Studie zjistila, že nové varianty SARS-CoV-2 jsou částečně rezistentní na infekci vyvolanou vakcínou a imunitu

Nedávná studie provedená týmem vědců v Nizozemsku a USA odhalila, že ačkoli je vysoce ovlivněna novou koronavirovou chorobou 2019 (COVID-19), očkovaní pacienti a jednotlivci jsou schopni neutralizovat B.1.1.7, B. Varianty 1.351 a P. 1. U těžkého akutního respiračního syndromu koronaviru 2 (SARS-CoV-2) zůstává významná část pacientů mimo nemocnici s méně závažným COVID-19 náchylná k těmto virovým variantám.

Předtištěná verze studie je k dispozici na medRxiv* Server, zatímco článek je předmětem peer review.

Pozadí

Se 171,3 miliony potvrzených případů COVID-19 a 3,5 miliony úmrtí se pandemie COVID-19 stala největší pandemií v moderní historii. Častý výskyt nových variant SARS-CoV-2 neustále ohrožuje světovou populaci. Vzhledem k významnému zvýšení potenciálu pro infekci a vyhýbání se imunitě určila Světová zdravotnická organizace (WHO) některé virové varianty jako Variants of Concern (VOC).

Mezi uznanými těkavými organickými sloučeninami byly B.1.1.7, B.1.351 a P.1 identifikovány jako první ve Velké Británii, Jižní Africe a Brazílii. Brzy po svém vzniku se tyto varianty začaly šířit globálně a případy s těmito variantami byly zjištěny ve 132, 82 a 52 zemích.

Mutace N501Y v doméně vázající spike receptor (RBD) je společným rysem všech tří VOC. Je známo, že tato mutace zvyšuje RBD afinitu k lidskému angiotensin-konvertujícímu enzymu 2 (ACE2), což vysvětluje zvýšenou citlivost těchto VOC. Kromě toho je známo, že mutace E484K nalezená ve variantách B.1.351 a P.1 usnadňuje únik viru z ekvivalence zprostředkované protilátkou.

V současné studii vědci porovnali schopnosti imunitního úniku variant B.1.1.7, B.1.351 a P.1. Konkrétně zkoumali, zda by tyto VOC mohly uniknout neutralizujícím terapeutickým monoklonálním protilátkám a polyklonálním protilátkám odvozeným od pacientů s COVID-19 a očkovaných jedinců.

studovat design

Pro testování protilátek byly vzorky séra získány od 69 pacientů infikovaných COVID-19 4-6 týdnů po nástupu příznaků. Další sada vzorků séra byla odebrána od 50 zdravotnických pracovníků, kteří byli očkováni 4 týdny po 2^{druhá zkratka} Dávka vakcíny. Účastníci dostali vakcínu COVID-19 na bázi mRNA vyvinutou společností Pfizer / BioNTech.

Byly generovány špičkové proteiny divokého typu SARS-CoV-2 a tři VOC a použity k měření vazebných odpovědí protilátek vzorků séra shromážděných pomocí multiplexní proteinové mikročipy.

Pro stanovení neutralizační schopnosti séra byly použity pseudoviriony viru divokého typu na bázi lentiviru a tři VOC.

Důležité poznámky

Výsledky studie odhalily, že ve srovnání s divokým typem SARS-CoV-2 je zvýšená vazebná kapacita rekonvalescentního séra 2,4krát, 3krát a 4krát snížena u B.1.1.7, B.1.351 a P.1 varianty, resp. Kromě toho byl pozorován významný rozdíl v hladinách protilátek spojený se zvýšením mezi těžce infikovanými pacienty s COVID-19 hospitalizovanými a ne hospitalizovanými pacienty infikovanými COVID-19. Podobná hladina vazebné protilátky byla pozorována u očkovaných jedinců a hospitalizovaných pacientů, která byla 4–11krát vyšší než u ne hospitalizovaných pacientů. Všechna tato pozorování byla konzistentní pro všechny testované VOC.

Pokud jde o neutralizaci viru, přibližně 96% rekonvalescentního séra a 100% imunizovaného séra vykazovalo úplnou neutralizační schopnost proti viru divokého typu. Všechna testovaná séra však vykazovala významný pokles neutralizační účinnosti proti VOC. Konkrétně ne hospitalizovaní pacienti, hospitalizovaní pacienti a očkovaní jedinci vykazovali 4krát, 7krát a 5krát vyšší ekvivalentní titry oproti variantě B.1.351.

