实验性COVID-19疫苗在小鼠体内提供抗突变T细胞保护

威斯康辛大学兽医学院的一项新研究表明，即使疫苗诱导的抗体不再起作用，免疫系统的第二道防线——T细胞——也可能提供对COVID-19的保护。

研究人员发现了一种新的蛋白质疫苗，可以对抗原始版本的COVID-19病毒能够教会小鼠T细胞如何识别并杀死被新的变异病毒感染的细胞。这种T细胞保护即使在抗体失去识别和中和突变的SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒)的能力时也能起作用。

首席科学家、兽医医学院免疫学教授兼研究副院长Marulasiddappa Suresh解释说:“抗体可以防止COVID-19感染，但如果新的变体逃过这些抗体，T细胞就会提供第二道保护。”

这项研究发表在《科学》杂志上美国国家科学院院刊5月13日，研究了T细胞(一种特殊类型的白细胞)在抗体失效时抵御COVID-19的作用。

当你接种COVID-19疫苗时，你的身体会学会在免疫系统中产生抗体和蛋白质，这些抗体和蛋白质可以结合并中和SARS-CoV-2。这些抗体在血液中循环血液通过巡视鼻孔、气道和肺部，在病毒引起感染或疾病之前清除病毒，保护你免受疾病的侵害。

然而，随着SARS-CoV-2的突变，这些高度特异性的抗体识别新的病毒变体的能力下降，特别是如果这些变化发生在病毒的刺突蛋白上，即疫苗抗体结合的地方。这在最近的SARS-CoV-2欧微米波中尤其明显变体这种病毒的刺突蛋白有惊人的37个突变，这使得它更能避开针对原始病毒刺突蛋白的抗体。

苏雷什说:“目前最大的问题是，我们目前的COVID-19疫苗没有一种能完全预防新出现的变种感染，特别是BA.1和BA.2这两种小微粒子系。”

这就是T细胞可以发挥作用的地方。杀手T细胞帮助免疫系统通过猎杀和消灭“病毒工厂”——被感染的细胞，苏雷什说。因此，当抗体不能在感染之前中和病毒时，T细胞可以迅速清除它，引起轻微或没有明显的症状。

有了这些信息，威斯康星大学麦迪逊分校的研究团队，由苏雷什和病理生物学教授Jorge Osorio共同领导，在科学家Brock Kingstad-Bakke和博士生Woojong Lee的协助下，探索了T细胞和抗体如何共同预防COVID-19感染。

研究人员开发了一种实验性的蛋白质疫苗，含有原始SARS-CoV-2病毒的未突变版本的刺突蛋白。这种疫苗还被设计成引起T细胞对病毒刺突蛋白的强烈反应，使实验室能够测试在存在和不存在病毒中和抗体的情况下，T细胞对COVID-19感染的保护程度。

在给小鼠模型注射疫苗后，研究人员将它们暴露在两种SARS-CoV-2变体中，并在不同条件下测试它们对感染的易感性。

虽然疫苗刺激的抗体无法中和突变的SARS-CoV-2变体，但由于疫苗诱导的T细胞的作用，小鼠仍然对突变病毒引起的COVID-19免疫。

与抗体不同，T细胞能够检测不熟悉的病毒株，因为它们识别的病毒片段从一个变体到下一个变体不会有很大变化。

这项工作对未来基于T细胞的疫苗具有重要意义，这些疫苗可以对新出现的SARS-CoV-2变体提供广泛的保护。实验疫苗是蛋白质该疫苗旨在激发强烈的T细胞反应，与目前可用的mRNA疫苗不同。

现在，苏雷什实验室正在研究T细胞究竟是如何抵御SARS-CoV-2的，以及市上可买到的COVID-19疫苗是否可以在病毒躲避现有抗体时诱导这些相同的T细胞免疫机制来抵御新出现的变体。

苏雷什说:“我认为下一代疫苗能够通过刺激广泛中和抗体和T细胞免疫，对当前和未来的COVID-19变体提供免疫。”