疫苗抗Omicron首批报告来了!有效性下降40倍

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11 月 26 日,WHO 宣布将新冠病毒突变株 Omicron(B.1.1.529)列为「受关注突变株」(VOC),随后一个月时间内,首次发现于博茨瓦纳的 Omicron 已出现在了五大洲 42 个国家和地区,在非洲更是以 66.3% 的检出比,成为当地最常见的新冠毒株。

Omicron 的流行究竟意味着什么?会对疫情形势造成怎样的影响?

12 月 7 日,全球首个 Omicron 血清中和试验数据公布,结果显示,疫苗接种者血清对 Omicron 突变株的中和活性,较原始毒株相比,下降了 41.4 倍。

Omicron「危险程度」之争

根据此前的测序结果,Omicron 株的基因组存在大量散在突变。

其中,在新冠病毒侵染人体细胞所依赖的刺突蛋白(S 蛋白)编码区域,Omicron 株出现了 30 余处突变,远多于 Delta 和其他受关注突变株。

而在辉瑞和默沙东的两款小分子抗病毒药物的主要靶点上,Omicron 株同样存在突变。(RNA 依赖的 RNA 聚合酶,由 ORF1ab 上的 nsp12 基因编码,是抗病毒药物 Molnupiravir 的靶点3CL 蛋白酶,由 ORF1ab上的 nsp5 基因编码,是抗病毒药物 PF-07321332 的靶点)

考虑到这些突变的位置实在过于敏感,其具体效应又尚不可知,所以,学界一直有观点认为,Omicron 株可能具有非常强的免疫逃逸能力和抗病毒药物耐药性。

也就是说,从理论上分析,Omicron 有可能对现有药物和疫苗产生非常大的威胁。

针对 Omicron 株的突变测序结果(图源:斯坦福大学冠状病毒抗病毒与耐药数据库)

然而,也有一些专家对此持怀疑态度。他们认为,病毒的非定向突变可能会对其传播产生不利影响。

此前一些病毒学研究的经验表明,当单一病毒毒株累积了过多突变时,即使每一个突变「单拎出来」都对病毒的传播有利,但它们的相互作用却有可能会大幅削弱病毒的生存和复制能力,从而为病毒带来「适合度代价」。

也就是说,看上去很厉害,但实际上可能「不怎么能打」。

今年 9 月,洛克菲勒大学病毒学家 Theodora Hatziioannou 博士为了探明新冠病毒突变株对疫苗防护力的影响,曾在刺突蛋白基因中引入 20 个突变(均为已报道突变),设计合成出一种「超级突变」的刺突蛋白 PMS20。

在假病毒中和试验中,携带了 PMS20 的假病毒确实成功对新冠恢复期血浆和 mRNA 疫苗接种者血浆的中和作用产生了抗性,不过,它的复制能力明显低于携带非突变刺突蛋白的假病毒。

此外,从感染后又接种了 mRNA 疫苗的人群中获得的恢复期血浆,仍能有效中和 PMS20。

研究团队因此也认为,针对已经接种过全程新冠疫苗的人群,通过新冠疫苗加强针来诱导进一步的免疫应答,在理论上是有助于防护复杂突变毒株感染的。

在假病毒中和试验中, 携带 PMS20(结构如图 a)的假病毒几乎不能被恢复期血浆(图 c 左侧)和 mRNA 疫苗接种者血浆(图 c 右侧)中和,但其侵染细胞后的病毒载量却比对照假病毒低了至少 1log(图源:参考文献)



全球首个中和试验数据出炉

Omicron 的出现让南非疫情再次陷入危机。最近一个月来,南非医疗机构所测序的新冠病毒阳性标本中,有 356 份最终证实为 Omicron 株,占比高达 83.8%。

12 月 7 日,由南非夸祖鲁·纳塔尔大学牵头的研究团队公布了全球首个 Omicron 血清中和试验数据,目前研究论文已经上传至预印本医学论文平台 medRxiv。