READ  Kapsle Orion NASA zahajuje nové testy kapek vody

Vazba rekonvalescentních a inokulárních sér na spike proteiny B.1.1.7, B.1.351 a P.1. (a) Strukturální reprezentace proteinu špice (S) s jeho třemi doménami (N-terminální doména, NTD, fialová; receptor vázající doména (RBD), modrá; doména S2, zelená). Mutace jsou uvedeny v každém z proteinů VOC S a také jejich umístění v trimeru. Barvy odpovídají doménám proteinů S, ve kterých dochází k mutaci. (B) Poloviční maximální titr vazby (ED50) polyklonálních rekonvalescentních sér (vlevo, n = 57) a vakcinačního séra (vpravo, n = 50) pro protein S z b1.1.1.7, b1.351, p.1 VOC. Propojené body odkazují na výsledky od stejného jedince. Minimální vazba byla nastavena na ED50 10 (šedé stínování). (C) Průměrné ± SEM dvojnásobné snížení ED50 rekonvalescentních pacientů a příjemců vakcín proti S proteinům B.1.1.7, B.1.351 a P.1 VOC ve srovnání s ED50 titrem WT S proteinu. (D) ED50 titrem ne Pacienti -COVID-19 Obyvatelé nemocnice, hospitalizovaní pacienti s COVID-19 a příjemci vakcíny proti proteinu WT S a oběma proteinům VOC S. ****, p <0,0001; ***, p <0,001; m, ne skvělé. Všechny zde uvedené datové body jsou průměrem ze tří technických kopií.

Zatímco 100% ambulantních pacientů vykazovalo neutralizační titry proti viru divokého typu a variantě B.1.1.7, asi 39% a 34% z nich neutralizovalo varianty B.1.351 a P.1 . Naproti tomu si všichni hospitalizovaní pacienti a očkovaní jedinci zachovali alespoň určitou schopnost neutralizovat proti VOC. Celkově tato pozorování naznačují, že vyšší neutralizace proti viru divokého typu předpovídá křížovou neutralizaci VOC.

Pokud jde o monoklonální protilátky, předklinicky testované protilátky proti RBD a anti-NTD (N-terminální doména) vykazovaly významně nižší vazbu proti variantám B.1.351 a P.1 ve srovnání s protilátkami proti viru divokého typu. Některé z anti-RBD zkříženě reagujících monoklonálních protilátek proti SARS-CoV si však u všech testovaných VOC zachovaly podobnou kinetiku vazby. Mutační analýza VOC odhalila, že mutace E484K spolu s dalšími mutacemi, jako jsou K417N a K417T, měla největší účinek na vazbu monoklonálních protilátek proti RBD.

Pokud jde o neutralizaci viru, pouze 5 z 11 testovaných monoklonálních protilátek proti RBD si zachovalo neutralizační schopnost proti variantám B.1.351 a P.1. Obě anti-NTD protilátky však nedokázaly neutralizovat variantu B.1.351. Důležité je, že zkříženě reaktivní monoklonální protilátka proti SARS-CoV si úspěšně zachovala schopnost neutralizovat všechny testované VOC. To naznačuje, že tato protilátka cílí na vysoce konzervovaný epitop, který není ovlivněn mutacemi v těchto VOC.

Prostudujte si důležitost

Výsledky studie odhalily, že navzdory nízkému a neutrálnímu korelačnímu titru jsou hospitalizovaní pacienti s těžkým COVID-19 a očkovaní jedinci schopni neutralizovat varianty B.1.1.7, B.1.351 a P.1 SARS-CoV-2. Mírně postiženým ne hospitalizovaným pacientům s COVID-19 se však nedaří vyvolat adekvátní neutralizační titr proti těmto VOC. Z testovaných VOC vykazovala varianta B.1.351 nejvyšší odolnost vůči neutralizaci zprostředkované protilátkami.

*Důležitá poznámka

MedRxiv publikuje předběžné vědecké zprávy, které nepodléhají vzájemnému hodnocení, a proto by neměly být považovány za průkazné, řídit klinickou praxí / chováním souvisejícím se zdravím nebo být považovány za zavedené informace.