Octet助力探究注射新冠疫苗第三針是否可以增強免疫反應(yīng)

醫(yī)學(xué)論文預(yù)印本平臺 medRxiv 近期發(fā)布了接種科興新冠疫苗的最新臨床數(shù)據(jù)報告《A third dose of inactivated vaccine augments the potency, breadth, and duration of anamnestic responses against SARS-CoV-2》^[1]。

這篇報告由中科院生物物理所王祥喜團隊與復(fù)旦大學(xué)、中國食品藥品檢定研究院、北京大學(xué)、科興生物、廣東省疾控中心、廣州實驗室和浙江省疾控中心共同完成。報告剖析對比了來自3劑量接種者（3劑苗）、2劑量接種者和康復(fù)者的抗體免疫原性圖譜，發(fā)現(xiàn)接種3劑苗有更好的中和突變體新冠病毒（VOCs，variants of concerns）廣度，并快速引發(fā)B細胞記憶能力和更持久的體液應(yīng)答，得出了注射第三劑滅活病毒疫苗可以增強免疫反應(yīng)的結(jié)論。

本篇文章的關(guān)鍵在于解析這種現(xiàn)象的分子機制，對上百種SARS-CoV-2中和抗體的構(gòu)效關(guān)系進行了分析，揭示了VOCs的廣譜中和抗體分子原理。

本次研究對象包括22名新冠肺炎康復(fù)者、6名健康人和38名接種過2劑或3劑科興新冠疫苗者，年齡16-69歲不等，中位數(shù)33歲。

抗體滴度和廣譜中和性
第二次注射科興疫苗6個月后，中和抗體水平GMT(PRNT50)降至7；第三次注射后，中和抗體水平的最大峰值在177，180天后仍有60，相當于第二次注射后的峰值。
 

3劑苗引起的抗體中和水平更高

病毒是不斷突變的，疫苗產(chǎn)生抗體對突變體的中和能力下降是必然的，比如2劑苗對德爾塔病毒（B.1.617）的中和能力下降3.7倍，而3劑苗只下降了2.3倍，說明3劑苗能更好地抵抗病毒的突變。
 

3劑苗對突變體病毒的中和能力下降最小

3劑苗中和抗體的鑒定
首先，用流式細胞術(shù)（賽多利斯也有流式細胞儀哦，點擊此處查看更多產(chǎn)品信息鏈接資料）測定發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生S蛋白抗體的記憶B細胞比例，3劑苗要明顯大于2劑苗，而且3劑苗的S蛋白記憶B細胞的克隆形成能力比2劑苗強。然后通過單個B細胞測序和分離技術(shù)，獲得了3劑苗的主要抗體基因型，并從3劑苗人中提取了48個單克隆抗體。隨后使用Octet®分子互作分析系統(tǒng)（點擊此處查看更多產(chǎn)品信息）和ELISA檢測了這些抗體與5種新冠病毒突變株的親和力，發(fā)現(xiàn)這些抗體都可以結(jié)合這些突變株，只是針對NTD結(jié)構(gòu)域的抗體對不同突變株的親和力差異比較大，這個可能和NTD突變率關(guān)系較大。
 

Octet® Red 96e，用proteinA傳感器固化抗體，與不同突變株RBD進行結(jié)合解離的部分數(shù)據(jù)。

中和抗體構(gòu)效關(guān)系研究
構(gòu)建了已知序列的171株抗體，分析了它們在RBD上的結(jié)合位點，總共分為I-VI結(jié)合部位。繼續(xù)用Octet®和ELISA檢測這些抗體的親和力，發(fā)現(xiàn)識別IV,V,VI部位的抗體對突變敏感度較低。
 

上圖為RBD蛋白抗體結(jié)合位點分類，下圖為Octet®檢測的抗體和不同突變體RBD的親和力結(jié)果。

Octet®部分結(jié)果顯示，結(jié)合I位點的CB6抗體與P.1以及B1.351無法結(jié)合，而結(jié)合IV位點的S309抗體與各種突變株都可以結(jié)合。

3劑苗對突變體的中和能力更強，可能是因為引發(fā)針對IV-VI部位的抗體比率增加。而且發(fā)現(xiàn)3劑苗（Late time point）的單克隆親和力總體高于2劑苗(Early time point)，并且體細胞高頻突變率（SHM）與親和力正相關(guān)。
 

3劑苗（Late time point）的平均單克隆親和力KD < 1 nM，遠遠高于2劑苗親和力KD（2.31 nM-7.75 nM）

本文同時用ELISA和Octet®檢測親和力，因為越來越多的客戶發(fā)現(xiàn)光做ELISA是不夠的，與ELISA相比Octet®的優(yōu)勢在于：

· 可以獲得KD/kon/koff等動力學(xué)常數(shù)，對反應(yīng)更加定量化

· 防止疏水包被導(dǎo)致的抗原表位喪失

· 檢測靈敏度更高，可以很好區(qū)分 1 nM~1 pM的親和力

· 沒有洗滌步驟，可以檢測解離快的弱結(jié)合

· 自動化，節(jié)約大量人工成本

總結(jié)
這篇文章放了10頁的Octet®原始數(shù)據(jù)，每頁有50個抗體反應(yīng)，每個抗體4個濃度，共有2000對反應(yīng)。與其他類似儀器相比，通量更高，使用更便捷的Octet®優(yōu)勢更大。這么多Octet®數(shù)據(jù)告訴您速度去預(yù)約第三劑疫苗！
 

《生物層干涉技術(shù)應(yīng)用文集
——病毒學(xué)基礎(chǔ)研究及藥物研發(fā)》

本文集通過對 Octet® 在病毒研究中分子結(jié)合動力學(xué)相關(guān)應(yīng)用的梳理和分析，希望能夠給廣大科研工作者在病毒致病機理、病毒藥物發(fā)現(xiàn)、病毒診斷檢測、病毒疫苗研究等不同領(lǐng)域帶來啟示和幫助，促進我國病毒學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展。
 

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-參考文獻-

1. https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2021.09.02.21261735v1