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[JAMA发表文章]:有关通过抗体检测评价新冠病毒免疫力的错误认识(译文)
2021年11月01日 研究点评, 进展交流 暂无评论

Medical News & Perspectives October 21, 2021

The Flawed Science of Antibody Testing for SARS-CoV-2 Immunity

Jennifer Abbasi

JAMA. Published online October 21, 2021. doi:10.1001/jama.2021.18919

在新冠肺炎疫情大流行早期,开发商设计了新冠病毒抗体检测,以确定人们是否受到感染。一些专家认为,血液检测最终将有助于解除封锁。一种观点认为,那些带有抗体的人至少在短期内不会发生再次感染,因此他们可以回归社会,而不会使自己或他人置于危险之中。

然而,随着疫情发展,基于抗体的“免疫护照”概念未能实现。早期检测的准确性未经证实,因此结果可能并不可靠。更重要的是,所谓保护相关性尚不明确。哪些特异性抗体可以预防新冠病毒再次感染?需要有多高的抗体水平?抗体能提供多久的可靠保护?

随着检测对患者个体的用途变得不那么明确,以及活动性感染检测范围的扩大,大众对抗体检测的呼声也随之减弱。但对部分人而言,新冠疫苗的到来重新唤起了他们对血清学检查的兴趣。简单的血液化验能否表明疫苗是否有效,或者稍后是否需要接种疫苗加强针吗?

美国食品和药物管理局 (FDA)给出的答案是否定的。今天春天,在与公众和临床医生的沟通中,FDA并不鼓励将抗体检测作为个人进行的免疫检查手段。该机构的一位发言人在 9 月份发给 JAMA 的电子邮件中重申了这一立场。

然而,许多人没有听从这些建议。《纽约时报》最近的一篇文章描述了定期为客户进行 新冠病毒抗体检测的礼宾医生。总部位于佛罗里达州的Epitome Risk Solutions公司承诺,其售价为170美元的直接面向消费者的新冠病毒血清学检测“能够以100%的特异性,正确识别您体内的中和抗体数量”,从而“在24-28小时内,就能明确您在接种疫苗或感染后,您的免疫系统是否仍然能够对新冠肺炎有保护作用”。

梅奥诊所感染性疾病血清学实验室主任Elitza Theel博士证实了这一令人担忧的趋势。她在一封电子邮件中写道:“我知道有些人接受检测只是为了看他们是否已经对疫苗产生反应,或者是否有免疫力,尽管我们已经尽了最大努力进行科普教育。”

过于简单的血清学检测

最终获得FDA紧急使用授权的新冠病毒血清学检测具有很高的敏感性和特异性,但这种准确性仅仅针对抗体检测而言。根据这些抗体检测结果预测对于病毒感染的保护作用,这一点尚未得到证实。此外,FDA警告说,一些检测仅能检测出天然感染病毒后免疫系统产生的抗体。根据检测方法的不同,既往没有感染的人即使具有疫苗诱导的免疫力,其抗体检测也可呈阴性结果。

因此,FDA在其5月19日的通讯中指出,“目前得到授权的新冠病毒抗体检测结果在任何时候都不应该用于评价个人对于新冠病毒的免疫力或对新冠病毒感染的保护作用,尤其是在接种新冠疫苗后。”

专家告诉JAMA,问题不仅仅在于这些检测并非针对评估免疫力而设计,更是因为保护性抗体及其阈值尚未完全确定。

美国国立卫生研究院疫苗研究中心体液免疫学核心组织的研究员兼负责人Nicole Doria Rose博士在一封电子邮件中指出,与新冠病毒棘突蛋白结合的抗体,特别是中和抗体,“确实与保护相关”。例如,在2项3期研究中,较高的抗体滴度与更强的保护作用相关:一项为mRNA-1273(莫德纳)疫苗研究尚未通过同行评议,另一项为ChAdOx1 nCoV-19(牛津/阿斯利康)疫苗。尽管如此,她写道,“这不是一种简单的关系,没有明确的滴度可以判断某个特定的个体是否受到保护。”此外,不同的中和抗体阈值,甚至不同的免疫反应,可能都与针对无症状、有症状或重症患者的保护作用相关。

Theel指出,在最近的一项研究中,以色列1497名接受完全疫苗接种的医护人员发生了突破性感染。其中39人在接种第二剂BNT162b2(辉瑞-BioN-Tech)疫苗后发生感染,其中和抗体水平低于未感染的同事。虽然抗体水平与保护作用相关,但研究人员无法确定其阈值。尽管这些病例都不严重,但抗体显然不是万无一失的。

Theel在一次采访中说:“即便人们体内有中和抗体,仍然可能会被感染。我们知道抗体水平,尤其是是中和抗体水平越高越好,但我们并不知道多高水平才算足够。”

