不同疫苗接种策略对新冠肺炎变种病毒的免疫原性比较 | MDPI Vaccines

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引言

新型冠状病毒肺炎 (Corona Virus Disease 2019, COVID-19) 是由新型冠状病毒 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2) 引起的肺炎，已在全球范围内肆虐两年，并造成2.99亿人感染，其中546万人死亡[1]。新冠疫情的遏制主要依赖于新冠肺炎疫苗。目前，已被批准使用的新冠肺炎疫苗包括mRNA 疫苗 (BNT162b2, mRNA-1273)、灭活疫苗 (CoronaVac, BBIBP-CorV)、腺病毒载体疫苗 (Convidecia, ChAdOx1) 以及重组蛋白疫苗 (NVX-CoV2373, NVSI-06-07)[2, 3]。然而，随着疫情的蔓延，新冠肺炎变种病毒不断涌现，包括Alpha、Beta、Gamma、Delta、Omicron。这些变种的出现，严重影响了现有疫苗的保护效力。例如，BNT162b2预防野生型病毒 (wild type, WT) 感染的保护效力是95%，而预防Alpha和Beta感染的效力分别降至89.5%和75.0%[4, 5]。如何提高现有疫苗对预防变种病毒的保护力，是现时科学家非常关注的问题。

2022年1月3日，来自香港大学医学院内科系的孔繁毅教授在Vaccines 期刊发表了题为“Immunogenicity of a Heterologous Prime-Boost COVID-19 Vaccination with mRNA and Inactivated Virus Vaccines Compared with Homologous Vaccination Strategy against SARS-CoV-2 Variants”的文章。 

研究过程

本项研究中，在混合疫苗组 (BNT162b2-CoronaVac)，受试者接种的第一针为BNT162b2疫苗，第二针为CoronaVac疫苗；在BNT162b2组 (BNT162b2-BNT162b2) 和CoronaVac组 (CoronaVac-CoronaVac)，受试者分别接种两针BNT162b2疫苗和两针CoronaVac疫苗。研究者发现，混合疫苗、BNT162b2和CoronaVac对于预防变种病毒感染的保护力均有不同程度的降低。此外，异源接种能够维持住第一针BNT162b2的保护力，而且产生的副作用弱于BNT162b2的同源接种。

在混合疫苗组中，受试者先接种一针BNT162b2，28天后接种一针CoronaVac，然后分别在接种第一针疫苗前及接种之后的28天、56天抽血检验。在BNT162b2组，受试者接种两针BNT162b2且间隔期为21天，然后分别在接种第一针疫苗前及之后的21天、56天抽血。在CoronaVac组，受试者接种两针BNT162b2且间隔28天，然后分别在接种第一针疫苗前及之后的28天、56天抽血。因为疫苗能够诱导机体产生中和抗体以预防病毒感染[6]，所以检测疫苗接种者体内的中和抗体水平能够衡量疫苗的保护力。本研究中，研究人员利用活病毒微量中和实验方法 (live virus microneutralization assay, vMN) 检测疫苗接种前后针对不同新冠变种病毒的血清中和抗体滴度。

第56天 (D56)，混合疫苗诱导产生的针对WT中和抗体几何平均滴度 (geometric mean titre, GMT) 为26.2 (95%CI, 22.3–30.9)，维持了接种完第一针疫苗后 (D28) 的抗体滴度 (GMT=23.7, 95%CI, 18.8–29.9)，但在接种首针疫苗后的第六个月 (M6)，GMT便降至8.0 (95%CI, 6.6-9.8)。接种两针BNT162b2疫苗后的D56 GMT和M6 GMT分别为136.9 (95%CI, 104.2–179.7) 和28.8 (95%CI, 22.3–37.2)。接种两针CoronaVac疫苗后，D56 GMT和M6 GMT分别为14.7 (95%CI, 11.6–18.6) 和7.1 (95%CI, 4.8–10.5)。

同时，研究人员分析了三种疫苗接种策略对于在全球广泛传播的Delta变种的预防效力。在参与混合疫苗的受试者体内，D56 GMT为7.4 (95%CI, 6.2–8.8)，之后M6 GMT下降到5.5 (95%CI, 5.0-6.1)。在接受两针BNT162b2的受试者体内，D56 GMT和M6 GMT分别为74.6 (95%CI, 55.4–100.7) 和22.7 (95%CI, 17.3–29.9)。在接受两针CoronaVac的受试者体内，D56 GMT和M6 GMT分别为8.0 (95%CI, 6.6-9.8) 和5 (95%CI, 5-5)。相比于对WT的预防效力，三种疫苗接种模式对于Delta的保护力有所削弱。然后，研究人员继续检测三种疫苗接种模式对预防其他变种病毒的保护效力，发现均有不同程度的下降，其中针对Beta的保护力最差。在第56天，三种策略的疫苗诱导产生的中和抗体滴度分别为5.4 (95%CI, 4.8–5.9, BNT162b2-CoronaVac)、15.7 (95%CI, 12.0–20.5, BNT162b2- BNT162b2) 和5 (95%CI, 5–5, CoronaVac-CoronaVac)。

