一场新冠病毒的袭来打乱了很多人的计划,也夺走了很多人的健康甚至生命。尤其在今年,“奥密克戎”变异株传入我国,导致国内多地出现了疫情的反弹以及数十万的感染者。事实证明,几乎所有人都没有针对新冠病毒的免疫力,对新冠病毒是普遍易感的。从国内外情况业看,广泛地接种现有新冠疫苗,可以在现阶段提供针对重症和死亡的保护,并从长远来看,通过减少感染负担来减少新的需要关注的变异株的出现和影响。然而,疫苗诱导的病毒中和抗体滴度迅速下降,以及持续出现的病毒变异,包括Alpha, Beta, Delta 和 Omicron等,在根除covid-19大流行方面带来了未曾有过的挑战。越来越多的研究证据表明,目前已上市的新冠疫苗,无论采用何种技术路线,随着时间推移,新冠疫苗诱导的中和抗体水平会逐渐下降,难以充分保护高危人群。目前全球各国均在从高危人群开始逐步向普遍人群推行加强免疫策略。而多项研究显示,接种加强针可提高体内抗体水平,延长保护力,有效降低COVID-19感染和重症风险。所以,我们需要加深对病毒感染机制的理解,加速更有效疫苗的研发上市。 Celigo全视野细胞扫描分析仪,作为病毒滴度、抗感染和病毒中和能力研究的利器,可对病毒蚀斑、灶斑(荧光抗体和 HRP 抗体标记) 、细胞病变效应(CPE)、荧光病毒感染(野毒株和表达荧光蛋白的假病毒)进行高通量的自动成像以及定量分析,从而获得病毒滴度信息;以及对抗血清、抗体、化合物药物的抗病毒感染能力进行定量。早在新冠疫情爆发之前,Celigo就被广泛应用于MERS、RSV、RV、HPV、ZIKA、Influenza、HCMV 在内的数十种病毒研究中。新冠疫情爆发之后,相关的研究机构、制药企业和政府部门,迅速地将Celigo投入到了SARS-CoV2的研究中,并快速获得了大量的成果。 《柳叶刀-感染病学》发表了陈薇院士团队和康希诺生物公司(CanSino Biologics)团队合作研发的雾化吸入接种5型腺病毒载体新冠疫苗(Ad5-nCoV)1期临床试验初步报告,也被认为是全球第一个雾化给药新冠疫苗临床数据。这是一项在中南医院(中国武汉)进行的随机、单中心、开放性的1期临床试验,旨在评估中国未感染过新冠的成人(≥18周岁)雾化吸入Ad5-nCoV疫苗的安全性和免疫原性。哺乳期妇女或孕妇,以及有重大慢性病或过敏史的人被排除在外。130名受试者被随机分为五组(1:1:1:1),每组26人,分别通过肌肉注射、雾化吸入或两者同时接种。两个雾化组的参与者在第0天接种初始高剂量(2 × 1010个病毒颗粒;HDmu组)或低剂量(1 × 1010个病毒颗粒;LDmu组)Ad5 nCoV疫苗,然后在第28天接种增强剂。混合接种组第0天通过肌肉注射接种(5 × 1010个病毒颗粒)疫苗,第28天接种雾化疫苗增强剂(2 × 1010个病毒颗粒的)。肌肉注射组第0天接种一剂(5 × 1010个病毒颗粒;1Dim组)或两剂(10 × 1010个病毒颗粒;2Dim组)。主要安全性结果考察每次接种后7天的不良事件,主要免疫原性结果考察最后一次接种后28天的抗SARS-CoV-2刺突受体IgG抗体和SARS-CoV-2中和抗体几何平均滴度。论文指出,一剂雾化吸入剂量分别相当于通常单剂肌肉注射剂量的五分之一或五分之二。雾化Ad5-nCoV耐受性良好,两剂雾化Ad5-nCoV引起抗体中和反应,类似于一剂肌肉注射。第一次肌肉注射后28天,雾化强化接种可诱导产生更强的IgG及抗体中和反应。 在这项研究中,研究人员利用Celigo进行了蚀斑减少中和试验(SARS-CoV-2 Plaque Reduction Neutralisation Test),用来测定使蚀斑减少50%的血清稀释度。研究人员将热灭活的人血清样品一式两份稀释至1:8的初始稀释度,然后进行连续3倍稀释。将病毒(50μl,2000个空斑形成单位[PFU]/毫升)与等量的每个稀释度的血清样本混合,并培养1小时。然后,将混合物转移到24孔板中的Vero E6细胞单层上培养1小时。