最新证据!COVID-19患者康复前产生高效适应性免疫,血浆中可检测出特异性抗体

3月16日,来自澳大利亚的一个科学家小组在Nature Medicine杂志上发表了一篇Correspondence,报道了1例需要住院治疗的非重症COVID-19患者的免疫反应动力学。分析显示,在症状恢复前,患者的血液中检测到抗体分泌细胞(antibody-secreting cells, ASCs)、滤泡辅助性T细胞(follicular helper T cells,TFH细胞)、激活的CD4+T细胞和CD8+T细胞以及可结合SARS-CoV-2的IgM和IgG抗体增加。这些免疫学变化在症状完全消失后至少持续了7天。

来源:Nature Medicine

基本情况

具体来说,该病例是一位来自武汉的47岁女性患者,在澳大利亚墨尔本的急诊科就诊。就诊4天前开始出现症状,包括嗜睡、喉咙痛、干咳、胸痛、轻度呼吸困难和主观发热(图1a)。就诊前,她从武汉到澳大利亚旅行了11天,先前未接触过华南海鲜市场或已知的COVID-19确诊病例。其它方面,她身体健康,不吸烟,没有服用任何药物。

图1(a-c)(来源:Nature Medicine)

症状出现后第4天,通过实时逆转录酶PCR在鼻咽拭子标本中检测到SARS-CoV-2;第5-6天,在鼻咽、痰和粪便样本中再次检测到SARS-CoV-2;但从第7天开始,样本中已检测不到SARS-CoV-2。

就诊期间,未检查到其它呼吸道病原体。

该患者的治疗方法是,静脉补液,不加氧。未使用抗生素、类固醇或抗病毒药物。

症状出现后第5天,胸片显示基底部浸润;第10天,该表现消失(图1b)。

症状出现后第11天,患者出院,居家隔离。

患者症状在第13天完全缓解。在第20天,患者依然状况良好。从症状出现后第7天到第20天,血浆中与SARS-CoV-2结合的IgM和IgG抗体逐渐增加(图1c)。

图1(d-f)(来源:Nature Medicine)

抗体分泌细胞及TFH细胞

研究人员分析了与COVID-19临床结果相关的免疫反应动力学等特征。结果显示,在症状出现后第7天,抗体分泌细胞(ASCs)出现在了血液中,第8天,血液中ASCs达到峰值 (6.91%);症状出现后第7天,血液中也出现了循环TFH细胞,第8、第9天(4.46%),循环TFH细胞水平增加。

与健康对照参与者相比,COVID-19患者血液中的ASCs和循环TFH细胞峰值明显更高。

在康复期内,ASCs和循环TFH细胞均明显存在。症状出现后第20天,血液中ASCs和循环TFH细胞水平分别为4.54%和7.14%(图1 d)。

研究者们认为,这些数据为该患者症状消失3天前血液中就募集了ASCs和循环TFH提供了证据。

CD8+T细胞

由于共表达CD38和HLA-DR是响应病毒感染时CD8+T细胞激活的关键表型,该研究分析了CD38和HLA-DR的共表达。结果显示,在该例患者中,从症状出现后第7天(3.57%)到第8(5.32%)和第9天(11.8%),CD8+T细胞共表达CD38和HLA-DR(CD38+HLA-DR+CD8+T细胞)快速增加,之后开始下降(第20天,7.05%)(图1e)。此外,与健康对照(1.47% ± 0.50%)相比,该例患者的CD38+HLA-DR+CD8+T细胞水平要高得多。

共表达CD38和HLA-DR的CD4+T细胞(CD38+HLA-DR+CD4+T细胞)在该患者中的变化与CD38+HLA-DR+CD8+T细胞类似:第7天(0.55%)到第9天(3.33%)CD38和HLA-DR共表达增加,之后开始下降。

与母细胞相比,CD38+HLA-DR+T细胞,尤其是CD38+HLA-DR+CD8+T细胞产生了更大量的颗粒酶A、B和穿孔蛋白(图1e)。

这些数据表明,在症状出现后第7-9天,激活的CD38+HLA-DR+T细胞,尤其是CD8+T细胞会出现并迅速增加。

单核细胞及NK细胞

对CD16+CD14+单核细胞的分析显示,在症状出现后第7、8、9天,该患者血液中的CD16+CD14+单核细胞水平(分为1.29%、0.43%和1.47%)低于健康对照组(9.03%±4.39%)(图1f)。患者与健康对照组激活的HLA-DR+CD3-CD56+NK细胞水平无差异。

