本周为大家介绍的文章《Safety and immunogenicity of heterologous boosting with orally administered aerosolized bivalent adenovirus type-5 vectored COVID-19 vaccine and B.1.1.529 variant adenovirus type-5 vectored COVID-19 vaccine in adults 18 years and older: a randomized, double blinded, parallel controlled trial》,研究者通过MSD电化学发光技术检测疫苗诱发的分泌型IgA(SIgA)水平,助力COVID-19疫苗研究。
Background
世界卫生组织(WHO)确定了五种值得关注的变异体(VOCs),其中Omicron具有高度传播性和免疫破坏性。后来又发现了多个亚变种,每个亚变种都表现出不同的特性,并与不同的流行病学趋势相关联。
尽管许多COVID-19疫苗已被批准用于紧急接种,但变种(尤其是Omicron变种尽管许多COVID-19疫苗已被批准用于紧急接种,但变种(尤其是Omicron变种)的快速发展引起了人们对第一代疫苗有效性的担忧。在各种技术平台上开发的现有疫苗对野生型SARS-CoV-2有很好的保护作用,但这些疫苗诱导的抗体对变异体,特别是Omicron的中和效果明显较低。)的快速发展引起了人们对第一代疫苗有效性的担忧。在各种技术平台上开发的现有疫苗对野生型SARS-CoV-2有很好的保护作用,但这些疫苗诱导的抗体对变异体,特别是Omicron的中和效果明显较低。
研究者现在正致力于开发多价疫苗,并探索刺激粘膜免疫的方法,目的是抵御目前流行的病毒和新出现的变种病毒。耐人寻味的是,研究表明,通过鼻内途径接种的疫苗可以引起强烈的粘膜和全身免疫反应。一种新的疫苗给药途径是将疫苗雾化,然后口服,这种途径在诱导高水平的免疫反应方面显示出优势,包括抗尖头蛋白受体结合域(RBD)IgG、中和抗体和分泌型IgA(SIgA)抗体。
这篇文献强调了呼吸道粘膜疫苗作为一种诱导人体免疫以抵抗不断演变的SARS-CoV-2变体的策略的潜力。对气雾化Ad5-nCoV疫苗的安全性和免疫原性进行了全面的临床试验,结果表明该疫苗具有良好的安全性、免疫原性和持久性,尤其是在异源强化治疗中。
研究者开发了吸入性单价B.1.1.529变体Ad5载体COVID-19疫苗和双价Ad5载体COVID-19疫苗。这些疫苗是通过将野生型和Omicron变体的S蛋白分别插入腺病毒5型载体而制成的。研究人员进行了一项随机双盲临床试验,评估了这些疫苗的安全性和免疫原性,包括粘膜免疫反应。所报告的结果旨在为针对不断变化的SARS-CoV-2变异株制定有效策略提供有价值的见解。
Methods
Study Design
Figure 1. 试验简介 Ad5-nCoVO-IH=B.1.1.529变体Ad5 vectored COVID-19疫苗,Ad5-nCoV/O-IH=二价Ad5 vectored COVID-19疫苗,Ad5-nCoV-IH=Ad5 vectored COVID-19疫苗。
ELISA:评估抗SARS-CoV-2RBD特异性IgG。
ELISpot:量化特异性T细胞反应是用新鲜外周血单核细胞(PBMC)。
基于细胞病理效应(CPE)评估对野生型SARS-CoV-2和OmicronBA.1病毒的中和活性。
细胞表面染色:检测人类组织驻留记忆(TRM)T细胞。
MSD电化学发光技术:检测疫苗诱发的分泌型IgA(SIgA)水平
Results
中和抗体和结合抗体
接种后第14天,Ad5-nCoVO-IH组、Ad5-nCoV/O-IH组和Ad5-nCoV-IH组的BA.1中和抗体血清转换率分别为4.67%、5.30%和6.00%,接种后第28天,三组间差异不显著,分别显著上升至56.00%、59.60%和48.67%(图2A)。
接种后第14天,Ad5-nCoVO-IH组、Ad5-nCoV/O-IH组和Ad5-nCoV-IH组针对野生型SARS-CoV-2的中和抗体血清转换率分别为8.22%、11.49%和10.07%,接种后第28天,这一比率急剧上升至70.55%、84.46%和88.59%(图2B)。针对野生型SARS-CoV-2的中和抗体从接种后第14天到第28天显著增加。
接种后第28天,Ad5-nCoVO-IH组和Ad5-nCoV/O-IH组之间的差异有统计学意义(P=0.0043),Ad5-nCoVO-IH组和Ad5-nCoV-IH组之间的差异有统计学意义(P=0.0001)。接种后第14天,SARS-CoV-2S-RBD的IgG抗体血清转换率分别为58.00%、71.52%和72.67%,接种后第28天,Ad5-nCoVO-IH组、Ad5-nCoV/O-IH组和Ad5-nCoV-IH组的IgG抗体血清转换率分别升至83.33%、91.39%和93.33%(图2C)。
