是什么让信使rna疫苗对严重的COVID-19如此有效?

使用mRNA疫苗技术开发的前两种疫苗——辉瑞/BioNTech和Moderna COVID-19疫苗——可以说是迄今为止开发的两种最有效的COVID-19疫苗。在临床试验中,这两种疫苗在预防症状感染方面的有效性均超过90%,轻松超过了美国食品和药物管理局(fda)为考虑紧急使用COVID-19疫苗而设定的50%的阈值。
虽然突破性感染随着delta和omicron变种的出现而增加,但疫苗在预防住院和死亡方面仍然相当有效。新技术的成功促使科学家们试图弄清楚为什么mRNA疫苗如此有效,以及它们所提供的保护是否可能在新的变异出现时持续下去。
华盛顿大学圣路易斯医学院和圣裘德儿童研究医院的研究人员进行的一项新研究揭示了由mRNA疫苗引发的免疫反应的质量。研究表明,辉瑞疫苗强烈而持久地激活了一种辅助免疫细胞,帮助产生抗体细胞产生大量越来越强大的抗体,也推动了某些免疫记忆的发展。这些细胞被称为T滤泡辅助细胞,在接种疫苗后可以持续6个月,帮助身体产生更好的抗体。研究人员说,一旦辅助细胞下降,长寿的抗体产生细胞和记忆B细胞有助于提供保护,防止严重疾病和死亡。
此外,许多T滤泡辅助细胞被病毒的一部分激活,即使在高度突变的omicron变体中,这部分病毒似乎也没有突变。该研究结果于2021年12月22日在线发表在该杂志上细胞,有助于解释为什么辉瑞疫苗能产生如此高水平的中和抗体,并表明即使病毒发生变化,接种疫苗也可能帮助许多人继续产生强效抗体。
“T滤泡辅助细胞提供帮助的时间越长,抗体就越好,你就越有可能有良好的记忆反应,”华盛顿大学急诊医学助理教授、联合通讯作者菲利普·马德博士说。“在这项研究中,我们发现这些T滤泡辅助细胞反应一直持续下去。更重要的是,他们中的一些人对病毒刺突蛋白的一部分有反应,而这部分蛋白质几乎没有变化。对于变种,特别是delta和现在的omicron,我们已经看到了一些突破性的感染,但疫苗在预防严重疾病和死亡方面表现得非常好。我认为这种强烈的T滤泡辅助反应是mRNA疫苗继续具有如此保护性的部分原因。”
感染或接种疫苗后产生的第一批抗体往往不太好。B细胞需要经过一个所谓的训练营生发中心在淋巴结才能产生真正强大的抗体。T滤泡辅助细胞是这些新兵训练营的教官。辅助细胞向产生抗体的细胞提供指令,使其产生更强的抗体,并鼓励那些抗体最强的细胞抗体繁殖,在某些情况下,变成长寿的抗体产生细胞或记忆B细胞。生发中心持续的时间越长,抗体反应就越好越强。
今年早些时候,华盛顿大学(Washington University)病理学与免疫学、医学和分子微生物学副教授阿里·埃勒贝迪(Ali Ellebedy)博士报告称,在人们接种第一剂辉瑞疫苗近四个月后,他们的淋巴结中仍有生发中心在大量产生免疫细胞针对导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒。
在这项最新的研究中,Mudd和共同通讯作者Ellebedy和圣裘德的Paul Thomas博士,旨在了解T滤泡辅助细胞在产生如此强烈的生发中心反应中的作用。该研究团队还包括共同第一作者Anastasia Minervina博士和Mikhail Pogorelyy博士,他们是与Thomas在圣裘德合作的博士后研究人员,以及其他人。
研究人员招募了15名志愿者,每人服用两剂辉瑞疫苗相隔三周。志愿者在第一次注射后21天,也就是第二次注射之前,接受了从淋巴结中提取生发中心的手术;然后在第28天,第35天,第60天,第110天和第200天。在研究开始时,所有志愿者都没有感染过SARS-CoV-2。研究人员从淋巴结中获得T滤泡辅助细胞并对其进行分析。
研究人员现在正在研究加强剂量后会发生什么,以及T滤泡辅助细胞的变化是否可以解释为什么免疫系统受损的人,如艾滋病毒感染者,没有产生强烈的抗体反应。