需要警惕：新型变异病毒和疫苗突破性感染

一年多以前，世界卫生组织正式宣布新冠肺炎 (COVID-19) 疫情爆发[1]。距此 12 个月后，我们见证了两种新型 RNA 疫苗和一种腺病毒载体疫苗的成功问世并获得 FDA 紧急使用授权[2–4]。随后开启了疫苗接种工作，截至 2021 年 5 月 20 日，美国已接种超过 2.75 亿剂疫苗[5]。

随着疫苗接种率不断提高，加上 COVID-19 疫苗的有效性，CDC 放宽了口罩指南[6] 要求，各州开始重新开放。然而，考虑到突破性感染（完成疫苗全程接种后仍会感染 SARS-CoV-2）的可能性，需要牢记的是，疫苗并非一劳永逸的灵丹妙药，不能放松警惕。

洛克菲勒大学在最近的常规筛查中发现了两例突破性感染病例。在最近发表的一篇论文中[7]，研究人员使用靶向 RNA 测序基因组合对这些病例进行了深入研究，并检查了潜在的具有临床意义的变异株。

谨慎鉴定突破性感染病例

洛克菲勒大学于 2020 年秋季开始对所有员工和学生进行 SARS-CoV-2 qPCR 唾液测试。今年初，他们对 417 名已完成 Moderna 或辉瑞-BioNTech 疫苗疗程（即在检测前至少两周完成第二剂疫苗接种）和 1491 名未接种疫苗的人员进行了监测。

通过这项筛查工作，洛克菲勒大学发现了两名 SARS-CoV-2 阳性病例，两人均已出现相关临床症状。但两人均不存在发展为重型病例的任何风险因素。病例 1，女，51 岁，接种了 Moderna 疫苗；病例 2，女，65 岁，接种了辉瑞-BioNTech 疫苗。

鉴于这些不寻常的背景，研究人员选择使用 Agilent SureSelect 社区设计泛人冠状病毒基因组合[8] 对两名患者进行靶向 RNA 测序。该基因组合中的探针不仅可以靶向 SARS-CoV-2，而且可以靶向所有人类冠状病毒。

泛人冠状病毒基因组合由伦敦大学学院病原体基因组学系主任、英国 COVID-19 基因组学联盟成员 Judith Breuer 教授设计，旨在应对 COVID-19 疫情。有关此基因组合的更多信息以及在病原体基因组学领域使用靶向 NGS 的优势，请参见我们之前的一篇文章。

深入了解突破性感染病例

研究人员使用 SureSelect 社区设计泛人冠状病毒基因组合发现了多个具有潜在临床意义的突变。两名患者感染的病毒变异株均携带 D614G 突变，但只有患者 1 感染的病毒变异株携带 E484K 突变，此前已证明该突变对中和抗体具有抗性[9,10]。通过进一步分析患者 1 的病毒变异株，研究人员能够确定在患者 1 体内发现的病毒变异株与高度关注的 B.1.526（纽约）和 B.1.1.7（英国）变异株相关，但又有所不同。

需要警惕：新型变异病毒和疫苗突破性感染

确保响应

为了证明这是真正的突破性感染，而不是对疫苗缺乏响应，研究人员使用了假病毒中和检测。已接种疫苗人员和未接种疫苗人员在感染后 1.3 个月的 50% 中和抗体滴度 (NT50)（分别为 NT50 = 451 和 401）明显高于未接种疫苗人员在感染后 6.2 个月的相应值 (NT50 = 78)。然而，在患者 1 接种疫苗后及感染后观察到的极高的中和抗体滴度 (NT50 = 3209) 与疫苗诱导的抗体反应一致。

鉴于之前已发现 E484K 突变会产生抗体抗性以及该变异株与纽约变异株[9,10] 的相似性，研究人员希望了解患者 1 体内的抗体是否能够识别这些变异株。野生型、E484K 变异株和纽约变异株的 NT50 没有显著差异，表明虽然疫苗响应足以识别所测试的变异株，但不足以防止后续感染。

讨论

接下来，识别能够逃避疫苗保护的 SARS-CoV-2 变异株至关重要，以便我们能监测它们的传播并研发针对性疫苗。尽管这是一个大家不愿听到的消息，但作者指出，这些发现并不会影响美国正在进行的疫苗接种工作的重要性。

