Nature重磅：?奧密克戎突破性感染，相當于疫苗加強針！

　　據世界衛生組織18日公布的最新數據顯示，全球累計新冠確診病例達520372492例。世衛組織網站最新數據顯示，截至北京時間19日1時41分，全球確診病例較前一日增加606079例，達到520372492例；死亡病例增加1542例，達到6270232例。隨著新冠病毒的大規模流行，新的病毒突變株不斷出現。從2021年5月起，世衛就開始用希臘字母為新冠毒株命名，到目前已命名11種變異毒株，包括Alpha、Beta、Gamma、Delta、Omicron 等。目前全世界最關注的當屬Omicron 突變株。

　　5月18日，美國加州大學格萊斯頓研究所的Melanie Ott及其合作團隊新發現了在接種疫苗的人群中，Omicron 的突破性感染增強了疫苗引發的免疫力。在該研究中，研究人員在表達人類ACE2的轉基因小鼠中感染WA1、Delta、Omicron三種病毒，實驗結果發現，Omicron 感染的小鼠癥狀最輕。此外，在接種疫苗的人群中，研究者們發現Omicron 的突破性感染增強了疫苗引發的免疫力，這一結果表明Omicron或許正在加速結束新冠大流行。值得注意的是，這項研究結果表明，Omicron感染可增強疫苗誘導的原有免疫，但其本身可能不會對未接種疫苗的個體提供廣泛的非Omicron變體保護。該工作以題為“Limited cross-variant immunity from SARS-CoV-2 Omicron without vaccination”發表在最新《nature》上。論文的第一作者為Rahul K. Suryawanshi。

　　【建立小鼠感染模型】

　　新冠疫情發生以來，多種變異毒株被相繼發現。與Alpha (B.1.1.7), Beta (B.1.351), and Gamma (P.1) 這幾種局部地區傳播的變異毒株不同，Delta (B.1.617.2) 和最近流行的Omicron (BA.1)卻在全球范圍廣泛傳播。與原始毒株（WA1或B.1）相比，Omicron的特點是存在有大量獨特的突變，其基因組中有50多個突變，包括約37個棘突糖蛋白突變（28個是唯一的，9個與其他變體重疊），這可能導致其抗原差異。由于WA1和Delta 變異株不能感染普通實驗室小鼠，研究團隊通過轉基因技術使小鼠表達表達人類 ACE2蛋白，以此來研究WA1、Delta和Omicron三者之間差異。在小鼠成功感染病毒后，研究者通過監測小鼠體溫和體重來評估疾病進展。實驗結果發現，WA1和 Delta 感染的小鼠病情發展迅速，而Omicron 感染的小鼠癥狀較輕。

圖1. WA1、Delta和Omicron三種毒株在小鼠中的研究（監測小鼠體溫、體重和生存狀態）

　　【病毒復制動力學研究】

　　為了評估病毒復制動力學，研究人員量化了感染小鼠呼吸道和肺部感染性微粒的產生和病毒RNA的表達。研究結果發現，在所有時間點，WA1和Delta感染小鼠的上呼吸道（鼻甲和支氣管）和肺中存在高滴度的感染性病毒，而這些器官中的Omicron復制明顯較低。肺組織學研究表明，Omicron感染導致感染細胞僅出現小的病灶。與此同時，研究者發現Omicron感染的小鼠腦組織復制的病毒同樣更少。與WA1和Delta感染相比，Omicron在人類氣道類器官和過度表達ACE2的人肺泡A549上皮細胞系中產生的感染顆粒更少，這一結果與小鼠中的發現一致。

圖2. WA1、Delta和Omicron三種毒株復制動力學研究

　　【病毒免疫學研究】

　　由于嚴重的新冠病毒與細胞因子風暴和T細胞衰竭相關，研究者接下來評估了受感染小鼠肺中的細胞因子表達和T細胞表型。與WA1和Delta 不同，Omicron 在受感染動物模型中促炎細胞因子表達減少，肺內T細胞活化減少。為了確定三種毒株感染誘導的體液免疫反應，研究者在小鼠感染病毒后7天收集血清，并測試了對病毒的中和效率。測試結果表明，未感染小鼠的血清中沒有表現出中和作用。感染WA1小鼠的血清可以有效中和WA1毒株，較小程度中和Beta和Delta 毒株，但對Omicron無效。感染Delta小鼠的血清有效中和了Delta、WA1、Alpha，以及較小程度中和Omicron 和Beta。然而，來自感染Omicron小鼠的血清，只能中和Omicron，不中和其他變體。

圖3. WA1、Delta和Omicron三種毒株免疫反應研究

　　最后，研究者采集未接種疫苗的患者的血清樣本進行驗證，結果發現在10名未接種疫苗的 Omicron患者中，血清只能中和Omicron，不中和其他變體。在11例未接種疫苗的Delta患者中，血清對Delta中和效率最高，其次是WA1，并較小程度中和 Alpha、Beta、Omicron。結果表明，Omicron、Delta 的突破性感染可以增強疫苗的免疫力，從而引發一種新的“混合免疫”，對多種突變株有效。

　　總之，研究者發現，Omicron 感染有效地增強了疫苗引發的免疫力，在接種疫苗的個體中引發廣泛的交叉變異保護，未來Omicron或許可以幫助加速結束新冠大流行。