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新冠疫情持续,了解 SARS-CoV-2 抗体反应动力学对防控至关重要。研究人员评估 98 例不同病情新冠康复者及 17 例对照者的抗体水平。发现病情越重抗体越高但衰减越快,疫苗可提升抗体,成果为防控策略提供依据。
新冠疫情自爆发以来,给全球带来了巨大的冲击。截至目前,SARS-CoV-2(严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 型)感染导致的新冠肺炎(COVID-19)在全球范围内已造成超过 7.66 亿人感染,近 700 万人死亡。尽管新冠疫苗的出现大幅降低了重症病例的数量,但疫苗接种覆盖率仍不理想,截至 2024 年 5 月,美国仅有约 22% 的成年人接种了 2023 - 2024 年的新冠更新疫苗。而且,新变异毒株不断涌现,再感染、疫苗犹豫以及单克隆抗体免疫逃逸等问题也层出不穷,这些都迫切需要人们深入研究对 SARS-CoV-2 感染和疫苗接种的纵向免疫反应。
在此背景下,美国德克萨斯大学奥斯汀分校(The University of Texas at Austin)的研究人员开展了一项研究。他们旨在探究不同疾病严重程度的个体在感染 SARS-CoV-2 后 12 个月内的抗体反应动力学,以及疫苗接种对抗体水平的影响。该研究成果发表在《Communications Medicine》杂志上,为新冠防控策略的制定提供了重要依据。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,他们招募了 98 例首次急性感染 SARS-CoV-2 的患者和 17 例健康对照者,通过对这些样本队列进行研究来获取数据。其次,使用四种抗体检测方法,包括两种商业半定量酶联免疫吸附试验(ELISA)、一种间接化学发光免疫试验以及自行开发的研究用 ELISA,检测针对 SARS-CoV-2 核衣壳(N)、刺突(S)蛋白受体结合域(RBD)等的抗体滴度。最后,运用多种统计方法,如累积链接模型、Wilcoxon 秩和检验、非参数 Spearman 相关性分析等对数据进行分析。
研究结果如下:
- 参与者人口统计学特征:98 例 PCR 确诊的 SARS-CoV-2 感染者和 17 例年龄、性别匹配的未感染未接种疫苗的对照者参与研究。感染者中,无症状、轻度、重度和危重症患者分别有 10 例、42 例、35 例和 11 例。在研究期间,65 例(57%)参与者至少接种了一剂新冠疫苗,16 例(14%)出现再感染。
- 抗体测量的一致性:通过不同检测方法测得的抗 SARS-CoV-2 抗体滴度具有一致性。商业 ELISA 试剂盒检测的抗 RBD 滴度与西门子大型间接化学发光免疫试验检测结果相似,且抗 RBD 滴度与 ELISA 检测的抗 S 滴度也高度相关。
- 抗体滴度与疾病严重程度的关系:感染后 1 个月,抗 N、抗 RBD 和抗 S IgG 抗体滴度与急性疾病严重程度显著相关,危重症患者的康复期抗体滴度最高。这种相关性在 12 个月内对于抗 N IgG 抗体持续存在,对于抗 RBD IgG 抗体在 3 个月内存在。
- 疫苗接种对抗体滴度的影响:疫苗接种可显著增加抗 RBD 抗体滴度,且非住院患者的提升幅度更大。然而,接种疫苗后抗 RBD 与抗 S 抗体的比例下降。
- 抗体滴度的衰减动力学:抗 N 和抗 RBD 抗体滴度在 12 个月内均下降,住院患者的衰减速度更快。但由于住院患者 1 个月时抗体滴度较高,在研究期间其抗体滴度总体仍高于非住院患者。
- 抗体滴度与未感染对照者的比较:抗 N 抗体滴度下降至未感染对照者水平的速度,非住院患者快于住院患者;而抗 RBD 抗体滴度在 12 个月内始终高于未感染对照者水平,与急性疾病严重程度无关。
- 年龄、性别与抗体滴度的关系:年龄与感染早期的抗体滴度呈正相关,而性别与抗体滴度在任何时间点均无相关性。
- PASC(新冠急性后遗症)与抗体滴度的关系:PASC 状态与抗 N 和抗 RBD 康复期抗体滴度无显著相关性。
- 急性感染期免疫抑制治疗与抗体滴度的关系:住院患者急性感染期使用类固醇治疗与抗 N 和抗 RBD 抗体滴度无显著关联。
研究结论和讨论部分指出,该研究详细描述了 SARS-CoV-2 感染后抗 N、抗 RBD 和抗 S 抗体的动态变化,考虑了疾病严重程度和疫苗接种史的影响。研究发现急性 COVID-19 严重程度与康复期 SARS-CoV-2 抗体水平显著相关,抗 N 抗体随时间下降,抗 RBD 抗体接种疫苗后上升,且非住院患者上升幅度更大。住院患者抗体衰减更快,但 12 个月内其抗 N 和抗 RBD 抗体滴度仍较高。虽然 6 个月后很少有患者能维持初始抗体的 50%,但 12 个月时抗 RBD 水平仍高于对照,可能预防严重再感染。年龄与早期抗体水平有一定相关性,而性别、PASC 状态和急性免疫抑制治疗对康复期抗体水平无影响。这些发现进一步加深了人们对 SARS-CoV-2 抗体动力学的理解,为制定更有效的疫苗接种策略和防控措施提供了重要参考。同时,研究也存在一些局限性,如队列主要为一个地区的成年人,未评估儿童;未检测特定变异毒株;未直接检测中和滴度和细胞介导免疫等,未来研究可在这些方面进一步探索。