XBB.1.5单价疫苗诱导针对SARS-CoV-2变异株如HV.1和JN.1以及SARS-CoV-1的持久交叉反应性反应,但诱导有限的XBB.1.5特异性抗体

XBB.1.5 monovalent vaccine induces lasting cross-reactive responses to SARS-CoV-2 variants such as HV.1 and JN.1, as well as SARS-CoV-1, but elicits limited XBB.1.5 specific antibodies.

作者信息Juan Manuel Carreño, Brian Lerman, Gagandeep Singh, Anass Abbad, Temima Yellin, Jordan Ehrenhaus, Miriam Fried, Jessica R Nardulli, Hyun Min Kang, Lubbertus C F Mulder, Charles Gleason, Komal Srivastava, PVI study group, Viviana Simon, Florian Krammer
PMID40042313
期刊mBio
发布时间2025-04-09
DOI10.1128/mbio.03607-24

实验完整度

包含人体血清样本的纵向观察研究,结合中和试验、ELISA抗体结合/亲合力、抗体耗竭实验和假病毒中和试验,并设置1个月和3个月时间点,证据层级独立且完整。

主要模型

人血清样本(25名健康个体) Vero.E6-TMPRSS2细胞 HEK-293T-ACE2-TMPRSS2细胞

重点核对

疫苗类型(Moderna, Pfizer, Novavax)和剂量(文中未明确说明) 样本采集时间点(基线,1个月,3个月) 突破性感染发生情况(6例) 血清稀释起始浓度(1:10)和系列稀释步骤

摘要

针对严重急性呼吸综合征冠状病毒2型(SARS-CoV-2)的抗体反应的进化受到抗原暴露的性质和数量的影响。第一代冠状病毒病2019(COVID-19)疫苗编码祖先刺突蛋白。更新的二价疫苗和突破性感染塑造了多克隆抗体反应和单个抗体克隆特异性的复杂多样性。我们和其他人先前表明,含有祖先和Omicron(BA.5)刺突的二价疫苗可诱导高水平的交叉反应性抗体,但血清中检测不到BA.5特异性抗体。在此,我们评估了在接种更新的XBB.1.5单价疫苗之前以及之后1个月和3个月收集的血清,这些血清来自具有不同感染和疫苗接种史的个体。疫苗接种增加了对近期关注变异株(包括HV.1、JN.1和疫苗同源的XBB.1.5)的中和活性。疫苗接种后,针对祖先和XBB.1.5抗原的抗体结合和亲合力显著增加。然而,抗体消耗实验表明,大部分反应是对祖先刺突的交叉反应性,仅检测到针对刺突或受体结合域的低水平XBB.1.5特异性抗体。重要的是,疫苗接种后3个月,循环中仍可检测到增加的抗体水平,并通过假病毒中和和结合实验与严重急性呼吸综合征冠状病毒1型(SARS-CoV-1)发生交叉反应。总的来说,我们的数据表明,XBB.1.5单价疫苗主要诱导由大流行早期遇到的病毒刺突抗原印记的交叉反应性反应。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
XBB.1.5单价疫苗在具有复杂免疫史的个体中诱导的抗体反应是否具有变异性特异性,以及这种反应的持久性和交叉反应性如何?
核心机制
疫苗主要诱导由早期病毒刺突抗原印记的交叉反应性抗体,而非XBB.1.5特异性抗体,即存在免疫印记现象。
主要证据
基于25名个体的血清样本,通过中和试验、ELISA抗体结合/亲合力测定、抗体耗竭实验和假病毒中和试验,显示疫苗接种后针对WA.1、XBB.1.5、HV.1和JN.1的中和抗体增加,但XBB.1.5特异性抗体水平低,而交叉反应性抗体占主导。
研究意义
研究表明,尽管XBB.1.5单价疫苗增强了针对近期变异株的中和抗体,但大部分反应为交叉反应性,提示更新疫苗配方可能有助于增强保护,但无法完全克服免疫印记。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

样本收集和免疫史评估

评估具有不同感染和疫苗接种史的个体对XBB.1.5单价疫苗的抗体反应。

从25名健康个体收集血清样本,记录疫苗类型和突破性感染情况,并在基线和接种后1个月、3个月采集血液。

2

中和抗体检测

评估疫苗接种后针对不同SARS-CoV-2变异株的中和抗体滴度变化。

使用复制型SARS-CoV-2中和试验测量针对WA.1、XBB.1.5、HV.1和JN.1的中和抗体滴度(ID50)。

3

抗体结合和亲合力分析

评估疫苗接种后针对祖先和XBB.1.5抗原的抗体结合水平和亲合力变化。

使用ELISA检测血清与重组刺突蛋白和受体结合域的抗体结合AUC,并用8M尿素处理测定抗体亲合力指数。

4

抗体耗竭实验

区分交叉反应性抗体和XBB.1.5特异性抗体。

使用与磁珠偶联的祖先或XBB.1.5刺突或RBD蛋白对血清进行两次耗竭,然后通过ELISA检测耗竭后血清的抗体结合。

5

IgM抗体检测

评估XBB.1.5疫苗接种是否诱导针对XBB.1.5刺突的从头IgM反应。

通过抗体耗竭实验和ELISA测量血清中针对祖先和XBB.1.5刺突的IgM水平。

6

假病毒中和试验

评估疫苗接种后抗体对SARS-CoV-1和SARS-CoV-2的交叉中和活性。

使用单周期假病毒中和试验测量针对SARS-CoV-1和SARS-CoV-2 (D614G) 的中和滴度(ID50)。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
杜尔贝科改良伊格尔培养基Thermo Fisher Scientific--
胎牛血清----
青霉素-链霉素----
聚乙烯亚胺Polysciences--
Immulon 4HBX板Thermo Fisher Scientific--
Sigmafast OPD底物Sigma-Aldrich--
吐温-20----
3M盐酸Thermo Fisher Scientific--
Synergy 4酶标仪BioTek--
生物素化抗核蛋白1C7C7抗体----
辣根过氧化物酶标记链霉亲和素Thermo Fisher Scientific--
荧光素酶检测系统PromegaE4530
VICTOR3多功能酶标仪PerkinElmer--
S2重组蛋白Sino Biological40590-V08B
嘌呤霉素InvivoGen--
Normocin抗菌剂InvivoGen--
L-谷氨酰胺Corning--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
样本收集
疫苗类型、样本采集时间(基线、1个月、3个月)、突破性感染情况
阅读提示:Materials and Methods, Experimental model and subject details; Fig. 1A; Fig. S1
中和试验
病毒株、TMPRSS2细胞密度、病毒浓度(10,000 TCID50/mL)、血清起始稀释度(1:10)
阅读提示:Materials and Methods, Microneutralization assays; Fig. 1B
ELISA结合和亲合力
抗原类型、包被浓度(2 µg/mL)、血清起始稀释(1:100)、尿素浓度(8M)
阅读提示:Materials and Methods, Binding and avidity; Fig. 3
抗体耗竭实验
耗竭抗原、血清稀释度(1:10)、两次耗竭
阅读提示:Materials and Methods, Serum depletion; Fig. 2
假病毒中和试验
细胞密度、病毒量、血浆起始稀释(1:10)、孵育条件
阅读提示:Materials and Methods, Single-cycle pseudovirus-based entry assays; Fig. 2P