总结

总结来说,研究者们认为,他们提供了在症状消失前,COVID-19患者血液中就募集了ASCs、TFH细胞、激活的CD4+和CD8+T细胞以及出现了结合SARS-CoV-2的IgM和IgG抗体的证据。他们建议在更大队列中表征这些免疫参数,以确定它们是否能够用于预测疾病结果,评估新的干预措施或帮助疫苗研发。

有专家认为,该研究表明,患者对SARS-CoV-2产生了十分高效的适应性免疫应答,因此会产生免疫记忆。该研究的作者们也表示,新出现的SARS-CoV-2可引起强大的多因子免疫反应,早期适应性免疫反应可能与更好的临床结果相关。

其它进展

来源:bioRxiv

关于COVID-19患者所产生的适应性免疫能否帮助他们抵御再次感染,近日,来自中国医学科学院的研究团队利用恒河猴模型进行了研究。相关成果于3月14日更新在bioRxiv上。

研究显示,在初次感染SARS-CoV-2后,一些恒河猴体重下降,病毒复制主要发生在鼻子、咽部、肺部和肠道,感染7天后观察到中度间质性肺炎。

在症状缓解和结合SARS-CoV-2的特异性抗体检测呈阳性后,一半(两只)先前感染过SARS-CoV-2的恒河猴再次接受了相同剂量的SARS-CoV-2毒株的挑战。

纵向跟踪临床症状、病毒复制和免疫反应(来源:bioRxiv)

结果显示,再次暴露于SARS-CoV-2的猴子未出现重复感染(复发)的现象,鼻咽拭子和肛门拭子持续阴性,二次暴露于病毒5天后,所有主要组织未见病毒复制。

研究者们认为,这些结果表明,如果猴子在初次感染早期产生了中和性抗体,则不会发生再次感染。初次SARS-CoV-2感染可对之后的暴露起到保护作用。对于出院患者检测结果为阳性的现象,研究人员解释,可能是由于出院前RT-PCR检测结果为“假阴性”,也可能是由于患者虽然符合出院标准,但没有完全恢复。

参考资料:

1# Breadth of concomitant immune responses prior to patient recovery: a case report of non-severe COVID-19(来源:Nature Medicine)

2# Reinfection could not occur in SARS-CoV-2 infected rhesus macaques(来源:bioRxiv)

3# 脑卒中延迟就诊因素分析(来源:心脑血管病防治)

4# 微博@子陵在听歌

新靶点

NKG2A | GARP | CD22 | LIF | CDK2 | WWP1 | VCAM1 | Flower | CD24 | Gingipains | DES1 | GPR139 | DHX37 | CXCL10-CXCR3轴 | 628个靶点 | CA19-9 | PTPN2

新疗法

双特异性抗体 | PROTACs技术 | 第四代EGFR抑制剂 | RNAi药物 | GCGR抗体 | AMPK激动剂 | 神奇胶囊CAR-T疗法 | 降胆固醇新药 | 光照+声音 |  调节代谢 | 基因治疗 | 先天免疫 | 细胞治疗 | 智能i-胰岛素 | 胎盘干细胞 | 河豚毒素 | 感冒病毒 | 肠道细菌 | 肿瘤疫苗 | 溶瘤病毒 | 艾滋病毒疫苗 | IL-12 | 纳米颗粒 | 口服胰岛素 | PARP抑制剂 | ADC药物 | KRAS抑制剂

新机制

PD-1抗体与肠道菌群 | 细菌与癌症 | CCR5与中风康复 | 糖促进肿瘤 | 黄金钾 | PD-1加速肿瘤生长 | 癌细胞神秘偷渡PD-L1 | 乳腺癌耐药性 | 铁死亡 | PARP抑制剂 | 哮喘鼻炎之谜 | 致命心脏病 | TOX | 帕金森病 | 肺癌转移 | 高血压 | 减肥药 | 超级细菌毒力开关 | 辅助T细胞

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