圣彼得堡国立大学研究人员和彼得堡核物理研究所分子生物物理部门的科学家对志愿者的免疫反应动态进行了定量描述。结果表明,IgA 免疫球蛋白对形成群体免疫有着至关重要的作用。它们在新冠病毒的血液中有时能停留八到九个月,这比和其他病毒发生反应时停留的时间要长的多。

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研究参与者对COVID-19 免疫反应的形态

研究结果发表在医学杂志 Journal of Medical Virology 上。

一年多之前,对 COVID-19 群体免疫的形成进行了生物医学研究,该研究在疫情期间对 180 名志愿者的 IgA 和 IgG 抗体水平的出现和变化动态进行跟踪。受试者自 202 年 5 月起,每 10 到 14 天提交生物材料用于确定免疫球蛋白的水平。其中一些人在第一波疫情

期间(2020 年 5 至 6 月)患病,主要的病人是来自第二波疫情(2020 年 10 至 12 月),在很大一部分受试者身上没有发现新冠病毒。抗体是防御性的蛋白质组合物,免疫系统在对机体中的感染进行反应时产生抗体。A型免疫球蛋白(IgA 抗体)是疾病活跃期中最早产生的免疫球蛋白之一,主宰着机体的分泌物(比如唾液、粘液分泌物、消化液)。IgG 免疫球蛋白存在于血浆中,在发生感染后每 10 到 14 天就会开始产生。它们的存在表明形成了长期免疫,这样就能消灭致病微生物细胞和病毒分子。

项目研究人、圣彼得堡国立大学高等医疗技术诊所人类遗传学科室主任安德烈·伊万诺夫指出,机体的防御有三个周期或者阶段,各自具有不同的特点。

第一个阶段是先天免疫。这是进化中非常久远且强大的防御体系,它能在人体内产生分子试剂,从而形成机体的早期炎症反应。

第二阶段是细胞免疫。在这一阶段,细胞之间相互作用并形成复杂的防御体系,其复杂性不低于神经系统。而第三阶段是体液免疫,其最主要的手段是抗体,即分子组合物,它能识别出抗体并能帮助机体对抗病毒或者炎症。

各个阶段互相之间紧密相连,几乎不能单独展示它们的工作。在当代诊断学中,通过检测血液中的抗体水平,以及对细胞抗体作用的定量评估来评价疾病的发展以及机体的反应。科学家们在研究COVID-19 群体免疫的形成过程时,正是对这些指标进行了研究。

“在人类感染大多数病毒性疾病时,IgA 数量会快速增加,随后 IgG 也会增加。三到四个月之后,A 型抗体水平下降到无法记录的水平,G 免疫球蛋白水平在一个半月到两个月之后达到峰值,之后平缓下降”,安德烈·伊万诺夫。

但是对于新冠病毒 Sars-CoV-2,机体的免疫反应有所不同。对于很大一部分患病的受试者,他们的IgA 水平在康复之后的 8 到 9 个月仍然维持很高水平,大大超过 IgG 水平。

项目研究人、圣彼得堡国立大学高等医疗技术诊所人类遗传学科室主任安德烈·伊万诺夫

参加项目的志愿者共180 人,其中 51 人(28%)在观察期间患病。所有得过 COVID-19 的人,他们的稳定免疫反应都得到增强,但是个体免疫状态具有不同特征。大约 39%的病人(51 人中有 20 人)的高 IgA 水平持续了超过半年。三分之一的病人(51 人中有

17 人)的 IgA 水平超过 IgG 水平。在所有受试者中,有 15%的人(180 人中有 28 人)自研究开始起,他们的 IgA 免疫球蛋白水平在整个观察期间都维持高水平。

“这些指标说明,在没有新冠病毒的人体中也能发现 A 型抗体,与 IgG 免疫球蛋白相比,它们对 SARS-CoV-2 病毒的反应更为强烈和持久。这里有必要区分血清型IgA 和分泌型 IgA。分泌型 IgA 是在上呼吸道黏膜中分离出来的,这是新冠病毒入侵人体路径上的第一道屏障之一。它们的中合作用能预防病毒分子与表面受体的结合以及之后健康细胞的感染。我们在研究中对血浆内的血清抗体进行了分析。生活在疫情环境下的很大一部分人中,都观察到了这一要素对 SARS-CoV-2 的积极抵抗”,安德烈·伊万诺夫解释道。

但是,血液中有IgA 并不总是能说明机体能够抵抗疾病,一个受试者的血液中具有高水平的抗体,但是他还是感染了 COVID-19。

研究结果说明存在对疾病的个体免疫反应,但是这种反应与年龄和性别无关:患病的概率是几乎是一致的。

需要注意的是,所有的受试者都有着活跃的社交生活,他们与新冠病毒接触的概率对于圣彼得堡来说处于中等水平。在这些受试者中没有出现需要住院治疗的重症患者,所有感染者都是无症状或者轻症患者。

安德列·伊万诺夫表示,通过这项研究首先能够看到免疫反应的动态,并得出关于形成群体免疫的结论。

当人体中存在新冠病毒时,会发生大规模的免疫系统紊乱,这可能会引起自体免疫过程

的增强并导致细胞因子风暴。通过测量IgA 有助于发现这些变化并进行及时治疗。

圣彼得堡国立大学高等医疗技术诊所人类遗传学科室主任安德烈·伊万诺夫

科学家得出结论:IgA 水平的下降说明在感染新冠肺炎之后有必要接种疫苗并对机体做好防护,这对于有自体免疫疾病以及免疫力弱的人来说尤为重要。科学家认为,对病人血液抗体水平的分析有助于计算疫苗接种期限以及在感染后再次接种的期限,这对于接种计划的制定以及形成群体免疫的评价来说具有重要意义。

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