与Ad5-nCoV/O-IH和Ad5-nCoV-IH相比,Ad5-nCoVO-IH在接种后第28天的血清转化率明显较低。
Figure 2. 柱状图显示了 Ad5-nCoVO-IH 组、Ad5-nCoV/O-IH 组和 Ad5-nCoV-IH 组之间在接种后第 14 天和第 28 天针对 (A) Omicron BA.1 和 (B) 野生型 SARS-CoV-2 的中和抗体以及 (C) 针对 SARS-CoV-2 S-RBD 的 IgG 抗体的血清转换率。
接种前,Ad5-nCoVO-IH组、Ad5-nCoV/O-IH组和Ad5-nCoV-IH组针对OmicronBA.1(活病毒)的中和抗体的GMT值分别为4.13、4.00和4.10,接种后14天分别为5.10、4.91和5.01,接种后28天分别骤升至31.01、43.70和29.25(图3A)。
接种前,针对野生型SARS-CoV-2的中和抗体的GMT值相似,接种Ad5-nCoVO-IH、Ad5-nCoV/O-IH和Ad5-nCoV-IH后,中和抗体的GMT值在第28天急剧上升至94.34、222.41和267.83。Ad5-nCoV-IH和Ad5-nCoV/O-IH诱导的中和抗体明显高于Ad5-nCoVO-IH疫苗诱导的中和抗体(图3B)。
统计分析显示,接种后第14天和第28天,Ad5-nCoVO-IH组和Ad5-nCoV/O-IH组之间以及Ad5-nCoVO-IH组和Ad5-nCoV-IH组之间的IgG抗体GMTs存在显著差异。接种后第28天,Ad5-nCoVO-IH组、Ad5-nCoV/O-IH组和Ad5-nCoV-IH组针对OmicronXBB的伪病毒中和抗体的GMT值分别为41.46、32.96和29.95,三组间无显著差异(图3D)。
Figure 3. 柱状图显示了 Ad5-nCoVO-IH 组、Ad5-nCoV/O-IH 组和 Ad5-nCoV-IH 组之间在第 0 天(接种前)、第 14 天和第 28 天(接种后)针对 (A) 真实病毒 Omicron BA.1、(B) 真实病毒野生型 SARS-CoV-2 和假病毒 XBB 的中和抗体以及 (D) 针对 SARS-CoV-2 S-RBD 的 IgG 抗体的 GMTs。
细胞免疫分析
在接种后第14天,所有处理组的IFN-γ和IL-2都有明显增加,Ad5-nCoVO-IH组比Ad5-nCoV/O-IH组和Ad5-nCoV-IH组显示出更高的细胞因子产量。
Figure 4.条形图显示 Ad5-nCoVO-IH、Ad5-nCoV/O-IH 和 Ad5-nCoV-IH 组在接种前第 0 天和接种后第 14 天的 IFN-γ 和 IL-2 抗体水平
鼻咽拭子SIgA分析
研究者通过MSD检测SIgA进一步探索吸入疫苗引发的粘膜免疫。与所有组中接种疫苗前的第0天相比,接种疫苗后第14天和第28天报告的SIgA抗体对不同刺突的反应有所增加。
Figure 5.条形图显示 Ad5-nCoVO-IH、Ad5-nCoV/O-IH 和 Ad5-nCoV-IH 组之间针对 SARS-CoV-2 B.1.617.2、B.1.351、BA.2、BA.2+L452M、BA.2+L452R、BA.2.12.1、BA.3、BA.4、BA.5 和 SARS-CoV-2 穗状病毒的鼻腔 SIgA 抗体 GMT、 BA.2+L452M、BA.2+L452R、BA.2.12.1、BA.3、BA.4、BA.5 和 SARS-CoV-2 穗状病毒组,接种前、接种后 14 天和接种后 28 天。结果以 Ad5-nCoVO-IH、Ad5-nCoV/O-IH 和 Ad5-nCoV-IH 组 20 名受试者在接种前第 0 天、接种后第 14 天和接种后第 28 天的平均值 ±SD 表示。
粘膜免疫常驻记忆T细胞分析
对组织驻留记忆(TRM)T细胞中CD103的表达进行了分析,结果如图6所示。结果可能表明吸入疫苗很好地引发了粘膜免疫反应。从接种后第0天到第28天,TRMT细胞中CD103的表达水平都在增加。所有组的CD8+CD45RO+CD69+CD103+水平都大幅提高,其中Ad5-nCoV/O-IH组的提高幅度最大。Ad5-nCoVO-IH和Ad5-nCoV-IH的CD8+CD45RO+CD69+CD103-水平在接种后第28天有所增加,但略有下降。
Figure 6. 显示 Ad5-nCoVO-IH、Ad5-nCoV/O-IH 和 Ad5-nCoV-IH 组在接种后第 0 天(接种前)、第 14 天和第 28 天的粘膜免疫 TRM 分析的散点图。结果以每组 20 名受试者所有访问的平均值 ± SD 表示。