香港大学李嘉诚医学院微生物系的最新研究成果“COVID-19 mRNA vaccine protects against SARS-CoV-2 Omicron BA.1 infection in diet-induced obese mice through boosting host innate antiviral responses” 近日在Lancet 子刊 eBioMedicine(IF :11.205)上发表。香港大学李嘉诚医学院微生物系朱轩助理教授和张锦霞博士为该文章的通讯作者。香港大学李嘉诚医学院微生物系博士生陈燕霞,宋文琛,李璨博士为该成果的第一作者。
该研究通过体外和体内实验表明,与正常小鼠不同,SARS-CoV-2 Omicron BA.1和Alpha在肥胖小鼠的肺部复制能力相似,并导致相似程度的肺部病理组织损伤。更为重要的是, 肥胖小鼠在SARS-CoV-2感染或COVID-19 mRNA接种后T细胞和B细胞介导的适应性免疫反应均受损,从而导致二次感染大幅度增加以及疫苗效力降低。然而,尽管缺乏中和抗体,接种了疫苗的肥胖小鼠在Omicron感染后肺部感染显著性降低,同时肺组织中IFN-α和IFN-β的产生显著增加。RNAseq和后续体外实验表明,与未接种疫苗的肥胖小鼠相比,肥胖小鼠接种了COVID-19 mRNA疫苗后抗病毒先天免疫反应明显增强,包括IFN-α的表达。因此,在临床上,肥胖人群感染SARS-CoV-2后可能发生更严重的疾病以及更容易发生二次感染和突破疫苗的防疫能力。COVID-19 mRNA疫苗在肥胖小鼠中仍然有效,进一步强调了疫苗接种在肥胖人群中的重要性。SARS-CoV-2 BA.1和Alpha在肥胖小鼠上的复制能力和致病性研究团队通过肥胖小鼠模型证实,在感染SARS-CoV-2后肥胖小鼠会引起更严重的疾病。另外,在正常小鼠中,尽管Omicron BA.1的致病性弱于Alpha, 这俩个毒株在肥胖小鼠引起相似程度的致病性,表明在肥胖小鼠中,Omicron BA.1和Alpha具有相似的致病能力以及导致更严重的疾病。SARS-CoV-2 Alpha在肥胖小鼠上的再次感染通过体内再次感染实验,研究团队发现在肥胖小鼠中,由于适应性免疫应答中B细胞和T细胞反应的减弱从而导致肥胖小鼠比正常小鼠更容易发生二次感染。COVID-19 mRNA 疫苗减少肥胖小鼠的肺损伤研究团队进一步探究了COVID-19 mRNA 疫苗在肥胖小鼠上的效用,研究发现在接种了两剂 COVID-19 mRNA 疫苗后,肥胖小鼠血清中未检测到中和抗体,但感染Omicron BA.1后,肥胖小鼠肺部病毒复制和损伤有明显的减弱和改善。团队还发现与未接种的肥胖小鼠相比,在感染后第二天,接种后的肥胖小鼠肺组织中的IFN-α和IFN-β含量显著性升高,表明疫苗接种可能增强了肥胖小鼠的抗病毒固有免疫从而改善Omicron BA.1感染引起的肺组织损伤COVID-19 mRNA 疫苗促进肥胖小鼠肺组织的抗病毒反应通过mRNA高通量测序,研究团队发现接种后的肥胖小鼠在感染后第二天,肺组织中与固有免疫抗病毒通路相关的基因以及M1 肺巨噬细胞显著性增加,表明COVID-19 mRNA 疫苗增强了肥胖小鼠肺组织的固有免疫抗病毒反应。COVID-19 mRNA 疫苗促进肥胖小鼠肺巨噬细胞的抗病毒反应通过体外实验的研究,团队发现mRNA疫苗诱导肥胖小鼠肺巨噬细胞表达RIG-I, MDA5, STAT1, STAT2, ISG15, IFIT3, and OAS3基因以及产生IFN-α蛋白显著性增加。另外,通过poly(I:C) 或S蛋白刺激肥胖小鼠肺巨噬细胞发现IFN-α的表达显著性提高。表明COVID-19 mRNA疫苗可能通过调节肺巨噬细胞中的Ⅰ型干扰素相关基因从而提高肥胖小鼠的固有免疫抗病毒反应。总体而言,该研究揭示了SARS-CoV-2 Omicron BA.1和Alpha感染和二次感染后对肥胖小鼠的影响以及COVID-19 mRNA疫苗接种的有效性,在临床上为肥胖人群的治疗和疫苗接种提供了重要参考价值。微信学科群:神经科学群、医学、基础科学等纯科研交流群、硕博交流群和医药投资交流群(微信群审核要求较高,请各位添加小编后主动备注单位研究方向):
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