06
7月
2020

猪实验告诉你牛津疫苗一针不行就两针

自5月13日,牛津大学和美国国立卫生研究院首次报道新冠病毒疫苗ChAdOx1以来,关于牛津疫苗的新闻就层出不穷。起初,接种恒河猴接种ChAdOx1疫苗的攻毒实验发现其鼻拭子仍存在病毒且载量与未接种疫苗的没有差异,加之接种28天后恒河猴SARS-CoV-2 S蛋白抗体滴度只有400-6000,因此有学者表示牛津疫苗在猴子身上可能并不起作用,“牛津疫苗宣告失败”。

但同时接种ChAdOx1疫苗的小鼠能产生靶向病毒S蛋白的中和性抗体,引起体液和细胞免疫反应,以及攻毒实验恒河猴的肺部并未出现病理性变化,研究人员认为该疫苗取得了一些成功,的确牛津疫苗前进的脚步一直没有停止。5月22日牛津大学还在官网发布了招募ChAdOx1疫苗II/III期临床试验人员的消息。

目前美国临床试验数据库(ClinicalTrials)显示,牛津疫苗的I期(NCT04324606)和II/III期(NCT04400838)临床试验状态仍处于“尚未招募”。但牛津疫苗远比我们想象的走得远,6月13日,合作药企英国阿斯利康官网消息表示,将向欧洲提供4亿剂牛津大学研制的新冠疫苗。

研究人员在近交系(BALB/c)和远交系(CD1)小鼠上,于0天和28天两次(初免-加强,Prime-boost)或仅在28天单次(初免,Prime-only)进行ChAdOx1免疫接种,于49天进行相关指标检测。酶联免疫斑点法(ELISpot)检测发现SARS-CoV-2 S蛋白特异的鼠脾细胞IFN-γ水平在两种接种策略上并没有差异;脾细胞内细胞因子染色(ICS)发现应答主要由CD8+ T细胞驱动,CD8+和CD4+ T细胞应答的主要细胞因子为IFN-γ和TNF-α,而IL-4+细胞和IL-10+细胞微不足道,这在两种接种策略上相似。可见小鼠上并没有反映出两种接种策略的差异,不过与之前数据一致的是ChAdOx1疫苗接种并不诱导Th2型免疫反应。

初免和初免-加强策略分别在第0天和0/28天对猪进行免疫,在接种42天后进行相关指标检测。IFN-γ ELISpot分析外周血单个核细胞(PBMC)表明初免-加强要比初免和14天时的应答强烈;ICS分析显示,与小鼠相似,Th1型细胞因子占主导地位,但S蛋白特异的CD4+ T细胞要多于CD8+ T细胞;CD4+ T细胞和CD8+ T细胞的细胞因子在不同接种策略和时间点(接种后14天/42天)上没有显著差异,可以看出在小鼠和猪身上还是存在一些差异。

对血清中SARS-CoV-2 S特异性抗体滴度分析,发现三聚体形式的S蛋白(FL-S)抗体滴度在初免-加强的BALB/c小鼠中要高过初免小鼠,但在CD1小鼠上的差异并不显著;与未接种相比,两种接种策略的猪可以检测到FL-S特异性抗体滴度;且加强接种的抗体滴度明显要高;RBD特异性抗体滴度在接种后14天都可以明显检测到,但35天后加强接种滴度明显高于初免。

病毒中和试验(VNT)和假病毒中和试验(pVNT)评估SARS-CoV-2中和抗体应答情况。初免后,VNT显示2/3的初免-加强和2/3初免的猪血清在14天和28天可以检测到SARS-CoV-2中和抗体滴度;加强免疫后的两个星期(接种后42天),中和抗体滴度在所有初免-加强猪中增加且明显高于早期的时间点;与此分析一致,pVNT对血清中和抗体分析显示,接种42天后初免-加强猪抗体滴度明显高于早期的时间点和初免组,统计分析也表明pVNT和VNT滴度呈高度显著性相关(斯皮尔曼等级相关,r=0.86,p 0.0001)。

本研究中得出的小鼠实验数据表明,免疫原性数据分布在剂量应答曲线的上端,这可能使免疫应答饱和,在很大程度上遮挡了确定初免和初免-加强策略上的差异。

牛津大学开发的大型动物模型猪可能更加能代表人体的免疫应答,这些数据证实猪作为进一步评估ChAdOx1或其他COVID-19疫苗免疫原性上的效用。

单剂量ChAdOx1已经能够诱导抗体应答,但这儿我们证实小鼠中同源加强策略能够使抗体应答明显增强,在猪中程度更加显著。

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