未接种疫苗情况下SARS-CoV-2 Omicron感染揭示印迹抗体反应

SARS-CoV-2 Omicron infection reveals imprinted antibody responses in the absence of vaccination.

作者信息Adam Abdullahi, Rebecca B Morse, Mark Tsz Kin Cheng, Fehintola Ige, James Onyemata, Martin Edun, Anezka Kramna, Benjamin Sievers, Sam Turner, Haruna Wisso, Emmanuel Jonathan, Olasinbo Balogun, Abideen Salako, Hafsat Abdulazeez-Oha, Ayorinde James, Adesola Musa, Onisile Oluwaseun, Bamidele Iwalokun, Oliver Ezechi, Abbas Anzaku, Evaezi Okpokoro, Sophia Osawe, Gospel Nwikue, Ibrahim M Kida, Baba Maiyaki Musa, Hassan Adam Murtala, Bo Meng, Leah Rosenzweig, Sani H Aliyu, Derek Smith, Paul MacAry, Rainer Doffinger, Witold Więcek, Babatunde Salako, Chee Wah Tan, Alash'le Abimiku, Ravindra K Gupta
PMID42221816
期刊iScience
发布时间2026-04-28
DOI10.1016/j.isci.2026.115910

实验完整度

研究包含两个独立人群队列、假病毒中和试验、抗体耗竭试验、替代中和试验及疫苗免疫应答分析,涵盖体外和体内证据,功能验证明确。

主要模型

未接种疫苗的尼日利亚队列1(n=101) 未接种疫苗的尼日利亚队列2(n=64) UK疫苗接种队列(n=21)

重点核对

样本采集时间:2023年1月至4月(T0和T1) 队列1中45名参与者具有中和数据:16名Omicron未暴露,29名Omicron暴露 抗体耗竭实验:使用Wu-1 spike表达Expi293F细胞,血清稀释1:10,孵育1小时,最终稀释1:58.33 疫苗接种方案:两剂Ad26.COV2.S,间隔2个月 突破性感染定义:IgG抗RBD-Omicron水平较基线增加≥2倍

摘要

免疫学;病毒学

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
在未接种疫苗的情况下,先感染祖先株SARS-CoV-2是否诱导免疫印迹,以及后续Omicron感染能否减轻这种印迹?
核心机制
未接种疫苗人群先感染祖先株可诱导持久免疫印迹,表现为优先回忆祖先株特异性记忆B细胞,限制对Omicron的从头应答。
主要证据
在两个尼日利亚队列中,尽管近期有Omicron感染,针对Omicron的中和滴度仍低于或等于Wu-1;Wu-1 spike抗体耗竭后,BA.1和BA.2的中和活性被消除;Wu-1疫苗加强后,Omicron滴度未超过Wu-1。
研究意义
研究强调感染优先暴露顺序对抗体广度的影响,表明变异适应性疫苗可能有助于克服祖先株印迹,并为全球疫苗设计提供参考。

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

队列特征与SARS-CoV-2暴露评估

描述未接种疫苗人群的基线特征并判断既往暴露。

对尼日利亚队列1的101名参与者检测抗N、抗S、抗RBD(Wu-1和Omicron)IgG抗体,判定Omicron暴露状态。

2

验证Omicron暴露鉴别检测方法

验证基于BA.1 RBD的抗体检测能区分Omicron与pre-Omicron暴露。

使用独立的UK疫苗队列(n=21),比较有Omicron突破性感染(BTI)和无BTI的疫苗接种者中BA.1中和和RBD结合抗体。

3

评估预接种中和谱

评估基线中和抗体是否显示出对祖先株的偏好。

对队列1中45名参与者检测针对Wu-1、BA.1、BA.2、BA.4和XBB的假病毒中和滴度,并绘制幅度-广度曲线。

4

在第二个队列中确认结果

在另一个独立队列中确认观察到免疫印迹现象。

分析尼日利亚队列2的64份样本,检测中和抗体和Omicron暴露状态。

5

抗体耗竭实验证实印迹

验证中和活性主要由Wu-1特异性抗体驱动。

使用表达Wu-1 spike的Expi293细胞耗竭血清中的Wu-1抗体,再评估对Wu-1、BA.1和BA.2的残余中和活性。

6

鉴定RBD作为印迹靶点

确定印迹反应涉及刺突蛋白的RBD区域。

使用20种VOC的RBD进行替代中和试验,评估不同暴露组对RBD的中和广度。

7

评估疫苗和突破感染的影响

评估Wu-1疫苗接种和Omicron突破感染对中和广度的影响。

在队列1中,分析1个月后(T1)中和滴度,按基线Omicron暴露和BTI状态分层。

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。

耗竭特异性抗体
分析抗体广度
构建抗原图谱
分析基因组流行病学

产品清单

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
研究队列
参与者是否未接种疫苗、HIV阴性、年龄>18岁
阅读提示:STAR Methods: 实验模型和研究参与者细节 - 队列1
样本采集
血浆样本采集时间点(T0和T1)
阅读提示:STAR Methods: 实验模型和研究参与者细节 - 队列1
结合抗体检测
Luminex法检测抗S、抗N、抗RBD的cut-off值
阅读提示:STAR Methods: 结合抗体测量
假病毒中和试验
细胞系:HEK293T和HeLa-ACE2,病毒株:Wu-1, BA.1, BA.2, BA.4, XBB,血清稀释,孵育时间和温度
阅读提示:STAR Methods: 中和试验
抗体耗竭试验
Expi293F细胞表达Wu-1 spike,血清稀释比例(1:10),孵育时间(1小时),最终稀释度(1:58.33)
阅读提示:STAR Methods: 抗体耗竭试验
替代中和试验
RBD微球种类、血清稀释系列、PE-ACE2浓度
阅读提示:STAR Methods: 替代中和试验
统计方法
统计检验:Friedman检验、Wilcoxon检验、Kruskal-Wallis检验,多重校正方法(Holm)
阅读提示:STAR Methods: 量化和统计分析