近日,新冠病毒突變成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在英國、南非、巴西的部分地區(qū)相繼發(fā)現(xiàn)新的新冠病毒突變株,它們攜帶的基因突變不但可能讓新冠病毒傳播能力更強(qiáng),而且有的基因突變還可能讓新冠病毒逃避免疫系統(tǒng)的識(shí)別,從而讓某些中和抗體失效。這些新冠病毒突變的出現(xiàn)不禁讓人們產(chǎn)生了疑慮,人體的免疫系統(tǒng)能夠提供針對(duì)新冠病毒的長(zhǎng)久保護(hù)能力么?
不過我們也不應(yīng)該忘了,人體的免疫系統(tǒng)是大自然“千錘百煉”之下形成的針對(duì)病原體入侵的防護(hù)系統(tǒng)。在它演變的歷史上,經(jīng)歷過成百上千種不同病原體的入侵,其中不乏經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生基因突變的病毒,免疫系統(tǒng)也已經(jīng)進(jìn)化出了一套應(yīng)對(duì)病毒突變的機(jī)制。今天在著名學(xué)術(shù)期刊《自然》上以“加速預(yù)覽”形式發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,這套應(yīng)對(duì)機(jī)制對(duì)新冠病毒仍然在發(fā)揮作用。讓人體在受到新冠病毒感染之后,不斷優(yōu)化對(duì)病毒的抗體免疫反應(yīng),生成更多樣、更強(qiáng)力的中和抗體。它們不但能夠更有效地中和新冠病毒,而且對(duì)新出現(xiàn)的新冠病毒突變株也能夠產(chǎn)生保護(hù)作用。
在這項(xiàng)研究中,美國紐約洛克菲勒大學(xué)(The Rockefeller University)和西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院(Icahn School of Medicine at Mount Sinai)的研究人員領(lǐng)銜的國際研究團(tuán)隊(duì)對(duì)87名受到新冠病毒感染的患者的長(zhǎng)期抗體免疫能力進(jìn)行了研究。他們?cè)谶@些患者受到感染后1.3個(gè)月和6.2個(gè)月時(shí)獲取樣本,檢測(cè)了血漿中的中和抗體水平,并且對(duì)記憶B細(xì)胞(memory B cells)特征進(jìn)行了分析。
與此前的一些研究相似,研究人員發(fā)現(xiàn),在感染后6.2月獲得樣本中,針對(duì)新冠病毒的中和抗體滴度與1.3個(gè)月時(shí)相比下降了5倍。然而,當(dāng)研究人員分析記憶B細(xì)胞的特征時(shí),發(fā)現(xiàn)它們出現(xiàn)了一系列可喜的變化!
如果把人體的免疫系統(tǒng)對(duì)抗病毒入侵的過程比作一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)的話,那么最初被新冠病毒激活的B細(xì)胞就好比剛被招募入伍的“新兵”。它們雖然能夠幫助消滅“敵軍”,但是對(duì)敵人長(zhǎng)得什么樣還不是很清楚,攜帶的武器也不夠精良(中和抗體的特異性和與抗原的結(jié)合能力都不是很強(qiáng))。然而,在與新冠病毒的不斷“作戰(zhàn)”中,免疫系統(tǒng)會(huì)將這些“新兵”訓(xùn)練成“老將”。它們不但牢牢記住了新冠病毒的模樣,而且也獲得了更精良的武器。一部分“老將”會(huì)留在身體中,成為我們所說的記憶B細(xì)胞,在下一次病毒再度入侵時(shí),就能迅速被激活,并且產(chǎn)生更為有效的中和抗體。在被新冠病毒感染的患者中,研究人員觀察到的正是這種現(xiàn)象。
記憶B細(xì)胞的生成過程
首先,對(duì)記憶B細(xì)胞群體的分析發(fā)現(xiàn),在受到感染6.2個(gè)月之后,記憶B細(xì)胞群體中表達(dá)針對(duì)新冠病毒刺突蛋白受體結(jié)合域(RBD)的IgG抗體的記憶B細(xì)胞比例顯著增加。其次,記憶B細(xì)胞中攜帶的體細(xì)胞超突變(somatic hypermutation)顯著提高。體細(xì)胞超突變是免疫系統(tǒng)通過在編碼抗體重鏈和輕鏈可變區(qū)的基因中引入突變,優(yōu)化中和抗體特異性和與抗原結(jié)合能力的方式。體細(xì)胞超突變的增加,意味著免疫系統(tǒng)在受到新冠病毒感染后1.3個(gè)月到6.2個(gè)月之間,仍然在不斷優(yōu)化對(duì)新冠病毒的抗體免疫反應(yīng)。那么,這些免疫系統(tǒng)的訓(xùn)練效果如何呢?
