一种预测不同COVID-19波在接种疫苗或以前感染的人中的行为的新方法

巴西-英国虫媒病毒发现、诊断、基因组学和流行病学中心(CADDE)的研究人员开发了一种更快、更经济的血清学数据分析方法，以监测和预测COVID-19的流行病学行为。

科学家们进行的一项研究表明，该方法预测了2020年在印度首次发现的三角洲变种抵达巴西，该变种最初被命名为B.1.617.2。他们现在的目标是验证其在流行病学监测中的应用，以发现并确保对SARS-CoV-2的新变体以及其他病毒做出更快的反应。

研究人员使用来自7个巴西首都(states-São Paulo，里约热内卢de Janeiro, Manaus, Recife, Fortaleza, Curitiba和Belo horizonte)的献血者的样本，进行了抗刺突蛋白微粒测定，以测量免疫球蛋白G (IgG)抗体的水平，这种抗体与病毒的S蛋白结合，防止病毒感染细胞。主要目的是评估接种疫苗对甲型肝炎的保护作用。

在大流行开始时，血清流行率研究对于估计受感染人口的比例很重要，但随着越来越多的人通过接种疫苗或感染获得免疫，其重要性下降。在这种情况下，分析和预测病毒行为的新方法对跟踪每个区域的病例数和帮助制定公共政策变得越来越重要。

“在这项研究中，我们没有计算具有抗体的人群的比例，这接近100%，我们分析了血液抗体水平，以及这些与delta引起的发病率之间的关系。通过这种方式，我们展示了收集、分析和共享这类数据的价值，”伦敦帝国理工学院(英国)的研究员刘易斯·巴斯(Lewis Buss)告诉Agência FAPESP。

巴斯是巴西São保罗大学医学院(FM-USP)热带医学研究所(IMT)的前研究生，他是发表在该杂志上的一篇研究文章的第一作者疫苗．

研究结果表明，虽然巴西由delta变异引起的COVID-19病例呈上升趋势，但严重急性呼吸道感染(SARI)病例数较低与献血者血液样本中检测到的抗体水平密切相关。

研究发现，已经感染过SARS-CoV-2或接种过疫苗的受试者感染delta的风险较低。混合免疫(由于接种疫苗加上先前的感染)产生了更高水平的保护。

“疫苗对提高免疫力非常重要。仅仅感染是不够的。我们从研究中看到，在马瑙斯和福塔莱萨等第一波COVID-19病例数最高的城市，在接种第一剂疫苗后，抗体水平迅速上升。在病例数后期上升的城市，如库里蒂巴和里约热内卢，第二剂疫苗的效果更强。他们的人口得到了更好的保护，这有助于解释为什么三角洲对巴西的影响不像其他国家那么糟糕，”文章的最后一位作者埃斯特·萨比诺说。Sabino是FM-USP的教授和CADDE在巴西的首席研究员。

标记

研究表明，由于巴西于2021年1月开始接种疫苗，在分析期间(即当年3月至11月)，抗体的平均数量增加了16倍。在符合条件的献血者到研究结束时，所有城市15-69岁年龄组的首次剂量覆盖率达到75%。第二次剂量的覆盖率也很高。

Sabino说:“我们寻找一种可以促进分析的标记，并可以常规用于推断疫苗接种提供的保护程度。”“在流行病中，我们必须使用能够快速提供答案的简单工具。对整个人群进行检测既昂贵又困难。”

先前的研究表明，中和抗体的水平是预防SARS-CoV-2症状感染的强有力预测因素。然而，检测这些抗体需要复杂而昂贵的测试，这些抗体可以有效地阻止病毒进入人体细胞。并非所有的抗s抗体都一定是中和性的，但在这项研究中，研究人员发现，高水平的抗s抗体可以预测由引入血清阳性人群的新变体引起的严重病例的较低发病率。他们使用了半定量测试，这种测试可以估计受试者感染SARS-CoV-2时产生的抗体水平。

然后，该小组对2021年收集的样本进行了不同类型的分析，当时伽马、δ和δο变异迅速连续出现，估计疫苗接种和先前感染对人群中抗s IgG水平的影响程度，以及这些变量在多大程度上预测了由delta引起的COVID-19严重病例的发病率。

每月对850个样品进行测试。在每个月的第二周，从捐献的血液或分析的城市社区中选择样本，以确保它们具有代表性。采用化学发光微粒免疫分析法检测新型冠状病毒刺突蛋白IgG抗体。疫苗剂量管理统计数据取自巴西统一卫生服务(SUS)维护的OpenDataSUS数据库。

咨询了三个来源以获得病例数:来自卫生部流感流行病学监测系统(SIVEP-Gripe)的SARI和死亡记录;卫生部的确诊病例总数;以及来自São Paulo市连锁药店的SARS-CoV-2检测阳性时间序列。

他们还使用了巴西7个州在2020年3月至2022年3月期间发布到GISAID平台上的所有病毒基因组的元数据。

上下文

研究中分析的城市经历了不同的疫情时期。2020年12月，在γ变异引起的第二波疫情之前和巴西开始接种疫苗之前，累计发病率(由血清流行率推断)从库里提巴的20.3%到玛瑙斯的76.3%不等。发病率是流行病学中的一个术语，指的是新病例数除以总人口。

虽然所有7个城市的病例和死亡人数都以伽玛伽玛为主导，但随后以三角洲为主导的时期具有不同的特征，马瑙斯、福塔莱萨和累西腓的病例和死亡人数较低，贝洛奥里藏特和São保罗的病例和死亡人数下降。

欧米克隆的分析显示，这些城市的病例数有不同程度的上升。死亡人数仅上升3.7%。除福塔莱萨外，与奥米克隆相关的严重急性呼吸道感染病例略有增加，尽管这似乎是由于报告不一致所致。

总之，作者得出结论，在巴西，通过感染和接种疫苗获得的抗体足够高，可以防止当时omicron和其他新型变体的出现对公共卫生产生重大影响。

研究中使用的数据通过GitHub开放访问。