此外，研究人员还分析了三种疫苗接种策略的安全性。研究发现，受试者在接种期间并未出现严重副作用，而大多为轻微副作用。对于这几种疫苗接种模式，出现频率最高的副作用是注射部位的疼痛。在混合疫苗组和BNT162b2组，尽管第一针后，两组都出现了较高频率的副作用，但第二针后，混合疫苗组出现的副作用相对于BNT162b2组显著降低。这说明BNT162b2-CoronaVac的整体安全性相对于BNT162b2- BNT162b2而言更高。

研究总结

本研究发现，三种疫苗接种策略对于预防新冠肺炎不同变种病毒的保护力有不同程度的降低。在接种混合疫苗的研究中发现，第二针CoronaVac能很好地维持住第一针BNT162b2诱导产生的中和抗体水平；与两针BNT162b2相比，混合疫苗的副作用相对较低。因此，对于已接种第一针BNT162b2而无法承受第二针BNT162b2副作用的接种者而言，可选择CoronaVac作为第二针疫苗来维持抵抗新冠肺炎的保护力。最后，对于已接种两针疫苗的接种者，应该在第二针接种之后的5个月内接受加强针。

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阅读英文原文

Ruiqi Zhang et al. Immunogenicity of a Heterologous Prime-Boost COVID-19 Vaccination with mRNA and Inactivated Virus Vaccines Compared with Homologous Vaccination Strategy against SARS-CoV-2 Variants. Vaccines 2022, 10, 72.

参考文献：

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1. World Health Organization. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Situation Report. Available online: https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019 (accessed on 10 January 2022).

2. Fiolet, T.; Kherabi, Y.; MacDonald, C.J.; Ghosn, J.; Peiffer-Smadja, N. Comparing COVID-19 vaccines for their characteristics, efficacy and effectiveness against SARS-CoV-2 and variants of concern: a narrative review. Clin Microbiol Infect 2021, doi:10.1016/j.cmi.2021.10.005.

3. AlKaabi, N.; Yang, Y.K.; Zhang, J.; Xu, K.; Liang, Y.; Kang, Y.; Su, J.G.; Yang, T.; Hussein, S.; ElDein, M.S.; et al. Safety and immunogenicity of a heterologous boost with a recombinant vaccine, NVSI-06-07, in the inactivated vaccine recipients from UAE: a phase 2 randomised, double-blinded, controlled clinical trial. MedRxiv 2022, 35. doi: https://doi.org/10.1101/2021.12.29.21268499

4. Polack, F.P.; Thomas, S.J.; Kitchin, N.; Absalon, J.; Gurtman, A.; Lockhart, S.; Perez, J.L.; Pérez Marc, G.; Moreira, E.D.; Zerbini, C.; et al. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine. N. Engl. J. Med. 2020, 383, 2603–2615. doi:10.1056/NEJMoa2034577.

5. Abu-Raddad, L.J.; Chemaitelly, H.; Butt, A.A.; National Study Group for, C.-V. Effectiveness of the BNT162b2 Covid-19 Vaccine against the B.1.1.7 and B.1.351 Variants. N Engl J Med 2021, 385, 187-189, doi:10.1056/NEJMc2104974.

6. Chan, K.H.; Leung, K.Y.; Zhang, R.R.; Liu, D.; Fan, Y.; Chen, H.; Yuen, K.Y.; Hung, I.F. Performance of a Surrogate SARS-CoV-2-Neutralizing Antibody Assay in Natural Infection and Vaccination Samples. Diagnostics 2021, 11, 1757. doi:10.3390/diagnostics11101757.

  Vaccines 期刊介绍

主编：Ralph A. Tripp, University of Georgia Athens, USA

期刊主要刊载疫苗和免疫学相关领域的最新科研成果。美国病毒协会合作期刊，目前已被Scopus、SCIE (Web of Science)、PubMed等多个学术数据库收录。

2020 Impact Factor	4.422
2020 CiteScore	2.7
Time to First Decision	17 Days
Time to Publication	39 Days

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