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“抗原原罪”不利于对抗新冠的新突变株,那么为何人体还会保留这个免疫功能?

“抗原原罪”不利于对抗新冠的新突变株,那么为何人体还会保留这个免疫功能?

科学

用数据,辨清事实。


关键词:COVID-19;疫苗;免疫印记

(全球COVID-19疫情。新突变掀起一波波新的疫情高峰)

新冠病毒不断突变,并藉此掀起一波波新的疫情高峰。
当人类追逐着新冠病毒的突变而成功研发出对其新毒株的疫苗时,竟然发现“针对新毒株的新疫苗、诱导的中和活性对于新毒株竟然很弱”!
再进一步分析显示,针对新毒株的新疫苗、诱导的中和抗体及其活性B细胞中的绝大多数,竟仍然是针对原始毒株的。
朋友们在后台留言,戏言“有点恋爱的味道”;初恋即使无果、却无声息地长期影响着其婚恋。

正是基于这种“第一次密切接触,会造成深长的影响”,在1960 年,小托马斯·弗朗西斯 (Thomas Francis Jr) 在流感的背景下首次将免疫印记(Immune imprinting )描述为“抗原原罪”(original antigenic sin)【1】。
即,人类对同种病毒等的免疫应答深受第一次接触到的病毒/疫苗抗原性影响,即使病毒或者疫苗已经发生了非常大的改变,其诱导的免疫应答仍然主要针对最初接触到的病毒/疫苗。

由于这种免疫印记(imprinting)的影响,接种了基于原始毒株疫苗的人群、在感染Omicron突变株后本应该针对Omicron的中和免疫,变成了仍然主要针对原始毒株(或第一次疫苗接种对应的毒株)【2

(免疫印记。图源:【3】)


这个能够在进化中存留下来的对第一次抗原的免疫印记(免疫原罪),对人类到底有什么好处?

我们先看看目前最具智慧的人工智能ChatGPT的回答:
抗原原罪是指由于疫苗产生的免疫印记对人体造成的不利影响,目前没有证据表明抗原原罪对人类有任何直接好处

(备注:我不认可ChatGPT的说法)


然而,“存在的,很可能就是合理的”;科学家仍在试图寻找免疫原罪对人类的益处。
2023年1月30日Lancet ID发表的一篇题为“Recalling ancestral SARS-CoV-2 variants: is it an original sin with benefits?”的评论文章,专门对免疫印记的益处做了讨论【1

作者认为,针对在人群中新冠原始毒株的免疫印记,有助于根除原始毒株、有利于减弱新冠病毒系列突变株的冲击。正如在Omicron一统江湖之前,基于新冠病毒原始毒株分别进化出来了Alpha、Beta、Gamma、Delta等一系列突变株,这些都是基于原始毒株发生的。
另外,人类历史上多次大瘟疫都是由于从动物到人的跨物种传播,在这一背景下,针对原始毒株的免疫活性就尤为关键。

尽管如此,面对Omicron突变株及很可能后面的毒株都是在Omicron基础上的趋同进化,针对原始毒株的免疫印记还是提出了一个严峻的新问题:如何有效抵抗几乎彻底改变了的这个新毒株群。

首先应该看到,尽管有免疫印记的影响,但更新的疫苗接种后诱导的中和抗体中,有20%-50%的抗体是针对新抗原的【2】。所以针对新毒株的疫苗仍有必要且非常重要。
另外,研究者也发现,感染诱导的免疫应答比疫苗接种更广泛,与感染时免疫系统暴露于更广泛的非中和表位有关,这样为更广谱的疫苗提供了一些思路。
第三,替代策略,比如由原来针对原始毒株的肌注疫苗(主要诱导IgG)接种、替换到针对新毒株的粘膜疫苗(主要诱导IgA)接种。

从另外一个角度,正是由于抗原原罪,面对新毒株时基于原始毒株的疫苗免疫保护已经极弱,也就更需要包含有更新毒株抗原的疫苗来诱导更新的免疫应答。
所以尽快研发和推广二价疫苗更具有重要意义。

参考资料:
【1】 https://www.thelancet.com/journals/laninf/article/PIIS1473-3099(23)00007-5/fulltext
【2】 https://www.nature.com/articles/d41586-023-00086-1
【3】 https://www.ft.com/content/4f71ac72-0aff-4aec-9fc6-16c061eed9bf


本期编辑Henry,微信号healsan。
Hanson临床科研团队,由6位在美国的医生及医学科学家组成;目前在美国主要从事新药研发和临床科研。


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