研究人員發(fā)現(xiàn),在1.3個(gè)月和6.2個(gè)月都能夠發(fā)現(xiàn)的單克隆抗體種類中,6.2個(gè)月時(shí)的單克隆抗體中和新冠病毒的能力顯著加強(qiáng)。
6.2個(gè)月時(shí)獲得的單克隆抗體對(duì)新冠病毒的中和能力顯著增強(qiáng)(EC50數(shù)值越小,說明中和能力越強(qiáng))
而且,研究人員還檢驗(yàn)了中和抗體對(duì)一些能夠逃避中和抗體識(shí)別的基因突變的效力,其中包括了最近在南非和巴西發(fā)現(xiàn)的新冠病毒突變體中讓人們擔(dān)心的E484K突變。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在6.2個(gè)月獲得的單克隆抗體中,有些抗體也能夠?qū)@些逃避中和抗體識(shí)別的基因突變產(chǎn)生中和效力。研究人員的結(jié)論是,在1.3個(gè)月到6.2個(gè)月的演化過程中,記憶B細(xì)胞產(chǎn)生的單克隆抗體不但中和效力更強(qiáng),而且對(duì)新冠病毒突變體的識(shí)別能力也更強(qiáng)。
對(duì)于特定新冠病毒基因突變,1.3個(gè)月獲得的有些單克隆抗體雖然無效(例如IC50>10000或者很高),但是在6.2個(gè)月時(shí)進(jìn)一步演化的抗體產(chǎn)生中和效力,IC50數(shù)值顯著下降(藍(lán)色背景為1.3個(gè)月時(shí)獲得的抗體表現(xiàn),紅色背景為6.2個(gè)月時(shí)進(jìn)一步演化的抗體表現(xiàn))
抗體的不斷進(jìn)化需要B細(xì)胞產(chǎn)生體細(xì)胞超突變,以及在稱為“生發(fā)中心”(germinal center)的淋巴組織中對(duì)B細(xì)胞的不斷篩選。研究人員表示,在受到新冠病毒感染之后,新冠病毒抗原能夠以免疫復(fù)合體的形式在濾泡樹突狀細(xì)胞表面存在很長(zhǎng)時(shí)間,從而達(dá)到進(jìn)一步篩選B細(xì)胞的作用。另外一種可能是雖然患者的癥狀消失,但是在體內(nèi)仍然存留著一些殘余的病毒蛋白。這些殘余的病毒蛋白雖然水平很低,但是也可以作為抗原,進(jìn)一步“訓(xùn)練”B細(xì)胞。
“這是非常振奮人心的消息?!蔽恼碌耐ㄓ嵶髡咧?,洛克菲勒大學(xué)分子免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人Michel C。 Nussenzweig教授說,“我們觀察到的這類免疫反應(yīng)可能讓人體能夠在病毒再次入侵的時(shí)候產(chǎn)生迅速而且有效的免疫反應(yīng),從而提供長(zhǎng)久的保護(hù)能力?!?p#分頁標(biāo)題#e#
注:本文旨在介紹醫(yī)藥健康研究,不是治療方案推薦。如需獲得治療方案指導(dǎo),請(qǐng)前往正規(guī)醫(yī)院就診。