Study: Omicron infection induces low-level, narrow-range SARS-CoV-2 neutralizing activity. Image Credit: Design_Cells/Shutterstock

Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass eine Omicron-Infektion bei immunkompetenten Personen niedrige Konzentrationen neutralisierender Antikörper induziert

In einer kürzlich veröffentlichten Studie medRxiv* Preprint-Server, Forscher bewerteten die Induktion von Varianten-spezifisch neutralisierende Antikörper gegen das schwere akute respiratorische Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Spike (S) und Nucleocapsid (N)-Proteine ​​mehrerer SARS-CoV-2-Stämme.

Lernen: Eine Omicron-Infektion induziert eine SARS-CoV-2-Neutralisierungsaktivität auf niedrigem Niveau und mit enger Reichweite. Bildnachweis: Design_Cells/Shutterstock

Omicron ist hochgradig übertragbar und immunvermeidbar und verursacht leicht SARS-CoV-2-Infektionen bei Personen, die zuvor mit SARS-CoV-2 infiziert oder mit Impfstoffen, die auf dem Vorfahrenstamm von SARS-CoV-2 basieren, gegen das Virus geimpft wurden. Obwohl die Übertragbarkeit von Omicron hoch ist, ist seine Pathogenität gering. Dies deutet darauf hin, dass die Induktion einer robusten serologischen Immunität durch Omicron die Pandemie der Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) beenden könnte.

Über das Studium

In der vorliegenden Studie bewerteten die Forscher die neutralisierenden Antikörpertiter, die durch die Stämme D614G, Alpha, Beta, Gamma, Delta, Omicron (BA.1, BA.2 und BA.1.1 Unterlinien), Kappa, Lambda, Eta und Iota induziert wurden Personen ohne vorherige COVID-19-Geschichte oder Impfung. Personen ähnlichen Alters ohne vorherige SARS-CoV-2-Infektion, die jedoch zwei Dosen der Boten-Ribonukleinsäure (mRNA)-Impfstoffe von Pfizer oder Moderna erhalten hatten (n = 8 pro Impfstoffgruppe) oder zuvor mit Delta (n = 13) oder Alpha infiziert waren ( n=10) Stämme wurden zum Vergleich ebenfalls in die Studie aufgenommen.

Genesende Seren wurden von 23 Teilnehmern der Specchio-COVID-19-Kohorte erhalten, die auf der Grundlage von COVID-19-Umfragen in Genf, Schweiz, aufgenommen wurden. Bei den Teilnehmern wurden Omicron-Infektionen diagnostiziert, die keine Krankenhauseinweisungen erforderten. Die Seren wurden zwischen drei und 74 Tagen (im Mittel 39 Tage) nach der Polymerase-Kettenreaktion (PCR)-positiven COVID-19-Diagnose gesammelt.

Daten zu Impfstatus, Impftyp, Impfdatum und Datum der PCR-bestätigten COVID-19-Diagnose wurden mit Hilfe eines Fragebogens erhoben, der von den Teilnehmern zum Zeitpunkt der Blutentnahme ausgefüllt wurde. Die PCR-Testergebnisse wurden weiter durch zentralisierte staatliche Registerdaten und Fragebögen verifiziert, die von den Teilnehmern während der Nachsorge ausgefüllt wurden.

Die ursächlichen Varianten der SARS-CoV-2-Infektion wurden anhand des Datums der PCR-positiven Diagnose bestimmt. Die Variante wurde als Alpha, Delta oder Omicron angenommen, wenn die Daten zwischen März und Mai 2021, Juli und September 2021 bzw. Januar und Februar 2022 lagen.

Ein zellfreier Assay, der auf der Interferenz der Bindung von S-ACE2 (Angiotensin-Converting-Enzym 2) basiert, wurde verwendet, um die Titer der variantenspezifischen neutralisierenden Antikörper zu bestimmen. Für den Assay wurden trimere S-Proteine ​​der SARS-CoV-2-Stämme verwendet. Darüber hinaus wurde zur weiteren Datenkonsolidierung ein zellbasierter Omicron BA.1 Live-Virus-Neutralisationsassay verwendet. Als erweiterte Analyse wurden fünf Serumproben mit den größten Anti-S-Titern von Omicron-Rekonvaleszenten auf ihre neutralisierende Aktivität gegen die lebenden D614G-, Alpha-, Beta-, Gamma-, Delta- und Omicron BA.2-Stämme untersucht.

