动态刻画免疫印记演变首次系统揭示了免疫印记从原型株主导,经 BA.5 适配疫苗接种后向 XBB.1.9.1 转移的完整过程。
明确保护性抗体阈值首次估算出 XBB 的 50% 保护性 NAb 滴度阈值为 NT₅₀=12.6,且该阈值对 JN.1 变异株同样有效。
揭示群体免疫与流行的关联通过回顾性分析,证明人群抗体滴度达标率与后续 XBB、JN.1 的流行强度直接相关,为风险预警提供了量化依据。
指导疫苗策略优化研究结果为疫苗免疫原更新、加强针接种时机选择提供了关键数据支持。
2022 年底我国超 80% 人口感染 BA.5/BF.7 建立群体免疫,后续新冠多变异株相继流行,群体免疫印记趋复杂,新冠中和抗体保护阈值研究匮乏。本研究测算出 XBB.1.9.1 的 50% 保护性 NAb 滴度 NT50 为 12.6,证实免疫印记动态转移,为疫苗更新策略提供关键依据。
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新冠病毒持续变异,免疫印记动态演变对免疫应答的影响尚不明确,传统原型株疫苗对逃逸变异株的保护效力减弱,亟需明确免疫印记变化规律以优化疫苗策略。
样本与数据采集收集 BA.5/BF.7 流行后 5-7 个月(2023 年 5-6 月)及后续 JN.1 流行期(2024 年 8 月)的人群血浆样本,分析其免疫状态。
血清学检测与抗原制图检测不同免疫暴露人群的中和抗体(NAb)滴度,结合抗原制图技术,刻画免疫印记从原型株向 XBB 变异株的动态转移。
感染模型构建基于 XBB 突破感染与未感染人群的 NAb 滴度数据,建立感染风险模型,估算 XBB 的 50% 保护性 NAb 滴度阈值。
群体免疫评估回顾性分析人群 NAb 滴度达标率与后续 XBB、JN.1 流行的关联,验证保护阈值的有效性。
疫苗感染史影响了分层免疫动态
为探究疫苗及杂交免疫对新冠变异株中和抗体的影响,检测末次免疫后 28 天针对 WT、BA 系列及 XBB.1.9.1 的 NAb 滴度发现:原型疫苗组对 XBB.1.9.1 滴度多低于检测限;初级疫苗组及原型苗序贯 Delta/BA.1/2 突破感染人群,滴度均呈 WT>BA.1≈BA.2>BA.5 层级;BA.5 突破感染队列滴度为 WT>BA.5>BA.1≈BA.2,XBB.1.9.1 在所有组中免疫逃避最显著,诱导 NAb 滴度最低;BA.5 感染后序贯 XBB 加强针,可增强 BA.5 特异性反应并超 WT,同时大幅提升 XBB 特异性 NAb 至 WT 相近水平。
疫苗-感染谱的抗原距离分析
大规模疫苗接种 / 感染影响免疫印记,有免疫背景人群感知抗原距离更短。本研究经 MDS 构建抗原图谱发现,奥密克戎突破感染及 BA.5→XBB 连续暴露,会显著缩短 WT 与 BA.5 抗原距离,XBB 靶向接种也大幅缩短 WT 与 XBB 距离,且 XBB.1.9.1 与 WT 固有抗原距离最大。
XBB疫苗将免疫印记从祖先的Omicron变异株重新定向,并颠覆抗原的资历
经典抗原资历表明初始免疫暴露主导后续抗体反应,免疫印记为新冠疫苗策略制定的重要依据。本研究通过雷达图可视化发现,免疫印记的抗体谱中心随免疫暴露从 WT 逐步向 XBB 动态迁移:原型疫苗、Delta 及早期奥密克戎突破感染组均以 WT 为中心;奥密克戎 BA.1/2 突破感染后,抗体谱向 BA.1/2 重定向;BA.5 突破感染拓宽了对奥密克戎亚型的反应性,印证免疫印记向奥密克戎亚型进化;XBB 靶向接种及 BA.5→XBB 连续暴露则重构了体液免疫。
BA.5 感染后接种 XBB.1.5 疫苗(单价 / 三价重组蛋白)重构中和谱,使抗体中心转向 BA.5 和 XBB.1.9.1;WT 特异性 NAb 滴度随免疫暴露逐步升高,在 I-I-I-B5 达峰值,经 BA.5+XBB 连续暴露后显著下降约 4 倍。XBB.1.9.1/WT NAbs 比值在该连续暴露组骤升至 0.6,证实 XBB 靶向免疫推动群体免疫从祖先株印记向奥密克戎适配型抗体景观转变,说明高抗原分歧变异体可突破原有抗原资历,XBB 谱系抗原是克服历史免疫印记的关键,对大流行防控意义重大。
XBB.1.9.1保护阈值的定量建模
为探究保护阈值,于广州一院发热门诊招募 926 名发热患者,检测 NAb 滴度并结合时间线建模人群保护值与基线 NAb 滴度的关联;计算不同滴度范围的保护率,经自举法可视化后,证实 NAb 滴度与保护率呈正相关。
多变量逻辑回归分析显示,NAbs 是 XBB 感染最强保护因子(β=-1.201,p<0.001),年龄与感染风险正相关(β=0.019,p<0.001);NT50 与感染概率呈非线性负相关,推算 XBB 50% 保护阈值为 NT50=12.6(95% CI 7.2–18.6)。55.6% 研究对象 XBB.1.9.1 特异性 NAb 滴度低于检测限,且 PCR 阳性组未检出比例远高于阴性组,提示既往免疫力对该毒株保护有限。
群体分析显示 80.3% 研究对象 XBB.1.9.1 滴度低于保护阈值(NT50=12.6),与 68.6% 的感染率相符;2024 年 7-8 月监测证实该阈值对 JN.1 同样有效,其滴度达标者占 66.2%,发热人群感染率仅 9.1%,且 JN.1 感染病例的几何平均滴度较未感染组低 7 倍以上,印证该阈值对奥密克戎变异株具有普遍适用性。
【文章小结】
本研究发现原型株疫苗及早期突破感染维持原型株主导的免疫应答,BA.5 适配疫苗可使免疫印记向 XBB 转移。研究确定 XBB 的 50% 保护性 NAb 滴度阈值为 NT₅₀=12.6,该阈值与后续 XBB、JN.1 流行强度直接相关,为疫苗策略优化和变异株风险评估提供了重要依据。
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