在这项研究中,研究人员从南非的新冠病毒阳性拭子样本中分离出了 Omicron 突变株,并以携带 D614G 的突变株为对照组,从 12 名接种过辉瑞/BNT162b2 mRNA 疫苗的志愿者中抽取 14 份血浆进行活病毒体外中和试验。

根据既往核酸和抗体检测结果,14 份血浆中有 6 份来自于新冠病毒感染康复者。

不出意料的是,所有受试血浆对 D614G 株都表现出了优异的中和活性,也都出现了对 Omicron 中和效果不佳的现象。

从数据上来看,受试血浆对两株病毒的中和滴度差距高达 41.4 倍(FRNT50 几何平均滴度 1321 vs. 32,p=0.0018),对 Omicron 株的中和滴度(FRNT50 几何平均滴度为 32)更是刚刚达到研究预设的绝对有效性门槛。

本研究中受试者血浆对 D614G 株(左)和 Omicron 株(右)的体外中和试验数据,受试血浆对两株病毒的中和滴度(黑色粗线,以 FRNT50 几何平均滴度来衡量差距达到了 41.4 倍,但如果将此前感染过新冠病毒(绿色)与否(橘色)纳入分析,则可发现既往感染组(n=6)中有 5 份血浆滴度高于预设的绝对有效性门槛(红色虚线)(图源:参考文献)

将受试血浆按供者是否感染过新冠病毒来分为两组,研究人员发现,在新冠感染康复者的 6 份血浆中,5 份仍保持了对 Omicron 株的良好中和活性;但在来自于健康人的 8 份血浆中,只有 1 份对 Omicron 株的中和水平超过绝对有效性门槛,达到了「及格」标准。

研究人员据此初步推测,在自然感染新冠病毒后接种疫苗,很可能会获得比常规接种疫苗更强的保护力,从而更有利于防护重症 Omicron 株感染。

无独有偶,在南非研究公布数据的同一天,瑞典也紧跟着发布了另一项研究的初步数据,同样使用假病毒中和试验来评估 Omicron 株的免疫逃避能力的研究,并得到了与南非研究类似的结论。

瑞典研究人员随机从血库中抽取了 17 份含有新冠病毒中和性抗体(通过假病毒中和试验证实)的血浆,并从另一项新冠疫苗研究中额外获取了 17 份此前感染过新冠病毒的医务人员的血浆,分两组采用含有 Omicron 株刺突蛋白的假病毒进行中和试验。

结果表明,相比野生新冠毒株,受试血浆对 Omicron 株假病毒的中和能力均有大幅下降(IC50(50% 中和浓度)0.6IU/ml vs. 23.4IU/ml),且这一现象在两组间均普遍存在。

不过,这项研究目前仅有初稿流出,针对相关数据的统计学分析也不完善,还并不能得出具体结论。

瑞典的研究中将献血者血浆(BD)和接种过疫苗的医务人员恢复期血浆(HW)进行了假病毒中和试验,结果同样表明血浆对 Omicron 株的中和活性有所下降(图源:参考资料)

应对 Omicron,需要什么样的疫苗?

南非和瑞典的两项研究,尽管在规模上仍有一定的不足之处,目前也未经同行评议的,但是,在 Omicron 引发了全球警惕的现在,它们所提供的信息至关重要,为接下来的防控策略提供了重要依据。

首先,我们可以注意到,在瑞典研究中,既往感染的疫苗接种者的血清中和能力,下降倍数(约 4 倍)是低于随机献血者血浆组(约 7 倍)的,也就是说,在疫苗接种者中,有自然感染病史的人群对 Omicron 可能具有更强的抵抗力。

其次,在南非研究中,所有没有自然感染病史的两剂辉瑞疫苗接种者,中和水平(FRNT50)都低于有自然感染病史的疫苗接种者,而后者的的中和水平都超过了设定的阈值。也就是说,即便是面对 Omicron,过去有其他新冠毒株感染病史可以提供更强的保护力。

而自然感染本身就相当于一次很强免疫过程,这意味着,接种加强针(即便是现有疫苗),产生更高水平的中和抗体可能会对 Omicron 起到预防作用。

此外,尽管下降倍数有所不同,但两项研究都表明,Omicron 对现有疫苗的抵抗能力强于过去所有受关注突变株,包括 Beta 和 Delta。

那么,面对 Omicron,哪些疫苗还有效?我们应该接种现有加强针,还是需要接种 Omicron 的专属加强针?

