Antibody-Dependent Enhancement(抗体依赖增强感染)ADE效应,是指病毒与次优抗体(病毒变种前的疫苗)结合会增强其突破宿主细胞的现象,这种抗体可以是早先接种的疫苗抗体,此时抗体在遇见变异病毒时不仅不能防止病毒侵入人体细胞,反而会增强病毒感染免疫细胞、促进病毒在体内的复制。
ADE可能会导致呼吸系统疾病增强,包括破坏免疫系统的病毒如艾滋病毒等都能观察到ADE效应。例如,登革热病毒疫苗被研发后,在遇到登革热异型病毒时曾引发ADE效应,当时接种疫苗和抗体阳性患者感染异型病毒后,会产生登革热休克、登革热出血综合征,有明显的内脏粘膜及皮肤出血症状、休克及循环衰竭症状。
2003年的SARS病毒、2012年的中东呼吸综合征病毒,都被证实有ADE效应。
英国剑桥医学科学期刊《Cell press》发表的ADE效应研究显示,次优抗体(可来自早先接种的疫苗)增强了SARS-CoV-2新冠病毒对细胞的突破传染:
ADE效应使病毒更容易突破人体细胞膜蛋白的ACE2:
数据和资料来自:
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00662-0?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867421006620%3Fshowall%3Dtrue#secsectitle0035
生命科学文章期刊《BioRxiv》发表的对印度2021年新冠病例的研究表明:
S蛋白438-506氨基酸上的任何突变都可能显著改变病毒特性,从而增强传染性、传播性或逃逸免疫 。此前的研究也证实L452R和E484Q突变均可增加新冠S蛋白与人体细胞膜蛋白的ACE2ACE2受体的亲和力。
印度医学研究理事会 ICMR 的研究人员在他们分离的B.1.617突变株中观察到抗体中和反应下降,证明L452R和E484Q等突变的确有助于病毒逃避免疫反应。
资料参考:
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.04.23.441101v1.full-text
国际科学期刊《Nature》的研究数据表明,注射新冠抗体会通过ADE效应加剧COVID-19病毒对人体细胞膜蛋白ACE2的突破:
目前临床数据尚未确认ADE在新冠病理学中的作用,但研究数据表明ADE在SARS-CoV-2疫苗和基于抗体的干预措施方面存在真正的风险。
另外,新冠SARS-CoV-2病毒与SARS-CoV非典病毒有80%的序列相关,与MERS-CoV中东呼吸综合征有54%的序列相关。
在SARS-CoV非典、MERS-CoV中东呼吸综合征和其他人类呼吸道病毒感染(包括RSV和麻疹)研究中都能观察到ADE效应。
“未来需要动物和人类临床研究为ADE在COVID-19中的机制提供重要的见解,确保大规模医疗干预措施的产品安全”。
数据和资料来自:
https://www.nature.com/articles/s41564-020-00789-5
2022年3月,国际科学期刊《Nature》发表了新冠病毒抗体ADE效应的基本机制以及在相关实验中的结果:
《Nature》的研究结果初步确定了新冠灭活病毒(SARS-CoV-2伪病毒)体外SARS-CoV-2伪病毒的新型ADE机制。
实验研究使用SARS-CoV-2伪病毒(新冠灭活病毒)在原发性B细胞中观察到由MW05介导的弱ADE信号,这表明SARS-CoV-2感染的ADE可能发生在人类身上。
ADE效应是新冠抗体疫苗的主要问题,ADE可能会增加病毒感染的严重程度,包括呼吸道合胞病毒(RSV)、登革热病毒、寨卡病毒、SARS-CoV和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)。
虽然初步确定了新冠灭活病毒的ADE机制并在实验中得到证实,但SARS-CoV-2感染ADE的详细的分子机制在很大程度上尚未完全确认,科学家及临床医学专家还不能下最终定论,需要进一步研究。
2022年9月16日,《Nature》发表了新冠疫苗血清对奥密克戎Omicron菌株感染的ADE研究情况,并在实验中观察到了一些血清的奥密克戎Omicron菌株感染的ADE效应:
一些接种S蛋白的mRNA疫苗的血清,包括对原株SARS-CoV-2中和活性的血清,也表现出ADE对原始菌株感染的潜力。所有检查的血清对Omicron没有中和活性,并在一些血清中观察到了ADE效应。
对接种SARS-CoV-2 Omicron菌株疫苗后血清对感染影响的研究表明,即使在第二次接种疫苗后的第175天,这些血清也没有对Omicron具有中和活性,一种血清(HC6)表现出一些ADE活性。
这些结果表明,Omicron在世界各地的快速传播可能部分是由于缺乏对Omicron的交叉中和的活性、以及接种疫苗后血清的一些ADE效应。
一些来自mRNA疫苗接种志愿者的血清(在第二次接种后第175天收集),其中一些导致Omicron感染增强。
这些结果表明,第二针疫苗接种对Omicron的效果较差,Omicron菌株已经获得了通过先前存在的抗SARS-CoV-2 Abs逃脱攻击的能力,并且部分可以利用ADE增强感染作为病毒生存的手段。
科学家和医学专家需要进一步调查血清中包含哪些关键因素,导致了Omicron感染的增强。
数据来自:
https://www.nature.com/articles/s41598-022-19993-w
附:其他国际期刊对新冠疫苗ADE效应的研究:
附:
2022年10月23日,霍普金斯卫生安全中心、比尔盖茨与世界卫生组织,进行了比冠状病毒更致命、对儿童特别危险的“全球灾难性传染病”模拟演习:
在比尔·盖茨和德国、安哥拉、印度、利比里亚、尼日利亚和卢旺达的高级公共卫生官员主持下,世界卫生组织健康咨询委员会讨论了一种严重的“呼吸系统肠道综合征”大流行,该流行病起源于巴西,并在全球传播。