追踪新出现的新型冠状病毒病毒变异体的免疫相关保护作用

Eric JNilles

可靠的新型冠状病毒防护系数(COP)对于预测个体水平的感染风险、估计人群易感性和评估未来的流行风险至关重要。然而，COP研究具有挑战性，因为理想情况下需要在接近暴露时间时采集血液样本，这很难预测。因此，大多数现有的新型冠状病毒缔约方大会估计数是基于疫苗效力试验数据，其包括频繁的血液取样和严格的感染监测，因此非常适合于此目的。然而，这些试验是在高度免疫逃避性关注变异体(VOC)传播之前进行的，并且是在以前很少接触新型冠状病毒的人群中进行的，这限制了它们目前的相关性。作者之前报道了现有的急性发热监测平台如何用于监测人群水平的新型冠状病毒免疫标记物的时间变化，并证明了较高的抗体水平与较低的新型冠状病毒感染风险相关。在这里，作者在先前工作的基础上，展示了使用前瞻性试验阴性设计对常规收集的发热监测数据进行分析，可以产生针对症状性感染快速和VOC特异性免疫COP。

如前所述，在2021年3月22日至2022年8月17日期间，作者在多米尼加共和国的两家医院前瞻性地招募了2300名2岁及以上出现未分化急性发热综合征的患者。在招募时收集的鼻咽拭子和血清分别通过实时PCR (rtPCR)检测急性新型冠状病毒感染，并通过Elecsys平台检测总抗S蛋白抗体(美国印第安纳州印第安纳波利斯罗氏诊断公司)。在517份rtPCR阳性样品(占所有样品的22.4%)中，随机选择264份循环阈值小于25的样品，使用Oxford Nanopore或Illumina平台进行测序。使用阴性试验设计，比较VOC序列确诊病例和rtPCR阴性非病例之间的抗体水平，作者通过总抗S蛋白抗体水平对变异体特异性感染风险进行建模，控制与新型冠状病毒暴露相关或潜在相关的一系列协变量。图中的估计值是可用的在线的。

数字. 相关变异体对有症状的新型冠状病毒感染的保护作用

该图显示了二项式广义加性模型根据抗体标记水平和相关变异体分层的实时PCR (rtPCR)阳性检测的协变量调整相对风险。(A)感染的相对风险换算为0.79 BAU/ml的参考值(制造商定义的阳性截止指数为0.80 BAU/ml)。蓝线表示回归点估计值，灰色阴影表示95%置信区间。水平黑色虚线表示0-25相对风险，垂直黑色箭头表示在0-25相对风险截距处的总抗S蛋白值，对应于针对相应变体的估计75%的保护。为了控制研究人群中病原体暴露的可变风险，模型中包括了与暴露相关或可能相关的协变量，包括年龄、性别、样本采集月份、新冠肺炎疫苗剂量数、自上次接种疫苗后的天数、城市与农村环境、研究地点和家庭居民人数。鉴于对数转换抗体滴度和感染风险之间的非线性关系，使用两个自由度对抗体滴度协变量进行建模。模型中使用的病例样本都是在症状发作后< 5天内收集的，并且经过序列确认，BA.1除外，它包括在BA.1传播的明确描述阶段的所有rtPCR阳性病例。每个地块的rtPCR阳性/阴性研究参与者的数量为42/394 (mu)、84/474 (delta)、54/423 (BA.1)、17/288 (BA.2)和19/288 (BA.4/5)。(B)图代表相同的广义相加模型，但是感染风险是指500 BAU/ml的总抗掺入抗体滴度。rtPCR结果和变体的未调整抗掺入抗体水平显示在中附录(第3页)。BAU =结合抗体单位。

17(95% CI 4-102)、76(13-955)、631(6-60 256)、603(5-24 547)和1148(34-20 893)结合抗体单位(BAU)/mL的总抗S蛋白抗体估计值与B.1.621 (mu)、B.1.617.1 (delta)、BA.1 (omicron)、BA.2和BA. 4/mL的症状性感染的75%保护率相关图A)，详细信息包括中50%、60%、70%和80%保护的估计值附录(第3页)。除了估计对应于特定保护水平的抗体水平，该方法还可以估计对应于特定抗体水平的变体特异性保护。例如，100 BAU/ml的临界值(即通过基于血清学的冠状病毒感染前瞻性调查报告的抗S蛋白抗体水平，该调查追踪英国的人群免疫标记物6)估计可分别为mu、delta、BA.1、BA.2和BA.4/5变异体提供93%(95% CI 75–98)、77%(46–90)、52%(0–96)、37%(0–97)和0%(0–85)的症状性感染保护。此外，通过调整参考抗体值，作者可以估计相对于特定免疫标记水平的感染风险，例如特定国家或地区的中值人群免疫标记值，如500 BAU/ml的参考水平所示(图B)。

在这里，作者报告了一个使用多米尼加共和国现有监测基础设施监测特定变异新型冠状病毒COP的概念证明。然而，急性发热性疾病、流感样疾病和严重急性呼吸系统疾病监测点的全球网络已经存在，可以利用这些网络更快速、更准确地评估新出现的COP。通过结合跨国际监测平台的分析，这种方法可以提供快速和操作相关的数据，以评估人群感染风险，并指导新型冠状病毒和潜在的其他新兴病原体的公共卫生政策。

Nilles EJ, Paulino CT, de St Aubin M, Duke W, Jarolim P, Sanchez IM, Murray KO, Lau CL, Gutiérrez EZ, Ramm RS, Vasquez M, Kucharski A. Tracking immune correlates of protection for emerging SARS-CoV-2 variants. Lancet Infect Dis. 2023 Jan 11;23(2):153–4. doi: 10.1016/S1473-3099(23)00001-4. Epub ahead of print. PMID: 36640795; PMCID: PMC9833833.