目前,南非研究可以给到的参考是,两针辉瑞面对 Omicron 的保护力显著下降。

三针加强是否会带来更好的效果?

12 月 8 日,辉瑞官网发布消息,根据初步实验室研究显示,虽然两针辉瑞疫苗在应对 Omicron 时出现了中和滴度降低的情况,但第三针加强后,比起两针的抗体滴度增加了 25 倍,达到了两针接种应对野生型毒株的水平。

图源:辉瑞官网

除了 mRNA 疫苗,最近也有印度专家表示,Omicron 逃避印度灭活疫苗 Covaxin 的可能性较小,因为灭活疫苗能诱导出更加多样化的抗体,和其他以 S 蛋白(或者 S 蛋白 RBD 区域)为抗原的疫苗相比,可能更有优势。

但遗憾的是,这种观点目前很难获得理论和研究上的支持。

首先,不是所有的抗体都能预防感染。由于新冠病毒与人体细胞 ACE2 受体连接的蛋白是 S 蛋白,几乎只有靶向 S 蛋白的抗体,才对病毒具备较强的中和作用。

也就是说即便灭活疫苗能产生更广泛的抗体,但是只有一部分靶向 S 蛋白的抗体才能最终起作用,与其他技术路线疫苗并无二致。当 S 蛋白出现变异时,灭活疫苗的中和水平同样会降低,只不过降低的程度有高有低。

其次,在面对此前具有免疫逃逸能力的突变株时,灭活疫苗也并没有展现出优势。

根据 Covaxin 发表在 The Lancet 的三期临床试验中期结果,预防 Delta 株有症状感染的有效率为 65.2%,预防原始毒株有症状感染的有效率约为 86.7%。这并不是一个很小的降幅。

那么,还有哪些信息能够帮助我们判断应对 Omicron 的疫苗策略?

一个值得注意的方面是 Omicron 的流行趋势。过去,Beta、Gamma 突变株同样会导致中和水平下降,但是各国的做法仍然是选择接种原始疫苗。这是因为,这两个突变株的影响范围不及 Delta 广泛,并且疫苗仍然有效。

如果未来,Omicron 像 Delta 一样展现出全球扩张的趋势,并且致病能力并没有显著降低,有可能我们就需要尽快研发 Omicron 专属疫苗作为加强接种。

刚刚发布公告的辉瑞也表示,公司正在研发针对 Omicron 的专属疫苗,预计在明年 3 月有结果,预估在 2022 年可以生产 40 亿剂次。(策划:z_popeye、gyouza)

致谢:本文经中国科学院微生物学博士、知名科学博主@二手的科学家 专业审核

感谢北海道大学神经科学硕士、盛诺一家高级医学顾问 庄时利和 对本文作出的贡献

疫苗抗奥密克戎有效性首批报告来了!专家这样解读

现有疫苗对奥密克戎毒株有效性如何?这或许是新变种出现以来,人们最关心的问题。近日,三个分别来自北非、瑞典和德国的研究团队分别公布了第一批研究结果。这几份初步研究的关注点都聚焦在了疫苗产生的中和抗体水平。结果都显示,面对奥密克戎毒株,中和抗体水平可能会显著下降,但没有完全逃避疫苗保护。



世卫组织总干事谭德塞8日指出,初步数据显示,相较于先前的变异株,奥密克戎可能较易对已感染或接种疫苗的人造成再度感染,但引发的病情可能较轻。

01 首批研究结果公布

根据南非非洲健康研究所初步研究结果,接种完两针辉瑞疫苗人群,其血样中抵御奥密克戎毒株的中和抗体水平较抵御早期毒株下降了约97.6%。

研究人员从12名已完成全程接种辉瑞疫苗的人身上采集血样,其中半数在南非第一波新冠疫情中感染过新冠病毒。但是,5名先前感染过新冠病毒的人血样中仍保持着“相对高水平的中和抗体”。