最后,去除病毒血清混合物,并将含有0.9%甲基纤维素的培养基以0.5ml/孔的浓度添加到孔板中。将孔板放回37°C,持续培养4-5天。用0.5%结晶紫溶液对细胞进行染色,并使用Celigo对蚀斑进行计数,计算蚀斑减少50%的血清稀释度 (TCID50)。 可做加强针的mRNA新冠疫苗 2022年6月14日,Cell Research期刊发表了军事医学科学院、沃森生物和艾博生物合作完成的一项小型临床试验结果。该研究评估了国内第一款mRNA新冠疫苗AWcorna作为第三针异源增强的安全性和免疫原性。随机试验招募了300名成年人(年龄 ≥ 18周岁),所有符合条件的受试者均接种了2针灭活疫苗CoronaVac或BBIBP-CorV。大约在接种后6个月,所有受试者被随机分配到AWcorna(n = 200; 异源)或CoronaVac(n = 100; 同源)加强组。AWcorna组中位年龄为43.0岁,CoronaVac组为40.0岁。AWcorna组和CoronaVac组分别有116(58%)和55(55%)名男性参与者。同时,两组之间的体重指数(BMI)、生命体征和共病情况没有显著差异。所有受试者在接种加强针前第0天,及接种后第14±2天和28±2天完成三次血液检查。随后,分别在加强前及加强后14天和28天,通过细胞病变效应(CPE)的试验和ELISA评估针对野生型SARS-CoV-2和VOCs的中和抗体和IgG抗体滴度。评价不同加强免疫策略针对原始毒株(WT)、受关切变异株(VOC)的免疫原性和安全性。从结果来看,AWcorna 加强剂对 WT SARS-CoV-2 的影响增加了 66.2 倍,而且针对Omicron的几何平均滴度,AWcorna异源加强是高于同源加强的。AWcorna 加强组对 Delta 和 Omicron 变体的中和滴度分别比CoronaVac 加强组高 6.5 倍和 4.4 倍。说明mRNA疫苗可以很好地用于同源或异源加强。 在这项研究中,实验人员选择通过Celigo检测细胞病变效应(CPE)来监测受试者血清中抗野生型、Delta和Omicron变体的中和抗体水平。研究人员将热灭活的人血清样品一式两份稀释至1:4的初始稀释度,然后进行连续2倍稀释。将病毒以50ul每孔浓度与等量的血清样本混合,在96孔板中培养2小时。取100ul浓度为1.2×105 cells/ml的Vero E6细胞加入96孔板中,将孔板放回37°C,培养4天。使用Celigo成像并对CPE进行定量,计算血清中和抗体的TCID50。 在进行疫苗的临床研究时,通常会有很高的样本量需要进行分析。Celigo是一款适合筛选的高速高通量细胞成像分析系统,可以在5-10分钟左右完成一块孔板的扫描和分析,但如果一批实验要测定几十或者上百块板时,人工值守的方式就会占用大量人力资源。所以,Celigo开放与自动化设备的整合。PerkinElmer公司可以提供全套的自动化解决方案,Celigo与机械化手臂,3x21位载板架联合使用,可做到无人值守的全自动检测。
【1】 Safety, tolerability, and immunogenicity of an aerosolised adenovirus type-5 vector-based COVID-19 vaccine (Ad5-nCoV) in adults: preliminary report of an open-label and randomised phase 1 clinical trial. 【2】 Safety and superior immunogenicity of heterologous boosting with an RBD-based SARS-CoV-2 mRNA vaccine in Chinese adults.
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