有公认的作用，并参与严重肺损伤的发展(7)。在原发性感染期间，在仓鼠的鼻腔冲洗液和肺匀浆上清液中观察到关键炎性趋化因子和细胞因子（如CXCL10/IP-10和IL-1b）的水平升高，但在再次感染中没有观察到CXCL10/IP-10和IL-1b水平的升高（图2）。此外，在再次感染的仓鼠中没有观察到嗜酸性粒细胞相关的肺炎炎症，因此再次感染仓鼠模型证据表明再次感染不会加剧疾病进展。
图2 鼻腔冲洗液（上图）和10%肺组织匀浆上清液（下图）中细胞因子和趋化因子水平
3.奥密克戎变异株可以在3个月内再次感染个体并且上呼吸道不能免于再次感染和病毒复制
流行病学研究和动物实验表明，奥密克戎变异株可以再感染个体，即使他们感染了以前的毒株或奥密克戎BA.1。解宿主免疫反应能在多长时间内阻止初次感染后的再次感染对预防二次感染有重要意义。奥密克戎前变异株可在初次感染后3个月左右再次感染个体；然而，首次感染Delta的患者可能在康复后25至60天再次感染Omicron BA.1(8)。相比之下，作者没有发现BA.1/BA.2立即再感染，并且发现仓鼠已经感染了一种毒株或奥密克戎BA.1株5周内会再次感染。同时还观察到了之前报道的相同现象，表明奥密克戎变异株可以在3个月内再次感染个体并且上呼吸道不能免于再次感染和病毒复制。
综上，作者利用仓鼠模型证明先前SARS-CoV-2变体或早期Omicron亚系初次感染期间获得的免疫力可以抑制随后出现的变体再次感染后引发的肺炎的发展，但是再次感染后上呼吸道的感染和增殖是不可避免的。本研究为应对SARS-CoV-2变异和理解SARS-CoV-2变异株的再次感染提供了重要信息；并且随着新的SARS-CoV-2变体的出现，其毒力可能会发生变化；因此，有必要积极监测突变体的变化并做好相应的应对措施。
原文链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.01366-22