在SARS-CoV-2感染過程中,機體的免疫反應起著至關重要的作用。除了抗體之外,人體中的殺傷細胞也負責檢測和消除體內的病毒。奧地利科學院和維也納醫科大學的CEMM分子醫學研究中心的科學家現在已經證明,SARS-CoV-2可以透過突變使自己無法識別殺傷細胞的免疫應答。安德烈亞斯·貝格戴爾、朱迪絲·阿伯勒和約翰尼斯·胡帕的研究小組的研究結果為疫苗的進一步發展提供了重要線索,並發表了相關的論文。
Credit: Benedikt Agerer / CeMM
在經歷了一年的大流行之後,科學家們越來越清晰地認識到免疫應答保護人們免受SARS-CoV-2的侵害,兩個主角扮演著中心角色:抗體和殺傷細胞(又稱細胞毒性CD8 T細胞)。當抗體直接附著在病毒上使它們無害的時候,殺傷細胞就會識別被感染細胞上的病毒蛋白片段,然後殺死它們來阻止病毒的產生。越來越多的研究表明sars-cov-2可以透過突變因此也損害了疫苗的有效性。這些突變是否也會影響殺傷細胞的功能,到目前為止還沒有弄清楚。
朱迪思·阿伯勒和約翰斯·胡帕(均為維也納醫科大學)等密切合作,研究所謂殺傷細胞表位的病毒突變,即殺傷細胞識別區域的變異。為此目的,他們對750個SARS-CoV-2病毒基因組進行了測序,並分析了他們改變殺傷細胞表位的可能性。“我們的結果表明,sars-cov-2的許多突變確實能夠做到這一點。藉助生物資訊學和生化研究,以及對新冠肺炎患者的血細胞進行的實驗室實驗,我們能夠證明這些地區的殺傷細胞不再能識別變異的病毒,”另一名研究人員 Andreas Bergthaler說。
對穗蛋白(spike protein)的關注可能太狹隘了
在大多數自然感染中,有幾個表位可供T細胞識別。如果病毒在一個地方變異,其他表位很可能表明病毒的存在。
目前抗SARS-CoV-2的疫苗主要針對26種病毒蛋白中的一種--穗蛋白。這也減少了殺傷細胞識別表位的數量。約翰斯·胡帕解釋說:“平均來說,在感染者體內有1到6個T細胞表位。如果病毒在其中一個區域發生變異,那麼被感染的T細胞無法被T細胞識別的風險就會增加。”朱迪思·阿伯勒強調:“特別是為了疫苗的進一步發展,我們必須密切關注病毒變異和哪種突變在全球盛行。目前,我們發現幾乎沒有跡象表明T細胞表位的突變正在日益擴散。”
這項研究的作者們在他們的資料中沒有理由相信SARS-CoV-2可以完全避開人類的免疫反應。然而,這些結果提供了關於SARS-CoV-2如何與免疫系統相互作用的重要見解.“此外,這一知識有助於開發更有效的疫苗,透過多種表位啟用儘可能多的T細胞殺傷細胞,目標是激發中和抗體和T細胞反應的疫苗,以獲得儘可能廣泛地保護,”該研究的作者說。
更多資料:Benedikt Agerer et al. SARS-CoV-2 mutations in MHC-I-restricted epitopes evade CD8+ T cell responses. Science Immunology 04 Mar 2021: Vol. 6, Issue 57 DOI: 10.1126/sciimmunol.abg6461