新的COVID-19 變體”Eris”正在崛起
自2023 年5 月以來,SARS-CoV-2 的EG.5 系(即Eris)一直在全球蔓延,並於8 月初被世界衛生組織(WHO)列為”關注變種”。然而,”鬩神柱”日益擴散的原因尚不清楚。
SARS-CoV-2 EG.5.1 系在逃避中和抗體方面具有優勢。當接種疫苗或受到感染時,我們的免疫系統會產生針對SARS-CoV-2 尖峰蛋白的抗體,阻止病毒進入細胞並在細胞內繁殖。反過來,病毒會發生變異,降低這些抗體與其尖峰蛋白有效結合的能力。
德國靈長類動物中心–哥廷根萊布尼茲靈長類動物研究所的科學家們現在研究了厄里斯亞系EG.5.1 的特徵。
研究人員發現,EG.5.1並不比其前輩更具傳染性,這意味著它不能更有效地感染宿主細胞。不過,EG.5.1 比目前流行的其他SARS-CoV-2 亞系更能逃避中和抗體的攻擊,這使它在感染接種疫苗或感染後免疫系統產生中和抗體的個體時更具優勢。
在經歷了多年的病毒變種不斷變化所導致的多波感染和相應的住院率的大流行之後,目前的情況已經有了明顯改善。在寒冷和潮濕季節之外,大規模的感染浪潮不再發生。這一成功在很大程度上歸功於疫苗的快速發展。
許多人已經接種了SARS-CoV-2 疫苗。使用改良疫苗(即加強針)進行的加強接種,以及接種過疫苗的人感染目前流行的病毒變種,都進一步訓練了我們的免疫系統,使其也能對付新出現的病毒變種。
德國靈長類動物中心-萊布尼茲靈長類動物研究所博士生張璐。圖片來源:Karin Tilch
病毒變種: 尖峰蛋白突變可”擺脫”中和抗體並增加感染性
免疫保護的一部分依賴於免疫系統細胞在接種疫苗或感染後產生的中和抗體。中和抗體附著在SARS-CoV-2 的尖峰蛋白上,阻止病毒進入我們的細胞。這種機制也被稱為中和。
然而,即使有了中和抗體,也不能保證對SARS-CoV-2 感染有百分之百的保護,因為SARS-CoV-2 仍會發生變化。這就導致了變異病毒的出現,它們可以獲得部分躲避中和抗體的能力。
這一過程也被稱為抗體逃逸,其基礎是尖峰蛋白髮生突變,使中和抗體無法與之結合。
德國靈長類動物中心–萊布尼茲靈長類動物研究所感染生物學研究室的工作。圖片來源:Heike Hofmann-Winkler
這項研究的主要科學家馬庫斯-霍夫曼(Markus Hoffmann)說:”此外,突變還可以通過改善尖峰蛋白與細胞受體ACE2 的結合等方式,提高SARS-CoV-2 變體的傳播能力。”
Eris 亞系EG.5.1 的尖峰蛋白突變增強了逃避中和抗體的能力
自2023 年5 月以來,SARS-CoV-2 EG.5 亞系(包括其後代EG.5.1)在許多國家呈上升趨勢。該病毒係被世界衛生組織(WHO)列為”關注變種”,也被稱為”厄里斯”(Eris),以希臘混亂與不和諧女神的名字命名。雖然這個名字聽起來很危險,但目前沒有證據表明感染EG.5 和EG.5.1 會導致更嚴重的疾病。
然而,EG.5 和EG.5.1 日益擴散的原因尚不清楚。由德國靈長類動物中心–哥廷根萊布尼茲靈長類動物研究所、漢諾威醫學院和埃爾蘭根-紐倫堡弗里德里希-亞歷山大大學的科學家組成的研究小組對Eris 亞系EG.5.1 進行了研究。馬庫斯-霍夫曼(Markus Hoffmann)說:”我們發現有證據表明,抗體逃避能力的增強很可能是鬩神柱傳播能力增強的原因。”
“我們測試了Eris 亞系EG.5.1 進入宿主細胞的效率,以及它在未感染SARS-CoV-2 和感染SARS-CoV-2 的接種者血液中被抗體中和的效率。在這一過程中,我們發現,與目前流行的其他SARS-CoV-2 株系相比,EG.5.1 在感染宿主細胞方面並不具有優勢。”
感染生物學家Markus Hoffmann 博士(左)和德國靈長類動物中心(DPZ) – 萊布尼茨靈長類動物研究所感染生物學組組長Stefan Pöhlmann 教授。圖片來源:Karin Tilch
該研究的第一作者張璐解釋說:”然而,進一步的研究發現,EG.5.1在接種疫苗者或接種疫苗者和受感染者的血液中被抗體中和的效果較差。出於安全考慮,實驗使用了實驗室生產的無復制能力病毒,即假病毒。”
“我們的研究結果表明,EG.5 及其亞系的傳播主要依賴於抗體逃逸,而不是感染宿主細胞能力的增強。不過,抗體逃逸能力的增強是適度的,絕不足以完全破壞我們通過接種疫苗或先前感染建立起來的免疫力,”馬庫斯-霍夫曼(Markus Hoffmann)對研究結果評論道。
基於SARS-CoV-2 XBB.1.5 株系的改良疫苗也應該對EG.5 及其亞株係有效
今年秋季,基於廣泛傳播的SARS-CoV-2 XBB.1.5 世系的新改良SARS-CoV-2/COVID-19 疫苗將投入使用。現在問題來了:這些疫苗對EG.5 及其亞係也有效嗎?
“由於Eris 是與之密切相關的XBB.1.9 系的後代,而各種XBB 亞系之間僅有細微差別,因此可以假定,新改造的疫苗也將對EG.5 及其亞係有效。”德國靈長類動物中心–萊布尼茲靈長類動物研究所感染生物學組組長Stefan Pöhlmann 總結說:”因此,我們建議進行初級和加強接種,尤其是針對高危人群及其密切接觸者。”