洛克菲勒大学海尔布伦教授和高级医师、医学博士 Robert B. Darnell 表示：“鉴于已有证据表明该病毒能够进化为值得临床关注的变异株，我们需要对它们进行持续监测，以减缓疾病传播并降低相关的发病率。”

这些发现，尤其在最近修订的 CDC 口罩指南[6] 背景下，强调了我们在继续应对大流行并最终击败它的过程中需要时刻保持警惕。


参考文献：

  1. WHO Director-General's opening remarks at the media briefing on COVID-19 - 11 March 2020 https://www.who.int/director-general/speeches/detail/who-director-general-s-opening-remarks-at-the-media-briefing-on-covid-19---11-march-2020（2021 年 5 月 25 日访问）
  2. Office of the Commissioner.Pfizer-BioNTech COVID-19 Vaccine https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/coronavirus-disease-2019-covid-19/pfizer-biontech-covid-19-vaccine（2021 年 5 月 25 日访问）
  3. Office of the Commissioner.Moderna COVID-19 Vaccine https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/coronavirus-disease-2019-covid-19/moderna-covid-19-vaccine（2021 年 5 月 25 日访问）
  4. Office of the Commissioner.Janssen COVID-19 Vaccine https://www.fda.gov/emergency-preparedness-and-response/coronavirus-disease-2019-covid-19/janssen-covid-19-vaccine（2021 年 5 月 25 日访问）
  5. CDC.COVID Data Tracker https://covid.cdc.gov/covid-data-tracker/（2021 年 5 月 25 日访问）
  6. CDC.COVID-19 and Your Health https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/prevent-getting-sick/cloth-face-cover-guidance.html（2021 年 5 月 25 日访问）
  7. Hacisuleyman, E.; Hale, C.; Saito, Y.; Blachere, N. E.; Bergh, M.; Conlon, E. G.; Schaefer-Babajew, D. J.; DaSilva, J.; Muecksch, F.; Gaebler, C.; Lifton, R.; Nussenzweig, M. C.; Hatziioannou, T.; Bieniasz, P. D.; Darnell, R. B. Vaccine Breakthrough Infections with SARS-CoV-2 Variants. N. Engl. J. Med. 2021, No. NEJMoa2105000. https://doi.org/10.1056/NEJMoa2105000.
  8. 安捷伦尚未对该基因组合进行验证。仅供科研使用。不用于临床诊断用途。
  9. Wang, Z.; Schmidt, F.; Weisblum, Y.; Muecksch, F.; Barnes, C. O.; Finkin, S.; Schaefer-Babajew, D.; Cipolla, M.; Gaebler, C.; Lieberman, J. A.; Oliveira, T. Y.; Yang, Z.; Abernathy, M. E.; Huey-Tubman, K. E.; Hurley, A.; Turroja, M.; West, K. A.; Gordon, K.; Millard, K. G.; Ramos, V.; Da Silva, J.; Xu, J.; Colbert, R. A.; Patel, R.; Dizon, J.; Unson-O'Brien, C.; Shimeliovich, I.; Gazumyan, A.; Caskey, M.; Bjorkman, P. J.; Casellas, R.; Hatziioannou, T.; Bieniasz, P. D.; Nussenzweig, M. C. MRNA Vaccine-Elicited Antibodies to SARS-CoV-2 and Circulating Variants. Nature 2021, 592 (7855), 616–622.
  10. Weisblum, Y.; Schmidt, F.; Zhang, F.; DaSilva, J.; Poston, D.; Lorenzi, J. C.; Muecksch, F.; Rutkowska, M.; Hoffmann, H.-H.; Michailidis, E.; Gaebler, C.; Agudelo, M.; Cho, A.; Wang, Z.; Gazumyan, A.; Cipolla, M.; Luchsinger, L.; Hillyer, C. D.; Caskey, M.; Robbiani, D. F.; Rice, C. M.; Nussenzweig, M. C.; Hatziioannou, T.; Bieniasz, P. D. Escape from Neutralizing Antibodies by SARS-CoV-2 Spike Protein Variants. Elife 2020, 9. https://doi.org/10.7554/eLife.61312.