在动物模型中，接种疫苗、既往感染可预防SARS-CoV-2 γ型
2021年1月初，从巴西亚马孙地区返回日本东京的旅客在机场接受了COVID-19筛查。几天后，日本国立传染病研究所宣布，这些旅行者返回时携带了一种新型的SARS-CoV-2病毒。
这种变异被称为γ或P.1，导致今年春天巴西COVID-19病例的致命激增，现在已经蔓延到世界各地。威斯康星州已经发现了200多例病例。目前的疫苗对伽马变种是否同样有效仍然未知。
在一项新的研究中，美国和日本的研究人员使用从一名最初的旅行者身上恢复的变异病毒，发现用mRNA疫苗接种可以诱导抗体反应保护人类免受伽马/P的感染。1变种。仓鼠以前感染过病毒株在2020年初首次流行的9个月后，他们也免受伽马变种的感染。
研究人员表示，这些发现表明，之前的SARS-CoV-2感染和基于早期的疫苗菌株仍然能抵抗伽马病毒的感染这项研究发表在美国国家科学院院刊2021年6月17日。
威斯康星大学麦迪逊兽医学院和东京大学的病毒学教授、该研究的负责人Yoshihiro Kawaoka说:“这些动物受到了很好的保护。”“可能有人会感染这种变异，即使他们接种了疫苗或之前感染过，但他们不应该得严重的疾病。”
然而，他说，“这与巴西正在发生的情况不一致”，在那里有报告称，人们在感染早期毒株后康复后再次感染了gamma变种。Kawaoka说，可能的情况是，仓鼠对COVID-19的免疫力比人类持续的时间更长，或者记录为再次感染的病例实际上是首次感染。
Kawaoka的研究团队去年建立了针对COVID-19的叙利亚仓鼠模型，此前他们证明了仓鼠对SARS-CoV-2病毒非常敏感，并会出现与人类类似的疾病，比如肺部的毛玻璃混浊。它们还会产生持久的抗体，防止再次感染。
Kawaoka说:“动物模型很好，因为(它们允许我们)测试疫苗、测试药物、测试单克隆抗体，甚至进行发病机理的研究。”
事实上，他的团队在仓鼠身上研究了gamma变异，因为尽管之前的研究表明P.1可能更好地与细胞结合，并抵抗以前感染或接种疫苗产生的抗体，但对于这种变异在体内复制的能力、它导致的疾病程度或发病机制，以及免疫反应对病毒的反应如何，我们知之甚少。
研究人员用从旅行者身上分离出的P.1/ γ变种感染仓鼠，或用从人类样本中分离出的两种早期病毒株中的一种感染仓鼠——一种从2020年2月的一名患者身上分离出，另一种从一名具有全球优势的非变种菌株的患者身上分离出。每一种毒株在仓鼠的鼻子和肺中复制相似，并引起影响肺部的相似疾病。
接下来，Kawaoka的团队观察了35名康复的COVID-19患者或接种了辉瑞- biontech mRNA疫苗的人的恢复期血清中的抗体是否可以中和三种病毒株中的每一种。
在自然感染或接种疫苗后，身体产生抗体，学会识别SARS-CoV-2病毒的刺突蛋白，该蛋白负责与细胞结合。如果人们再次遇到这种病毒，抗体会识别刺突蛋白，然后击退或限制感染的范围。
早期的研究表明，在伽马变种中发现的刺突蛋白突变——e484k——可以改变刺突蛋白的身份，使其足以躲过这些防御。然而，接种者血液中的抗体对包括γ在内的所有三种毒株都有反应。
康复的COVID-19患者血液中的抗体也能有效中和每种毒株。然而，在35例患者中，有1例感染了γ，该患者的抗体对非变异株反应较弱。
研究人员说，这些发现表明伽马的刺突蛋白有一些重要的差异，可能会影响免疫，值得进一步监测。此外，Kawaoka的团队发现，伽马(而不是SARS-CoV-2的其他菌株)可以感染和复制小鼠，这表明刺突蛋白与细胞的相互作用与早期菌株不同。
研究人员还发现，从早期SARS-CoV-2毒株感染中恢复的仓鼠，如果在三周和九个月后再次感染相同毒株或伽马变种，它们的肺部不会出现病毒复制。
然而，两组再感染动物的鼻道中均有伽马恢复。再次感染的动物鼻道中的病毒量比第一次感染的动物低1000倍。
最后，研究人员研究了2020年初感染SARS-CoV-2的三名患者的恢复期血浆是否可以防止病毒在仓鼠的鼻子和肺部复制。他们发现，在感染了主流非变异毒株和γ /P.1的仓鼠的肺部，恢复期血浆(而不是未感染COVID-19患者的血浆)限制了病毒复制。在他们的鼻腔里发现了病毒。
川冈说，接种疫苗是寻求保护免受SARS-CoV-2和新出现的变种，包括三角洲变种，也被称为B.1.617.2的最好方法。美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)最近将delta型病毒指定为值得关注的变种，因为有证据表明它更容易传播。
该研究的联合带头人、威斯康星大学麦迪逊分校的研究副教授彼得·哈夫曼补充说，伽马变种和δ变种正在麦迪逊和美国其他地区传播，强调了接种疫苗的重要性。
“原始菌株和(delta)与原始菌株和(delta)之间的差异γKawaoka补充说:“(delta)变异可能会流行，但只要你接种了疫苗，就不应该特别担心。”
随着SARS-CoV-2在传播过程中发生变化，病毒的一些版本将随着新的变种的出现而消失，正如2020年初欧洲的一种变种所发生的那样，它迅速盖过了最初在中国发现的原始病毒。
Kawaoka说:“至少在绝大多数人口中，我们对SARS-CoV-2没有很好的免疫力，所以目前对病毒的选择性压力是传播性。”他解释了为什么成功传播的新变种往往比之前出现的变种更具传染性。“但情况会改变。我们应该期待看到选择性压力变成免疫力。”
他解释说，这就是为什么疫苗可能需要在未来几年进行修改，以预防一种病毒，只要病毒的传播速度仍然很高，或者如果我们的免疫系统不能维持足够长的防御时间来防止再次感染，这种病毒就会进化，以逃避我们设计的保护措施。
“我们不知道哪种情况会发生……现在说对它的免疫力能维持多久还为时过早病毒持续，”他说。“无论如何，仓鼠看起来与人类不同。这很难预测。”
威斯康星大学麦迪逊分校的研究副教授Peter Halfmann和东京大学病毒学学部的Masaki Imai共同领导了这项研究。
