对COVID-19疫苗的免疫反应与感染后康复的患者不同

　　

   

   

图片:Nadia Roan和她在Gladstone研究所的实验室——包括Xiaoyu Lu(左)和Jason Neidleman(右)，一项新研究的首批作者——研究了T细胞如何对辉瑞和Moderna疫苗以及SARS-CoV-2的不同变体做出反应。

图片来源:Michael Short/Gladstone Institutes

将获批的COVID-19疫苗快速注射在手臂上，会引发人体免疫系统的一系列活动。虽然研究这些疫苗产生的抗体已经做了很多工作，但对免疫系统的T细胞的反应却知之甚少，T细胞能提供更长期的病毒保护。现在，格莱斯顿研究所的研究人员对COVID-19免疫前后的T细胞进行了详细调查。

该团队在科学杂志《eLife》上得出结论，辉瑞和Moderna的疫苗都能产生长期的T细胞群，这些T细胞能够识别SARS-CoV-2病毒的多种变体。但他们也发现了在接种疫苗之前感染了COVID-19的人与从未感染过的人在T细胞反应方面的关键差异。

“总的来说，我们的数据支持疫苗在健康个体中引发非常强大的T细胞反应的想法，”Gladstone副研究员Nadia Roan博士说，他是这项研究的资深作者。“但他们也提出，通过让更多的疫苗诱导的T细胞驻留在呼吸道中，可能有一些方法可以进一步改善它们。”

T细胞的质量，而不是数量

人类免疫系统有两个主要部分来帮助抵抗复发的感染。由免疫系统的B细胞产生的抗体可以迅速识别病毒，将其摧毁，并防止感染。另一方面，T细胞识别并摧毁已经被感染的细胞。虽然抗体在完全阻止最初感染方面更有效，但T细胞通常在最初感染或接种疫苗后持续时间更长，可以帮助在疾病的早期阶段平息疾病，预防严重症状。

然而，T细胞的多样性是出了名的难以研究。不同的T细胞亚群对感染细胞的反应不同，在整个T细胞反应中有不同的功能。在评估T细胞如何应对COVID-19感染或疫苗的有限研究中，大部分都将所有T细胞集中在一起，量化了识别SARS-CoV-2的总T细胞数量。但是罗恩的小组想要更多的细节。

“重要的不仅仅是T细胞的数量;这是一种质量——不管T细胞是否是能够积极破坏病毒感染细胞的类型，”Roan说，他也是加州大学旧金山分校的泌尿学副教授。

Roan转向了一项名为CyTOF的技术，该技术可以测量T细胞表面和内部近40种不同蛋白质的水平。这让她和她的同事准确地识别出在接种疫苗前后哪些T细胞亚群能够识别SARS-CoV-2。

研究人员使用这种方法研究了11名接受了抗SARS-CoV-2 mRNA疫苗(辉瑞/生物技术公司或Moderna)的人的血液样本。分别在接种疫苗前、第一次疫苗接种后约2周和第二次疫苗接种后约2周采集每个人的血液样本。其中6人此前也从轻度COVID-19中康复。

疫苗保护验证

罗安的研究小组发现，在这项研究中，所有完全接种过疫苗的人体内都有对sars - cov -2的三种不同变体有反应的T细胞，sars - cov -2是最早在中国武汉发现的病毒;B.1.17变种首先在英联邦发现;B.1.351变异首次在南非发现。虽然新论文中没有提到病毒的德尔塔变种，但罗安目前正在分析相关数据。

在从未感染过SARS-CoV-2的人群中，Roan和她的同事发现，在第二次注射疫苗后，T细胞的反应变得更强，无论是在数量上还是在质量上。然而，对于以前感染过COVID-19的人来说，第一剂和第二剂疫苗之间的变化不大。

Roan指出:“这并不一定意味着第二剂药对恢复期患者没有益处。”“这意味着在我们可以捕捉到的方式上，对T细胞没有额外的影响，但在第二次注射后，仍然可能对免疫系统有其他影响，比如在B细胞内。”

研究人员还发现，虽然所有人都有强大的T细胞反应，但之前感染COVID-19的人的T细胞有分子标记，表明免疫细胞可以持续更长时间，更有效地迁移到呼吸道。

“如果我们只是对所有的T细胞进行量化，我们就不会检测到这种差异，”Roan说。“但CyTOF让我们发现了之前被感染的人的T细胞的这些关键功能差异。”

呼吸道中更有效的T细胞防御可能解释了为什么与其他接种者相比，之前感染过COVID-19的人出现突破性感染的频率较低。Roan说，新的数据还表明，在接种疫苗后，提高T细胞迁移到呼吸道的能力可能会提高疫苗预防突破性感染的有效性。

Roan和她的同事还计划进行更多的研究，以调查免疫缺陷人群在接种COVID-19疫苗后的T细胞反应，加强疫苗后的T细胞反应，以及当病毒症状持续超过12周时，长时间COVID-19病例中T细胞的行为。

“其他研究人员正在研究所有这些情况下的抗体，当然不是说抗体不重要，但我们不能忘记T细胞，”她说。

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关于这项研究

这篇题为“mRNA疫苗诱导的T细胞对SARS-CoV-2变异的反应是相同的，但根据之前的感染状态，寿命和归群特性有所不同”的论文发表在2021年10月12日的《eLife》杂志上。其他作家有贾森·奈德曼、卢晓宇、马修·麦格雷戈、谢国瑞和格莱斯顿的华纳·格林;以及加州大学旧金山分校的维多利亚·默里(Victoria Murray)和苏吉·李(Sulggi Lee)。

这项工作得到了范奥肯私人基金会的支持;大卫·亨特;帕梅拉和爱德华·塔夫脱;Roddenberry基金会;突破性生物医学研究项目(Program for Breakthrough Biomedical Research)，部分由桑德勒基金会(Sandler Foundation)资助;George Mason大学Mercatus中心Emergent Ventures的一部分Fast Grants(奖项#2164，#2208和#2160)。

约格莱斯顿学院

为了确保我们的工作发挥最大的作用，格莱斯顿研究所专注于对医疗、经济和社会产生深远影响的疾病——未解决的疾病。格莱斯顿是一个独立的、非营利性的生命科学研究组织，它使用有远见的科学和技术来克服疾病。它与加州大学旧金山分校有学术联系。

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杂志

eLife

DOI

10.7554 / eLife.72619

文章标题

mRNA疫苗诱导的T细胞对SARS-CoV-2变异具有相同的反应，但根据先前感染状态，其寿命和归巢特性有所不同

文章出版日期

12 - 10月- 2021