自然刊文：雾化粘膜给予新冠肺加强剂在预防感染方面优于注射方式

来自美国的最近发表于自然免疫学的一项研究，科研人员使用非人类的灵长动物模型比较了肌注加强剂的二价体所赋予的保护作用信使核糖核酸冠状病毒疾病2019(新冠肺炎)疫苗，还有通过气雾剂装置或鼻内途径给予粘膜二价腺病毒载体疫苗的加强剂。

背景   新冠肺炎疫苗成功并迅速推广，控制了重症化和新冠病毒感染率并肌注加强剂能继续提供对高发病率和住院的保护。

然而，研究表明肌肉注射二价mRNA疫苗的功效约四个月，而突破性新冠病毒感染继续会发生。

年龄、免疫缺陷状况和急性后遗症等因素都可能会影响先天免疫水平和疫苗反应，增加突破感染的可能性。

防止突破性感染的疫苗加强剂可以有效地降低传播水平，并可防止新的冠状病毒变种的出现。

经鼻给药的粘膜疫苗可以通过增强与粘膜相关的淋巴组织中的浆细胞和记忆B细胞并增加感染部位的免疫反应来限制新冠状病毒的传播。

关于研究  该项研究，使用了猕猴或恒河猴来研究由粘膜二价腺病毒载体疫苗引发的保护性免疫应答，所述疫苗含有来自原始武汉毒株和新冠病毒Omicron BA.5变体的稳定刺突蛋白。

然后将这些免疫反应与肌肉注射二价mRNA疫苗引发的免疫反应进行了比较。刺突蛋白同样的两个变种。

尽管由人类严重疾病引起的炎症和病理学在非人灵长类动物模型中不能完全重现，但研究表明，在非人类灵长动物模型中观察到的病毒数量和免疫反应可用于预测人类Omicron感染的临床结果。

研究中使用的腺病毒载体疫苗是新冠病毒-S疫苗（ChAd-SARS-CoV-2-S），目前在印度以滴鼻剂的形式使用，名称为iNCOVACC。使用腺病毒、新城疫病毒（Newcastle disease virus）或副流感病毒的病毒载体疫苗可以在感染部位引发免疫反应，使这些疫苗成为粘膜、鼻内给药加强剂量的理想候选疫苗。

研究中的恒河猴用两次肌肉注射的mRNA疫苗引发，该疫苗编码来自原始武汉毒株的刺突蛋白。

在它们被致敏七个月后，一组猕猴通过气溶胶装置接受了二价新冠病毒-S疫苗（ChAd-SARS-CoV-2-S），疫苗直接输送到上下呼吸道。

第二组使用临床喷雾器以喷雾形式鼻内给予疫苗。对照组则肌肉注射二价mRNA疫苗加强剂。

通过气溶胶和鼻内途径给予的粘膜腺病毒载体疫苗和肌内注射二价mRNA疫苗加强剂所赋予的保护作用通过在给予加强剂量后4个半月用XBB.1.16病毒株来感染动物进行比较。

结果   研究发现，对于气雾剂和鼻内给药组的动物，施用抗新型冠状病毒的粘膜腺病毒载体疫苗的动物的肺和鼻中的病毒复制量是最小的。

相比之下，肌肉注射二价mRNA疫苗加强剂量的动物仅在下呼吸道中表现出较低水平的病毒复制。

粘膜疫苗还在呼吸道中产生持久的免疫球蛋白(Ig) A和IgG应答，并激活对肺中刺突蛋白特异的B细胞，这在肌内注射二价mRNA疫苗加强剂量的情况下没有观察到。

粘膜疫苗的雾化输送在多个呼吸室中能引发广泛的黏膜免疫，这可以快速抑制新型冠状病毒的复制。

相比之下，鼻内给予的加强剂量的相同疫苗只能提高气道中的IgA滴度，这也可以防止病毒的局部复制，但不能像雾化加强剂量那样有效地抑制病毒在肺中的复制，或引发激活对刺突蛋白特异的记忆B细胞。

结论  总的来说，研究结果表明，以气雾剂形式给药的新冠病毒的粘膜腺病毒载体疫苗的加强剂在控制肺和鼻中的病毒复制方面是最有效的。

呼吸道中的IgA滴度指示了上呼吸道各段中的保护作用。相比之下，记忆B细胞和T 淋巴细胞反应，以及IgA和IgG滴度，对下呼吸道的保护作用相关。

Journal reference: 

Gagne, M., Flynn, B.J., Andrew, S.F., Marquez, J., Flebbe, D.R., Mychalowych, A., Lamb, E., DavisGardner, M.E., Burnett, M.R., Serebryannyy, Leonid A, Lin, B.C., Ziff, Z.E., Maule, E., Carroll, R., Naisan, M., Jethmalani, Y., Pessaint, L., Todd, J.M., DoriaRose, N.A. & Case, J.B. (2024). Mucosal adenovirus vaccine boosting elicits IgA and durably prevents XBB.1.16 infection in nonhuman primates. Nature Immunology. doi:10.1038/s41590024019515. https://www.nature.com/articles/s41590-024-01951-5