基于ACE2-RBD结合抑制的多重中和抗体检测技术:评估SARS-CoV-2变异株免疫逃逸与突破性感染防护的新工具

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:Journal of Immunological Methods 1.6

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  为解决SARS-CoV-2变异株免疫逃逸导致的疫苗和抗体疗法失效问题,法国研究团队开发了一种基于ACE2-RBD结合抑制的多重替代病毒中和试验(sVNT)。该技术通过高通量检测抗RBD中和抗体水平,证实其与金标准活病毒中和试验的一致性,并应用于人群队列研究,揭示混合免疫(疫苗接种+感染)对Omicron BA.1/BA.2的防护作用,为变异株监测和疫苗策略优化提供高效工具。

  

SARS-CoV-2疫情持续肆虐,病毒通过高频突变不断产生新的关切变异株(VOCs),如Alpha、Delta和Omicron等。这些变异株的受体结合域(RBD)作为中和抗体的主要靶标,其突变可能导致免疫逃逸,使现有疫苗和抗体疗法效果大打折扣。传统活病毒中和试验虽为金标准,但存在耗时长、需生物安全三级实验室(BSL-3)等瓶颈。如何快速评估人群对变异株的免疫保护水平,成为全球防疫的迫切需求。

法国Institut Pasteur的研究团队在《Journal of Immunological Methods》发表论文,开发了一种基于微球的多重替代病毒中和试验(Multiplex sVNT)。该技术通过检测血清抗体抑制ACE2-RBD结合的能力,实现了对多种变异株中和抗体的同步定量。研究利用法国COVID-Oise队列(n=900)的血清样本,结合剂量反应曲线和临界值分析,验证了该方法与活病毒中和试验的高度一致性,并首次系统评估了混合免疫对Omicron BA.1/BA.2的防护效果。

关键技术包括:1)基于Luminex平台的微球偶联技术,将不同变异株RBD蛋白与荧光编码微球结合;2)ACE2-RBD结合抑制实验模拟病毒入侵过程;3)高通量血清学分析(含预疫情阴性对照、感染恢复期和疫苗接种者样本);4)使用法国COVID-Oise纵向队列(2020-2022年)验证临床相关性。

研究结果
纵向队列验证:COVID-Oise队列涵盖5-101岁人群,通过定期血清采集建立免疫动力学数据库。研究发现接种2剂疫苗后抗RBD抗体水平较自然感染提高3倍,但针对Omicron的中和活性显著降低。

免疫多样性分析:五类血清样本(阴性对照、早期感染者、单/双剂疫苗接种者、感染+接种者)显示,混合免疫样本对Omicron的50%抑制浓度(IC50
)较单纯接种组提高10倍,证实混合免疫产生更广谱的中和活性。

讨论与结论
该研究突破传统中和试验的局限性,首次实现单次检测评估多种变异株的中和抗体谱。数据表明:1)抗RBD抗体占中和活性的90%,其水平与突破性感染风险负相关;2)混合免疫诱导的交叉反应抗体对Omicron亚系具有显著防护优势;3)多重sVNT与活病毒中和试验的符合率达92%,且通量提升20倍。

这项技术为变异株流行趋势预测、疫苗加强针策略制定提供了高效评估工具。研究者特别指出,该方法可灵活扩展至新发变异株,未来或成为大流行病防控的标准化监测手段。论文通讯作者Olivier Schwartz强调,该成果不仅适用于SARS-CoV-2,其技术框架还可迁移至其他冠状病毒乃至包膜病毒研究领域。

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