与此同时,实验室检测尚未标准化。“当人们说‘我想去看看我是否应该接种疫苗加强针’时,这是一个问题”,Theel说。一些新冠病毒血清学检测仅给出阳性或阴性结果,而没有抗体数值。定量检测采用不同方法,检测不同种类的抗体,并且结果报告采用不同的单位。

根据Theel的说法,如果要确定与保护作用的相关性和阈值,检测需要标准化和校正,就像其他可用疫苗预防的疾病(包括破伤风、白喉和麻疹)的抗体检测一样。她说,到目前为止,只有一种来自美国Ortho-Clinical Diagnostics公司的市售新冠病毒抗体检测已达到世界卫生组织的参考标准。

更重要的是,所有抗体都能与病毒结合,但只有部分抗体能中和病毒,已经得到授权的的临床检测无一能够区分这些抗体。尽管部分研究表明,结合抗体和中和抗体水平之间存在相关性,但它们并不完全匹配。

Doria Rose指出,测定中和抗体是非常复杂的检测,仅在少数实验室可以进行,且尚未扩大用于诊断目的。Epitome Risk Solutions子公司FourthWall Testing所销售的检测试剂盒,实际上是FDA授权的GenScript cPass新冠病毒中和抗体检测试剂盒的家用版本,该试剂盒能够间接测定中和抗体。据美国FDA发言人说,cPass检测并没有获得在家中采集样本的批准。尽管Epitome在市场上大肆宣传,GenScript表示,客户“不应将该检测结果解读为针对再次感染的免疫力或保护作用。”

管理预期

对于费城儿童医院疫苗教育中心主任Paul Offit医学博士来说,强烈反对使用血液检测评估个体是否受到保护的另一论点是:循环中的抗体水平不能反映新冠病毒免疫力的整体情况。

Offit在采访中说,“与重症保护作用相关的免疫成分是记忆B细胞,这些细胞不会产生抗体,但它们记得以前见过这种新冠病毒棘突蛋白。”

Theel指出,在天然感染或接种疫苗2-3个月后,循环中的病毒抗体达到峰值,然后开始下降。但免疫系统的防御能力可以持续更长时间。她说:“仅仅看到抗体水平下降并不一定意味着你的免疫力已经消失。我们从大量研究中了解到,记忆T细胞和记忆B细胞至少会持续6-8个月,并继续进化、成熟,而这些信息都不会通过抗体检测得到。”

Offit解释说,再次感染病毒会激活记忆B细胞,使其分化为抗体分泌细胞。这一过程可能需要3-5天,因此,尽管不能阻止新冠病毒感染的发生,但确实有助于预防重症感染。在他看来,这是成功的:“疫苗的目标在于保护你免于重症”。

迄今为止,我们已经做到了这一点。尽管有数据表明,在美国由mRNA疫苗诱导的对感染和有症状疾病的保护作用正在下降,但接种疫苗仍然能预防重症、住院和死亡。

这些数据似乎与广泛报道的以色列接种疫苗者住院率上升相矛盾。但根据Offit所说,以色列的新冠肺炎住院趋势不能直接应用于美国。他说:“他们对于疾病严重程度有不同的定义,他们没有我们严格。”

Offit曾在FDA疫苗咨询委员会任职,该委员会建议大多数接种BNT162b2疫苗的成年人不要注射疫苗加强针。目前,疫苗加强针仅得到授权用于重症风险最高的人群:65岁或以上的成年人,以及患有某些基础疾病,在高危环境中生活或工作,或在长期护理机构中生活的成年人。(根据CDC的说法,中重度免疫功能低下并接种BNT162b2或mRNA-1273疫苗的人应该接种疫苗加强针。)

Offit说,随着抗体的减少,对无症状或轻症感染的易感性增加。在美国最近的一项研究中,BNT162b2疫苗在接种6个月后对Delta(B.1.617.2)变异株感染住院的保护率为93%,但对Delta变异株感染的总体保护率从完成接种后第一个月的93%下降到4个月后的53%。作者将这种下降主要归因于免疫力的下降,而不是变异株对疫苗保护作用的逃逸。

Offit承认任何感染都可能是破坏性的,但通过周期性注射加强针以保持中和抗体的高水平并不现实。他说,这类似于“把石头滚上山,结果石头又会滚下山来。”

与Theel相似,他承认仍然会发生突破性感染。他说:“你可以在血液循环中有非常高水平的中和抗体,这并不能阻止病毒附着在你的鼻子上并开始自我繁殖。这是一种无症状感染”。

管理对新冠疫苗的预期非常必要。Theel说:“我认为公众最初可能存在误解,认为疫苗能够预防所有感染,事实并非如此”。最终,她将避免新冠病毒感染的建议首先归纳为现在已经为大家所熟知的一系列组合措施:“打疫苗,勤洗手,戴口罩,避免室内聚集,尤其是在发病率较高的地区。”

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