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上海大學陳亮/空軍軍醫大學朱平/邊惠潔等合作發現Omicron變異株感染的免疫學和代謝特征

作者:inature 來源:iNature 日期:2023-01-30
導讀

該研究報道了Omicron變異株感染的免疫學和代謝特征。該研究係統地研究了Omicron變異感染的免疫和代謝特征。

關鍵字: 新冠狀病毒 | omicron

2021年11月在南非主要發現的SARS-CoV-2的omicron變異株已經引發了第五波全球大流行。2023年1月21日,上海大學陳亮,空軍軍醫大學朱平、邊惠潔、深圳市第三人民醫院劉映霞及盧洪洲共同通訊在Signal Transduction and Targeted Therapy(IF=38)在線發表題為“Immunological and metabolic characteristics of the Omicron variants infection”的研究論文,該研究報道了Omicron變異株感染的免疫學和代謝特征。該研究係統地研究了Omicron變異感染的免疫和代謝特征。作者發現Omicron對中和野生型SARS-CoV-2的抗體靶向受體結合域(RBD)有抗性。新型冠狀病毒病(COVID-19)恢複期患者感染Delta變體的血清很難中和Omicron。

通過對MHC結合肽段的質譜分析發現與Delta相比,Omicron變體的刺突蛋白可以產生額外的CD8+ T細胞表位。這些表位可以誘導CD8+ T細胞的強烈反應。此外,該研究發現加強疫苗接種增加了交叉記憶CD8+ T細胞對Omicron的反應。超微特異性T細胞的代謝調節組分析顯示了促進記憶性T細胞反應的代謝特征。一致地,記憶CD8+ T細胞存在於Omicron刺激的外周血單個核細胞(PBMCs)中。此外,CD147也是Omicron變體的受體,CD147抗體可以抑製Omicron的感染。CD147介導的Omicron感染在人CD147轉基因小鼠模型中誘導滲出性肺泡肺炎。綜上所述,該研究表明疫苗增強劑和受體阻斷抗體是對抗Omicron的兩種有效策略

最初在南部非洲發現的SARS-CoV-2的Omicron變體在全球傳播的速度明顯高於Delta變種。在Omicron的尖突上發現了約32個突變,大部分突變位於N端結構域和受體結合結構域(RBD)。這些突變可能改變病毒的適應性,使免疫逃避中和抗體。最近,一些研究證實,Omicron可以逃脫恢複期患者或疫苗接種者體內的中和抗體和血清抗體。4個刺突蛋白位點突變(S371L, N440K, G446S和Q493R)賦予了Omicron的抗體耐藥性。考慮到SARS-CoV-2不斷突變,有必要為Omicron和其他新興變體開發新的治療策略。

到目前為止,疫苗接種被認為是預防COVID-19的主要方法。由於疫苗導致中和抗體的中和能力下降,科學家們將重點放在疫苗誘導的抗原特異性T細胞,特別是CD8+ T細胞上。病毒特異性CD8+ T細胞可以通過消除感染細胞來抑製病毒複製和限製致病性。研究表明,CD8 + T細胞免疫應答對於緩解COVID-19症狀和觸發長期免疫保護至關重要。

在COVID-19患者的肺組織和恢複者的外周血中觀察到CD8+ T細胞的克隆擴增。CD8+ T細胞的擴增被證明與較輕的疾病嚴重程度和較好的病毒清除有關。因此,病毒特異性的CD8+ T細胞可以成為清除病毒的主要力量,但其攻擊能力可能會因SARS-CoV-2的持續突變而受損,就像中和抗體一樣。

CD147是治療Omicron引起的COVID-19的靶點

針對上述推測,作者評估了SARS-CoV-2特異性CD8+ T細胞對SARS-CoV-2變體的識別能力。如先前報道,基於mRNA和基於腺病毒的疫苗誘導的刺突特異性T細胞可以識別SARS-CoV-2的刺突蛋白。類似的結果也適用於Omicron變異株,表明盡管奧密克戎變異株刺突蛋白的多個突變可能會幹擾T細胞表位,但這種負麵影響可能明顯弱於對中和抗體表位的負麵影響。

雖然這些肽被預測可以結合MHC I類(MHC-I),但它們可能並不代表真正的MHC-I結合肽,這些肽被證明是8-10個氨基酸。因此,需要一個正式的抗原特異性T細胞對Delta和Omicron衍生肽表位反應的測試,以檢查恢複期個體和疫苗接種者中CD8+ T細胞的交叉記憶反應。

該研究的發現加強了人們對免疫、病理和代謝機製的理解,這些機製可能解釋了Omicron的臨床症狀,並表明疫苗增強劑可以有效地保護宿主免受SARS-CoV-2變體感染。因此,該研究為持續評估未來的病毒突變如何逃避抗體和T細胞免疫反應提供了證據,這可以證明通用受體阻斷藥物的開發是合理的。

原文鏈接:

https://www.nature.com/articles/s41392-022-01265-8

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