В недавнем исследовании, опубликованном на сервере препринтов bioRxiv *, исследователи из Германии и США проанализировали связь между воздействием тяжелого острого респираторного синдрома коронавируса 2 (SARS-CoV-2) гликопротеина Omicron BA.4/BA.5 шипа и пан -Омикрон нейтрализация.

Исследование: Воздействие гликопротеина шипа BA.4/BA.5 запускает нейтрализацию паномикронов у людей и мышей, подвергшихся вакцинации . Кредит изображения: Naeblys / Shutterstock

Фон

С момента своего первоначального появления в ноябре 2021 года вариант SARS-CoV-2 Omicron и его сублинии существенно повлияли на эпидемиологический ландшафт пандемии коронавирусной болезни 2019 года (COVID-19). Первый вариант Омикрона, BA.1, был способен частично уклоняться от ранее установленного иммунитета на основе штамма дикого типа SARS-CoV-2 (Wuhan-Hu-1) из-за значительных изменений в гликопротеине шипа (S), которые привели к потеря многих эпитопов нейтрализующих антител.

Ранее в исследованиях указывалось, что прорывные инфекции Omicron BA.1 и BA.2 у людей, которые ранее были иммунизированы вакцинами на основе матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) на основе штамма дикого типа или инактивированной вирусной вакциной, были связаны с сильной нейтрализующей активностью Omicron BA. .1, BA.2 и предыдущие варианты концерна (ЛОС).

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи охарактеризовали влияние воздействия гликопротеина S Omicron BA.4/BA.5 на величину и широту ответа нейтрализующих антител при прорывной инфекции у вакцинированных лиц и у мышей после ревакцинации.

Дизайн исследования. (a)  Влияние прорывной инфекции Omicron BA.4/BA.5 на нейтрализующую активность сыворотки оценивали у лиц, вакцинированных тремя дозами мРНК-вакцины COVID-19 (гомологичные или гетерологичные схемы BNT162b2/мРНК-1273), которые впоследствии испытали заражение Омикроном BA.4 или BA.5. Интервалы между вакцинацией, внезапной инфекцией и взятием проб указаны как медиана/диапазон. (b)  Влияние прототипов вакцин Omicron, адаптированных к BA.4/BA.5, на нейтрализующую сыворотку активность исследовали на мышах, вакцинированных дважды с интервалом в 21 день BNT162b2, с последующей бустерной дозой вакцины, адаптированной к BA.4/BA.5. вакцины через 3,5 месяца. Нейтрализующую активность оценивали до (до Д3) и через 7, 21 и 35 дней после бустерной иммунизации (д7Д3, д21Д3, д35Д3 соответственно). (c)  Влияние прототипов вакцин Омикрон, адаптированных к BA.4/BA.5, на нейтрализующую сыворотку активность исследовали на наивных мышах, вакцинированных дважды с интервалом в 21 день адаптированными вакцинами BA.4/BA.5. Нейтрализующую активность оценивали через 14 дней после введения второй дозы (d14D2). Сравнительно высокая чистота и целостность РНК, а также экспрессия антигенов in vitro были подтверждены для вакцин BNT162b2 и Омикрон-адаптированных.

Команда определила, как прорывная инфекция Omicron BA.4/BA.5 повлияла на нейтрализующую активность сыворотки против вариантов SARS-CoV-2 у тех, кто получил три дозы мРНК вакцины против COVID-19. В качестве эталона использовались три когорты: вакцинированные тройной мРНК люди с прорывной инфекцией Omicron BA.2 (мРНК-Vax3 + BA.2) или люди с прорывной инфекцией Omicron BA.1 (мРНК-Vax3 + BA.1) и тройные вакцинированные BNT162b2 люди, которые на момент отбора проб не были инфицированы SARS-CoV-2. Сыворотки были собраны из коллекций биообразцов в ходе испытаний вакцины BNT162b2 и в результате неинтервенционного исследования вакцинированных лиц, перенесших прорывную инфекцию Omicron.

NutriBiotic, Immunity, аскорбат натрия, кристаллический порошок, 227 г (8 унций)

Путем измерения средних геометрических титров (GMT) 50% нейтрализации псевдовируса (pVN 50 ) с использованием псевдовирусов, несущих шиповидные гликопротеины штамма дикого типа SARS-CoV-2 или Omicron BA.1, BA.2 и производных от BA.2 сублиний, таких как BA.2.12.1 и BA.4/BA.5, исследовали нейтрализующую активность сыворотки. Команда также протестировала SARS-CoV-1, чтобы обнаружить любую возможную нейтрализующую активность пан-сарбековируса. Живой тест нейтрализации SARS-CoV-2 (VNT) использовался в качестве ортогонального метода тестирования, который изучал нейтрализацию во время многоцикловой репликации подлинного вируса с иммунной сывороткой, присутствующей в течение всего периода тестирования.

