免疫印记与自然感染保护:奥密克戎时代下不同感染史对再感染风险的影响机制研究

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:Communications Medicine 5.4

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  本研究通过卡塔尔国家队列数据,揭示了SARS-CoV-2不同感染史对奥密克戎再感染保护效果的差异化影响。研究人员比较了单一奥密克戎感染、双重奥密克戎感染以及前奥密克戎-奥密克戎混合感染三类人群的再感染风险,发现混合免疫史(Pre-Omicron-Omicron)比重复奥密克戎感染提供更强保护(aHR 0.75-1.42),证实免疫印记(Immune imprinting)对变异株防御存在关键调控作用,为疫苗优化策略提供重要依据。

  

新冠病毒奥密克戎变异株的出现彻底改变了疫情格局,但其与既往感染和疫苗接种形成的免疫记忆如何交互作用,仍是科学界争论的焦点。免疫印记现象——即早期免疫暴露会增强或削弱后续对新变异株的防御能力——在流感等病毒中已有报道,但在SARS-CoV-2中尚未明确。更棘手的是,现有研究对"混合免疫(感染+疫苗)"与"重复同源感染"哪种策略更有效存在分歧,这直接关系到疫苗更新应采用二价(祖先株+变异株)还是单价设计。

为破解这一难题,威尔康奈尔医学院卡塔尔分校Hiam Chemaitelly团队开展了一项覆盖全国的前瞻性队列研究。研究者创新性地设计了三个配对队列:双重奥密克戎感染组(Omicron-Omicron)、前奥密克戎-奥密克戎感染组(Pre-Omicron-Omicron)和单一奥密克戎感染组,通过精确匹配年龄、性别、基础疾病等变量,系统评估了不同免疫史对后续奥密克戎再感染的保护效果。这项发表于《Communications Medicine》的研究首次揭示:混合免疫比重复同源感染能产生更广谱的防御,而过度相似的免疫刺激反而可能削弱保护。

研究关键技术包括:1)利用卡塔尔国家数字健康平台获取全人口PCR/抗原检测、疫苗接种和住院数据;2)通过基因组测序和RT-qPCR(逆转录定量PCR)确定变异株流行时段;3)采用严格的一对一匹配(精确到检测原因和日历周)控制混杂因素;4)以90天间隔定义再感染以避免假阳性干扰。

主要发现

  1. 双重奥密克戎感染 vs 单一感染
    通过比较11,185对匹配个体发现,双重奥密克戎感染者的再感染风险反而增加27%(aHR 1.27)。亚组分析显示这种负面效应在 vaccinated(接种疫苗者)中更显著(aHR 1.34),而unvaccinated(未接种者)无统计学差异。

  2. 双重奥密克戎感染 vs 混合感染
    3,357对匹配数据显示,混合感染组(Pre-Omicron-Omicron)的保护效果显著优于双重奥密克戎组(aHR 1.37),且 vaccinated群体差异更明显(aHR 1.42)。

  3. 混合感染 vs 单一感染
    37,771对样本分析揭示,混合感染对unvaccinated人群保护优势显著(aHR 0.75),但 vaccinated群体两者相当(aHR 1.03),提示疫苗可能部分抵消混合免疫的增益。

结论与意义
该研究证实免疫记忆具有"质>量"的特性:暴露于不同变异株(如Pre-Omicron+Omicron)能拓宽抗体谱,而重复相同刺激(Omicron-Omicron)可能导致免疫聚焦(immune focusing),反而降低对新变异株的识别能力。这一发现为"变异株疫苗是否需要包含祖先株"的争论提供了关键证据——二价疫苗可能通过模拟混合感染获得更持久的保护。

研究还揭示了疫苗作用的复杂性:在unvaccinated群体中,自然感染的异质性暴露能产生最佳保护;而vaccinated群体若经历重复同源感染,其保护水平甚至低于单一感染者。这提示未来疫苗策略需考虑人群免疫史的异质性,避免"一刀切"的更新方案。该成果不仅为SARS-CoV-2疫苗设计指明方向,更为理解呼吸道病毒的免疫进化规律提供了范式参考。

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