重复接种 COVID-19 疫苗可产生中和变异株和其他病毒的抗体

COVID-19 大流行已经结束，但导致它的病毒仍然存在，每周将数千人送往医院，并以令人沮丧的规律性衍生出新的变种。该病毒具有改变和逃避免疫防御的非凡能力，因此世界卫生组织 （WHO） 建议每年更新 COVID-19 疫苗。

但一些科学家担心，第一批 COVID-19 疫苗的巨大成功可能会对更新版本起作用，从而破坏年度疫苗接种计划的效用。类似的问题困扰着一年一度的流感疫苗运动;一年流感疫苗引起的免疫力会干扰随后几年的免疫反应，从而降低疫苗的有效性。

圣路易斯华盛顿大学医学院研究人员的一项新研究有助于解决这个问题。与对流感病毒的免疫力不同，先前对SARS-CoV-2（导致COVID-19的病毒）的免疫力不会抑制以后的疫苗反应。相反，它促进了广泛抑制性抗体的发展，研究人员报告说。

这项发表在《自然》杂志上的研究表明，反复接种 COVID-19 疫苗的人——最初接种针对原始变体的疫苗，然后是针对变体的加强针和更新的疫苗——产生的抗体能够中和多种 SARS-CoV-2 变体，甚至是一些远亲冠状病毒。研究结果表明，定期重新接种 COVID-19 疫苗不仅不会阻碍身体识别和应对新变种的能力，反而可能导致人们逐渐积累广泛中和抗体的库存，以保护他们免受新出现的 SARS-CoV-2 变种和其他一些冠状病毒物种的侵害，即使是那些尚未出现感染人类的冠状病毒物种。

“个体接种的第一种疫苗会诱导强烈的初级免疫反应，从而形成对随后感染和疫苗接种的反应，这种效应被称为印记，”资深作者Michael S. Diamond，医学博士，Herbert S. Gasser医学教授说。“原则上，印记可以是正面的、负面的或中性的。在这种情况下，我们看到了强烈的积极印记，因为它与具有显着活性的交叉反应性中和抗体的开发相结合。

印记是免疫记忆如何工作的自然结果。第一次接种疫苗会触发记忆免疫细胞的发育。当人们接受与第一次非常相似的第二次疫苗接种时，它会重新激活第一种疫苗引发的记忆细胞。这些记忆细胞主导并塑造了对后续疫苗的免疫反应。

就流感疫苗而言，印记具有负面影响。产生抗体的记忆细胞排挤了新的产生抗体的细胞，人们针对新疫苗中的毒株产生的中和抗体相对较少。但在其他情况下，印记可能是积极的，通过促进交叉反应性抗体的发展，中和初始和后续疫苗中的菌株。

为了了解印记如何影响对重复接种 COVID-19 疫苗的免疫反应，Diamond 及其同事（包括第一作者、研究生 Chieh-Yu Liang）研究了小鼠或接受过一系列 COVID-19 疫苗和加强剂的人的抗体，这些疫苗和加强剂首先针对原始，然后是 omicron 变体。一些人类参与者也自然感染了导致COVID-19的病毒。

第一个问题是印记效果的强度。研究人员测量了参与者的中和抗体中有多少对原始变体、奥密克戎变体或两者兼而有之。他们发现，很少有人产生任何针对奥密克戎特有的抗体，这种模式表明最初的疫苗接种有很强的印记。但他们也发现了原始变体特有的抗体。绝大多数中和抗体与两者发生交叉反应。

下一个问题是交叉反应效应延伸到多远。顾名思义，交叉反应性抗体可识别两个或多个变体共有的特征。有些特征只有相似的变异株才有，有些则是所有SARS-CoV-2变异株甚至所有冠状病毒共有的。为了评估中和抗体的广度，研究人员将它们与一组冠状病毒进行了测试，包括来自两个奥密克戎谱系的SARS-CoV-2病毒;来自穿山甲的冠状病毒;导致 2002-03 年 SARS 流行的 SARS-1 病毒;和中东呼吸综合征（MERS）病毒。这些抗体中和了除MERS病毒以外的所有病毒，该病毒来自冠状病毒家谱的不同分支。

进一步的实验表明，这种非凡的广度是由于原始疫苗和变体疫苗的结合。仅接种针对原始 SARS-CoV-2 变体的疫苗的人产生了一些交叉反应性抗体，可以中和穿山甲冠状病毒和 SARS-1 病毒，但水平很低。然而，在接种奥密克戎疫苗后，针对两种冠状病毒的交叉反应性中和抗体有所增加。

综上所述，研究结果表明，定期重新接种针对变异株的更新COVID-19疫苗，可能为人们提供工具，不仅可以抵抗疫苗中代表的SARS-CoV-2变异株，还可以抵抗其他SARS-CoV-2变异株和相关冠状病毒，可能包括尚未出现的冠状病毒。

“在COVID-19大流行开始时，世界人口在免疫学上是幼稚的，这是病毒能够传播得如此之快并造成如此大破坏的部分原因，”戴蒙德说，他也是分子微生物学和病理学与免疫学教授。“我们不确定每年接种更新的COVID-19疫苗是否能保护人们免受新出现的冠状病毒的侵害，但这是合理的。这些数据表明，如果这些交叉反应性抗体没有迅速减弱——我们需要随着时间的推移跟踪它们的水平才能确定——它们可能会对相关冠状病毒引起的大流行提供一些甚至实质性的保护。