GMT VOC pVN 50 относительно штамма дикого типа нормализовали, чтобы можно было оценить широту нейтрализации независимо от величины титра антител . Это позволило исследователям сравнить мРНК-Vax3 + BA.4/BA.5 с эталонными когортами, имеющими прорывную инфекцию Omicron BA.1 или BA.2.

Полученные результаты

Результаты исследования показали, что сыворотка полностью нейтрализовала штамм дикого типа SARS-CoV-2, и все оцененные ЛОС Omicron из когорты прорывных инфекций Omicron BA.4/BA.5 (мРНК-Vax3 + BA.4/BA.5) в пВНТ. GMT для pVN 50 против штамма дикого типа и псевдовирусов Omicron BA.2 и BA.2.12.1 находились в пределах 2-кратного диапазона. Снижение по сравнению со штаммом дикого типа было значительным, но также лежало в пределах двухкратного диапазона, а нейтрализация ВА.1 и ВА.4/5 была практически идентична нейтрализации ВА.2. Кроме того, уровень SARS-CoV-1 был заметно ниже.

Иммунизация мРНК-вакциной BNT162b2 с гликопротеином Omicron BA.4/BA.5, дополненной S-гликопротеином, вызывает пан-омикронную нейтрализацию у ранее невакцинированных мышей. Наивным мышам BALB/c (n=5) внутримышечно вводили две дозы либо BNT162b2 (1 мкг), либо указанного моновалентного (1 мкг) или бивалентного (0,5 мкг каждого компонента) Omicron BA.1 или BA.4/5. -адаптированные вакцины с интервалом в 21 день. Среднегеометрические титры (GMT) 50% нейтрализации псевдовируса (pVN 50 ) против указанных вызывающих озабоченность вариантов SARS-CoV-2 (VOC) в сыворотке, собранной через 14 дней после второй вакцинации (d14D2). Значения над полосами представляют GMT группы. Столбики погрешностей представляют 95% доверительный интервал. Сыворотку тестировали в двух повторностях. Для значений титра ниже предела обнаружения (LOD) наносили на график значения LOD/2.

Хотя прорыв инфекции Омикроном BA.1 был связан с нейтрализацией гомологичного штамма, сыворотка BNT162b2 по-прежнему сильно перекрестно нейтрализовала Омикрон ВА.1 и ВА.2. С BA.2 нейтрализация после прорыва инфекции BA.2 показала аналогичную тенденцию без статистической значимости. Важно отметить, что по сравнению с BNT162b23 и мРНК-Vax3 + BA.1 перекрестная нейтрализация BA.4/5 была намного сильнее в когорте мРНКVax3 + BA.4/5. Разница между когортой мРНК-Vax3 + BA.2 и перекрестной нейтрализацией BA.4/5 была менее выраженной.

Когорта мРНК-Vax3 + BA.4/BA.5 поддерживала перекрестную нейтрализацию Omicron BA.1 и BA.2 на значительно более высоких уровнях. В заключение, из всех исследованных когорт прорывная инфекция BA.4/BA.5 произвела наиболее эффективную перекрестную нейтрализацию среди всех оцененных ЛОС.

Прорывные сыворотки Omicron BA.4/BA.5 против BA.2 имели VN 50 GMT, что было сравнимо с таковым против штамма дикого типа. Произошло значительное снижение нейтрализации BA.4 и BA.1. Однако они оставались в пределах 2-2,5-кратного диапазона. Перекрестная нейтрализация Omicron BA.1, BA.2 и BA.4 сыворотками мРНК-Vax3 155 + BA.4/BA.5 была продемонстрирована в GMT, скорректированных по отношению к штамму дикого типа, хотя перекрестная нейтрализация BA.4 был гораздо менее эффективен в сыворотках мРНК-Vax3 + BA.1 и мРНК-Vax3 + BA.2. В целом, результаты показали, что прорыв инфекции Omicron BA.4/BA.5 был связан с широкой нейтрализующей активностью в отношении всех летучих органических соединений Omicron, оцениваемых как методом pVNT, так и методом анализа VNT.

В целом, исследование показало, что пан-омикронная нейтрализация или надежная нейтрализация всех доминирующих в настоящее время или ранее ЛОС Omicron SARS-CoV-2 связана с прорывом инфекции тестом нейтрализации BA.4/BA.5 у людей, вакцинированных тройной мРНК.

*Важное замечание

bioRxiv публикует предварительные научные отчеты, которые не рецензируются экспертами и, следовательно, не должны рассматриваться как окончательные, направляющие клиническую практику/поведение, связанное со здоровьем, или рассматриваться как установленная информация.