Ergebnisse

In der Studie lösten alle geimpften Teilnehmer nur Anti-S-Titer aus, während Delta- und Alpha-Rekonvaleszente Anti-S- und Anti-N-Antikörper hervorriefen. Die meisten Serumproben (17 von 20) von Omicron-Rekonvaleszenten lösten Anti-S- und Anti-N-Antikörper aus, wenn auch in geringen Konzentrationen, was darauf hindeutet, dass Omicron eine geringere SARS-CoV-2-Neutralisierung induziert als die anderen Stämme

Im Neutralisationsassay lösten die meisten Alpha-Rekonvaleszenten neutralisierende Antikörper gegen die verwandten S- und die D614G-, Gamma-, Eta- und Kappa-Stämme aus, wenn auch mit geringfügig reduzierten Wirksamkeit gegen die Beta-, Delta- (und seine AY4.2-Unterlinie), Iota- und Lambda-Stämme. Sie zeigten eine mittlere 2-log-Abnahme der neutralisierenden Titer gegenüber den Omicron-Sublinien.

Delta-Rekonvaleszente zeigten Anti-S-Titer gegen die meisten Stämme, einschließlich der Unterlinie Delta AY4.2, zeigten jedoch eine wesentlich verringerte Neutralisierung von Beta und der Unterlinie Omicron. Rekonvaleszente von Omicron zeigten niedrigere Anti-S-Titer, die keinen Stamm signifikant neutralisierten.

Darüber hinaus lösten nur vier und neun Teilnehmer Anti-S-Titer in der Nähe der mittleren effektiven Dosis von 1:50 aus (ED50)-Schwelle gegen die Sublinien Omicron BA.1 bzw. BA.1.1, mit einer bemerkenswerten Abnahme der Anti-S-Titer gegen BA.2. Seren von geimpften Teilnehmern zeigten eine robuste Neutralisierung der meisten Stämme, aber wesentlich niedriger für Beta und noch niedriger für die Omicron-Sublinien.

Während Alpha-Rekonvaleszente Omicron BA.1 in den Lebendvirus-Neutralisationstests nicht neutralisieren konnten, zeigten zwei Delta-Rekonvaleszente (mit den höchsten Anti-Omicron-S-Titern in den Bindungsinterferenztests) eine leichte Verhinderung von SARS-CoV-2-induzierten zytopathischen Wirkungen (CPE). Die meisten Omicron-Rekonvaleszenten (17 von 23) mit ED50 ≥ 7,8 in den Bindungs-Interferenz-Assays, zeigten niedrige Niveaus der Omicron-Neutralisation bei Serumverdünnungen von 1:10 bis 1:30.

In der erweiterten Analyse wurde in fast allen Seren eine geringe BA.2-Neutralisation beobachtet. Die Seren von zwei Teilnehmern zeigten jedoch eine nachweisbare Neutralisierung der D614G-, Delta- und Alpha-Stämme. Während die Seren der Studienteilnehmer die viralen Isolate nicht neutralisieren konnten, wurden alle Isolate durch Seren geimpfter Personen neutralisiert.

Fazit

Zusammenfassend zeigten die Studienergebnisse, dass eine vorherige SARS-CoV-2-Impfung oder -Infektion durch Alpha und in geringerem Maße durch Delta eine robuste Neutralisierung der meisten SARS-CoV-2-Stämme induzierte, wenn auch geringer für Beta und noch geringer für Omicron.

Im Gegensatz dazu zeigten Rekonvaleszenten von Omicron niedrige neutralisierende Titer gegen das verwandte SARS-CoV-2 und konnten andere Stämme nicht neutralisieren. Die Ergebnisse unterstreichen die geringe Immunogenität von Omicron-Infektionen und ihre Unfähigkeit, den zur Eindämmung von COVID-19 erforderlichen Immunschutz zu verleihen, und dürfen daher nicht als Ersatz für eine Impfung angesehen werden.

*Wichtiger Hinweis

medRxiv veröffentlicht vorläufige wissenschaftliche Berichte, die nicht von Fachleuten begutachtet wurden und daher nicht als schlüssig angesehen werden sollten, klinische Praxis/gesundheitsbezogenes Verhalten leiten oder als etablierte Informationen behandelt werden sollten.

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