作者 | 刹那小公子
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众所周知,新冠病毒的主要侵染部位为肺部,传播途径是空气传播,因此,上呼吸道病毒载量的高低,会直接影响疾病传播速率。目前广泛使用的疫苗,包括新冠国药灭活疫苗和辉瑞mRNA疫苗,其基本作用原理之一均为产生针对新冠S蛋白的中和抗体,从而竞争性抑制病毒与细胞表面ACE2受体的结合。目前的研究表明,疫苗可以有效地控制疾病流行。


但近期,香港大学医学院微生物学系教授、艾滋病研究所所长陈志伟团队在顶级期刊Cell Host & Microbe上发表研究成果表明:


1.中和抗体虽然可以抑制病毒在肺部的感染和降低肺脏损伤但并不能有效的抑制病毒在上呼吸道的侵染。

2. 接受疫苗注射的人群,其本身不仅不能对病毒完全免疫,其在感染后同样具有传递病毒的能力。

3. 在临床治疗中,中和抗体对病毒在鼻甲中的侵染同样无能为力


该团队的研究表明,疫苗很可能无法阻止病毒的扩散和感染,因而坚持佩戴口罩,降低上呼吸道接触病毒的几率是必不可少的

 

1.中和抗体预防能力有限

为了研究人类中和抗体对机体的保护作用,陈志伟团队从12位病人种分离出了外周血单核细胞,并以此构建了Fab phage文库(抗体文库),共包含超过30万种克隆。通过进一步的筛选和功能验证,该团队最终确认了四种和SARS-CoV-2 S蛋白RBD结构域高度亲和的中和抗体,并命名为ZDY20, ZDY28, ZDY49, 和ZDY95。那么这些抗体是否能够预防机体免受新冠病毒感染呢?


为了探索这个问题,该团队选用成熟的雪貂模型,通过腹腔注射的方式给予了健康雪貂ZDY20抗体,并在注射后24h进行了病毒感染。PFU实验结果表明,中和抗体预处理抑制了病毒在鼻甲(鼻腔外侧壁的骨性解剖结构)、气管和肺脏中复制;更灵敏的PCR结果则表明,中和抗体对病毒在肺脏中的复制抑制效力达到了1000倍,但对病毒在鼻甲和器官中的作用甚微


与之相符的是,虽然中和抗体预处理,有效的抑制了肺部的病变和感染,但对鼻甲中病毒的侵染无能为力,无论是高浓度抗体处理还是低浓度抗体处理,雪貂鼻甲中均检测到了大量NP+细胞(感染细胞,病毒N蛋白)和免疫细胞的浸润。因而,作者认为,中和抗体可以预防肺部感染,但对上呼吸道感染无能为力

 

2. 疫苗对控制上呼吸道感染具有很大的局限性

为了进一步验证上述结论,作者使用更强的ZB8抗体重复了实验。结果表明,和ZDY20相似,ZB8抗体可以预防新冠病毒对肺部的侵染,但无法抑制其感染鼻甲。


临床使用的多种疫苗其作用机理的一大共性是通过产生针对S蛋白的中和抗体,来抑制病毒进入细胞的过程。前述研究表明直接抗体注射难以预防新冠病毒在上呼吸道的感染,那么自然而然的,靠中和抗体发挥作用的疫苗,其预防作用是否也被高估了呢


为了回答这个问题,Chen团队利用针对S蛋白的DNA疫苗,对雪貂进行免疫。免疫后的雪貂产生了针对S蛋白的特异性中和抗体,但是,尽管其体内和抗体浓度很高,但仍然无法抑制病毒在鼻甲中的侵染。因此,无论是直接注射中和抗体,还是通过疫苗产生特异性中和抗体,均不能有效地抑制病毒在上呼吸道的感染


上呼吸道的病毒因而可以通过呼吸进入空气,感染健康人群。因而,接受疫苗注射的人群,其本身不仅不能对病毒完全免疫,其在感染后具有传递病毒的能力。


3.中和抗体疗法无法抑制上呼吸道感染

上述实验表明,疫苗和中和抗体注射,均无法预防新冠病毒感染人体。临床上,医生会采用抗体疗法治疗新冠病人,即将特异性抗体注射进人体,抑制病毒的扩散。那么,抗体疗法的保护作用是否也同样具有局限性呢?为了获得答案,陈志伟团队首先用病毒感染了健康雪貂,然后在感染后对雪貂进行了三次抗体注射治疗。实验结果表明,抗体治疗有效地抑制了病毒在肺部的感染,但同样对病毒在鼻甲中的侵染无能为力

 
结论

新冠大流行至今已经夺取了超过百万人的生命,而这种趋势目前并没有看到逆转的希望。随着疫苗的分发,部分国家疫苗注射人次已经超过千万级别,似乎群体免疫在望。有些国家甚至开始从经济角度考虑分发“免疫护照”。但陈志伟团队的结果表明:

新冠疫苗具有很大的局限性,其对于病毒扩散至关重要的上呼吸道保护能力不足,免疫人群一样可以被感染,并在感染后很可能同样具有高度传染性性。


无论是否注射过疫苗,都应该在公共场合主动佩戴口罩,只有这样才能进一步降低自己感染以及感染他人的可能。如果新冠成为了季节性传染病,口罩会不会像胸罩一样成为人类的必需品?

参考链接:https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.02.019

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