PNAS｜Shingo Iwami团队揭示感染病毒脱落持续时间反映了SARS-CoV-2感染后S-IgA抗体反应潜伏期

新冠疫情的爆发后，人们越来越重视呼吸道病毒的传播与预防。因此了解冠状病毒等呼吸道病毒感染在人与人之间传播的影响因素，对疫情控制至关重要。

2023年12月22日，名古屋大学科学研究生院Shingo Iwami 和日本国立传染病研究所Tadaki Suzuki共同通讯在PNAS上发表题为“Infectious virus shedding duration reflects secretory IgA antibody response latency after SARS-CoV-2 infection”的研究性论文，该研究在纵向收集的Omicron感染个体的鼻咽样本中测量了病毒RNA载量、病毒滴度和粘膜抗体水平，包括IgG、IgA和S-IgA水平，生成上呼吸道病毒RNA脱落的高分辨率轨迹，以检查病毒RNA脱落动力学、传染性病毒脱落持续时间和粘膜抗体反应 之间的关系。提出了一种评估与传染性病毒脱落持续时间相关的粘膜抗体反应的方法，并确定了对控制传染性病毒脱落贡献最大的粘膜抗体。有助于开发一种粘膜免疫靶向疫苗，这将是预防人与人之间的传播和控制未来呼吸道病毒大流行的关键。

由于SARS- CoV- 2感染呼吸道上皮细胞，并通过呼吸道飞沫和气溶胶传播，推测在呼吸道黏膜中分布的分泌性IgA抗体(S-IgA)在预防SARS-CoV-2感染中起着关键作用。S-IgA由粘膜组织固有层的浆细胞产生，与粘膜上皮细胞基底外侧表达的poly-Ig受体(pIgR)结合，并被运输到粘膜表面。在粘膜表面，pIgR的细胞外部分被切割并作为分泌成分(SC)融入到IgA结构中，称为S-IgA。S-IgA是多价的，与IgG不同，S-IgA以二聚体、三聚体、和四聚体形式存在。这些多聚体S-IgAs表现出更高的一致性和对呼吸道病毒抗原的趋向性，有助于产生更高和更广泛的中和活性。此外，S-IgA不仅通过在呼吸道病毒穿过粘膜屏障前消除呼吸道病毒而提供即时免疫，而且预计还能降低被感染者释放的病毒的传染性。有报道称，此外，鼻粘膜中针对SARS-CoV-2原始株Spike的IgA水平高的个体对Omicron突破性感染的风险降低，提示鼻粘膜IgA对SARS-CoV-2变异株具有高度的交叉保护作用。

鼻内anti-Spike S-IgA反应潜伏期与病毒脱落动态的关系

该研究发现，新冠病毒感染后，S-IgA抗体的反应延迟与传染性病毒排出的持续时间相关。研究发现，感染Omicron变异株的个体，如果S-IgA反应延迟较短，则病毒排出持续时间较短，峰值病毒载量较低，与接种疫苗的情况无关。这表明，在病毒暴露之前在黏膜上分泌的S-IgA有助于预防感染，即使S-IgA的数量不足以防止感染，感染后迅速诱导足够数量的S-IgA以抑制后代病毒的传染性也可能对减少感染者的再感染风险很重要。此外，研究还发现，感染者的S-IgA反应延迟最短的人具有先前的感染史，突出了通过自然感染获得的黏膜途径的抗原刺激对感染后迅速诱导S-IgA反应的重要性。这些研究结果对于开发能够预防再感染的疫苗非常重要，呼吸道黏膜疫苗可能能够解决这些问题。

论文链接：https://www.pnas.org/doi/suppl/10.1073/pnas.2314808120