英国公共卫生部门的流行病学家米根·卡尔对这一研究结果评论道:“鉴于中和抗体水平在抵御德尔塔时会下降4倍,抵御奥密克戎,则比德尔塔再降低10倍,这不是好消息,但也不是灾难。”

▲ 米根·卡尔的推特截图

据《巴黎人报》报道,目前研究人员更倾向于用免疫“削弱”而非免疫“逃逸”来表述研究结果,以免让人留下疫苗完全无效的印象。

▲ 为防止奥密克戎传入境内,菲律宾8日宣布,将从10日起,禁止过去14天曾到过法国的旅客入境。(路透社图)

瑞典卡罗林斯卡学院的初步研究显示,面对奥密克戎,中和抗体能力降低了7倍。研究成员Ben Murrell在推特上表示:“这虽然比德尔塔糟,但没有如人们担心的那么严重。”

法国蒙彼利埃大学病毒学讲师西蒙南(Yannick Simonin)对此表示:“这两项研究都显示,虽然疫苗的保护作用显著下降,但还是有一定的保护作用,这样来看,实验结果还是积极的。”

▲ 英国传染病学家、东英吉利大学教授保罗·亨特指出,几周内,奥密克戎毒株将很可能“战胜”德尔塔毒株,成为全球新冠病毒传播的主要毒株。(新华社图)

此外,德国法兰克福科学家Sandra Ciesek也在推特上发布了类似的实验结果,即面对奥密克戎,抗体效力大幅度降低,但没有完全逃避疫苗保护。

不过,中和抗体只是免疫系统其中一方面,其他比如T淋巴细胞,也可以起到保护作用,尤其是在重症的情况。法国蒙彼利埃大学病毒学讲师西蒙南总结说:“在抗体方面,疫苗的有效性降低了,但接种加强针至少可以部分补偿这种下降。”

不过,西蒙南预计还是需要依靠新版疫苗才能将疫苗有效性恢复到非常高的水平。

▲ 法国流行病学家、科学委员会主席德尔夫雷斯8日表示:“我们可能都需要接种第四针。但具体什么时候还不清楚,因为还不知道加强针有效性可以持续多久。”

02 辉瑞称打完加强针对奥密克戎有效

辉瑞和BioNTech公司9日宣布,试验结果显示,面对奥密克戎,只要接种3剂,其疫苗依然有效,且中和抗体会显著增加。这是辉瑞和BioNTech公司首次就旗下疫苗抵御奥密克戎毒株有效性发表联合声明。

声明表示,接种2剂疫苗后,中和抗体水平明显较低,但如果接种第3剂,中和抗体将增加25倍。

辉瑞还表示,如果有需要,最快可于明年3月推出专门对抗奥密克戎的新版疫苗。

▲ 欧洲各国最新疫情趋势图。(《卫报》截图)

03 法媒批巴黎机场对非洲南部旅客入境管理混乱

目前法国将奥密克戎毒株传播严重的非洲南部多国归入一个新的“深红色”风险国家类型,来自这些国家的旅客入境法国后要接受新冠检测,如果结果阴性须接受7天在家隔离,如果结果阳性须接受10天酒店统一隔离。

对于这一新的入境要求,法国机场管理现状如何?

法国TF1新闻台采访了数位来自非洲南部国家的旅客,他们纷纷指出,机场管理混乱。

从受访旅客提供的照片可以看到,旅客们在室内挤成一团等待检测结果,完全没有遵守社交距离,有的甚至等了5小时。

▲ 受访旅客提供的巴黎戴高乐机场等待检测和检测结果的照片。

还有一名来自南非的旅客,在荷兰阿姆斯特丹转机进入法国,他向记者透露,他进入法国没有做任何检测,也没有收到任何需要隔离的通知。

此外,还有一名在机场检测呈阳性的旅客向记者抱怨,他和家人两人挤在一间10平米隔离酒店房间,10天隔离费用高达1800欧。

来源: 欧洲时报/丁香园



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