2023年12月1日，《柳叶刀》（Lancet）子刊《柳叶刀﹒微生物》（Lancet Microbe）在线发表了由中国医学科学院病原生物学研究所王健伟教授团队和中日友好医院曹彬教授团队联合开展的研究。该研究首次揭示了SARS-CoV-2感染后2年COVID-19康复者免疫持久性及交叉反应特征，为新冠病毒疫苗研发和优化接种方案提供科学依据。

中国医学科学院病原生物学研究所王健伟教授和中日友好医院曹彬教授为共同通讯作者。中国医学科学院病原生物学研究所郭丽、张乔、任丽丽、李雅楠、中日友好医院谷晓颖、张慧、四川大学华西医院黄庭萱、武汉市金银潭医院刘颖为共同第一作者。

研究背景

SARS-CoV-2的免疫持久性以及对突变株的交叉保护作用尚未完全阐明，自然感染人群为回答此科学问题提供了重要的平台。在2022年12月之前，我国采取动态清零的防控政策，使得研究个体的疫苗接种和感染情况均有明确记录，为相关研究提供了难得的独特样本。在前期研究基础上，王健伟教授团队和曹彬教授团队进一步报道了新冠病毒自然感染的免疫特征。

材料与方法

该研究招募了于2020年1月7日至5月29日从金银潭医院出院的新冠肺炎康复者，分别于2020年6月16日至2020年9月3日（半年随访）、2020年12月16日至2021年2月7日（1年随访）和2021年11月16日至2022年1月10日（2年随访）进行了连续随访和血液样本的采集。利用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测SARS-CoV-2原型株、德尔塔和奥密克戎突变株的核衣壳蛋白（N）、刺突蛋白（S）和受体结合域（RBD）特异性IgG水平，用培养的SARS-CoV-2毒株及构建的假病毒进分别进行微量中和试验分析，评价原型株和奥密克戎亚谱系中和抗体水平，利用流式细胞术分析记忆性B细胞反应，进一步利用酶联免疫斑点（ELIspot）和胞内细胞因子染色（ICS）方法对其T细胞免疫反应进行了评估。

图1 研究流程图

研究结果

1、SARS-CoV-2中和抗体持续衰减

MNA分析结果显示，仅感染而未接种疫苗者的中和抗体滴度在感染后半年、1年和2年持续下降，半衰期约为141天，奥密克戎亚谱系中和抗体滴度均明显低于原型株。以上结果提示，SARS-CoV-2特异性中和抗体滴度随时间而衰减，各突变株对于自然感染诱导的中和抗体反应产生了严重的免疫逃逸。

图2 仅感染未接种疫苗者中和抗体免疫反应

2、SARS-CoV-2特异性记忆B细胞反应可持续2年

流式细胞术分析结果显示，SARS-CoV-2感染后2年，在大多数COVID-19康复者中仍可检测到较强的S蛋白和RBD特异性记忆B细胞免疫反应。原型株S蛋白和RBD特异性记忆B细胞反应，在中症和重症/危重症康复者之间无明显差异。对于仅感染未接种疫苗者，原型株/德尔塔株交叉反应性记忆B细胞反应与原型株/奥密克戎株交叉反应性记忆B细胞反应水平相似。可同时识别原型株和突变株的交叉反应性记忆性B细胞比例显著高于只识别突变株的记忆B细胞比例，提示存在免疫印迹。这些结果提示，自然感染诱导的记忆B细胞反应可维持2年并对突变株存在交叉反应。而感染后接种疫苗者，原型株、德尔塔、奥密克戎株特异性记忆B细胞免疫反应均高于仅感染未接种疫苗者。

图3 SARS-CoV-2自然感染2年后记忆B细胞免疫反应

3、SARS-CoV-2特异性记忆T细胞免疫反应的评估

ELISPOT结果显示，自然感染后1年和2年期间SARS-CoV-2特异性记忆性T细胞反应无明显差异。ICS结果显示，SARS-CoV-2感染后2年，在大多数新冠病毒感染康复者中仍可以检测到多功能记忆T细胞免疫反应。CD4+T细胞和CD8+记忆T细胞中对S蛋白和N蛋白的IL-2、IFNγ和TNFα反应无显著差异。CD4+T细胞和CD8+记忆T细胞的SARS-CoV-2特异性IL-2、IFNγ和TNFα反应在原型株和BA.1突变株间无显著差异。以上结果提示，SARS-CoV-2自然感染后产生的交叉反应性T细胞反应长期稳定存在至少2年，并可有效识别突变株。

图4. SARS-CoV-2原型株自然感染2年后记忆T细胞免疫反应

研究结论

SARS-CoV-2原型株自然感染后记忆性B和T细胞反应可维持至少2年，并可有效识别新冠病毒突变株，而原型株诱导的中和抗体反应被突变株明显逃逸。本研究有助于理解新冠病毒自然感染后在没有再暴露情况下免疫保护的持久性及交叉免疫反应，为新冠病毒疫苗研发和接种策略优化提供数据支持。

* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考

本文完

责编：Jerry