Спектр вируснейтрализующих антител у пациентов с COVID-19, заболевших во время циркуляции различных вариантов SARS-CoV-2

Актуальность. SARS-CoV-2 начал активно циркулировать в человеческой популяции с конца 2019 г. К 2021 г. вирус приобрел более 140 нуклеотидных мутаций и 20 делеций на геном от исходного варианта, выявленного в Ухани. При широкой циркуляции вируса увеличивается доля переболевших, однако неясно насколько хорошо нейтрализующие антитела, сформированные ранними вариантами, нейтрализуют новые линии варианта Омикрон. Цель. Анализ нейтрализующей активности сывороток, собранных от пациентов с диагнозом «COVID-19» в 2020–2021 гг., по отношению к вариантам SARS-CoV-2, циркулировавшим в 2020–2023 гг. Материалы и методы. Проведен анализ нейтрализующей активности 286 сывороток взрослых пациентов разного возраста, переболевших COVID-19 в 2020–2021 гг. во время циркуляции прототипных линий и варианта Дельта SARS-CoV-2, против штаммов исходных линий и варианта Омикрон ВА.1 и ХВВ.1.9. 2. Результаты. Не менее 10% сывороток людей, переболевших COVID-19 во время циркуляции прототипных штаммов, и не менее 50% людей, переболевших во время циркуляции варианта Дельта, содержат антитела, нейтрализующие вариант ХВВ.1.9 Омикрон, циркулировавший в 2023 г. Заключение. Таким образом, часть людей, независимо от возраста, переболевших в 2020–2021 гг., обладают спектром антител, способным нейтрализовать актуальные и, возможно, родственные им варианты SARS-CoV-2, которые сформируются в ближайшем будущем, несмотря на значительные различия в аминокислотной последовательности белка S, накопленные за время циркуляции вируса. Однако не выявлено сильной положительной корреляции между уровнями IgG к рецептор-связывающему домену и титрами вируснейтрализующих антител к SARS-CoV-2, что может затруднять серологическую диагностику COVID-19 и приводить к неправильной оценке защищенности человека и наличия иммунной прослойки к SARS-CoV-2 при проведении популяционных исследований.

1. Ongoing Johns Hopkins COVID-19 Resources, Доступно на: https://coronavirus.jhu.edu/map.html (дата запроса 01.10.2023)

2. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), Доступно на: https://www.who.int/emergencies/diseases/novel-coronavirus-2019 (дата запроса 17.06.2023)

3. Carabelli AM, Peacock TP, Thorne LG, Harvey WT, Hughes J; COVID-19 Genomics UK Consortium; Peacock SJ, Barclay WS, de Silva TI, Towers GJ, Robertson DL. SARS-CoV-2 variant biology: immune escape, transmission and fitness. Nat Rev Microbiol. 2023 Mar;21(3):162–177. doi: 10.1038/s41579-022-00841-7. Epub 2023 Jan 18. PMID: 36653446; PMCID: PMC9847462.

4. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ). Tracking SARS-CoV-2 variants Доступно на: https://www.who.int/activities/tracking-SARS-CoV-2-variants [доступ 23/12/2023]

5. The GISAID Initiative <https://gisaid.org> [доступ 17/06/2023].

6. Nextstrain SARS-CoV-2 resources. Доступно на: https://nextstrain.org/ncov/open/global/all-time (29.11.2023)

7. Kent SJ, Triccas JA, Davenport MP. Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nat Med. 2021 Jul;27(7):1205–1211. doi: 10.1038/s41591-021-01377-8. Epub 2021 May 17. PMID: 34002089.

8. Feng S, Phillips DJ, White T, et al. Oxford COVID Vaccine Trial Group. Correlates of protection against symptomatic and asymptomatic SARS-CoV-2 infection. Nat Med. 2021 Nov;27(11):2032–2040. doi: 10.1038/s41591-021-01540-1. Epub 2021 Sep 29. PMID: 34588689; PMCID: PMC8604724.

9. Khoury DS, Cromer D, Reynaldi A, et al. Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nat Med. 2021 Jul;27(7):1205–1211. doi: 10.1038/s41591-021-01377-8. Epub 2021 May 17. PMID: 34002089.

10. Planas D, Veyer D, Baidaliuk A, et al. Reduced sensitivity of SARS-CoV-2 variant Delta to antibody neutralization. Nature. 2021;596(7871):276–280.

11. Mlcochova P, Kemp SA, Dhar MS, et al. Indian SARS-CoV-2 Genomics Consortium (INSACOG); Genotype to Phenotype Japan (G2P-Japan) Consortium; CITIID-NIHR BioResource COVID-19 Collaboration; Mavousian A, Lee JH, Bassi J, , et al. SARS-CoV-2 B.1.617.2 Delta variant replication and immune evasion. Nature. 2021;599(7883):114–119.

12. Kozlovskaya L, Piniaeva A, Ignatyev G, et al.. Isolation and phylogenetic analysis of SARS-CoV-2 variants collected in Russia during the COVID-19 outbreak. Int J Infect Dis. 2020 Oct;99:40–46. doi: 10.1016/j.ijid.2020.07.024.

13. The GISAID Initiative, https://gisaid.org/hcov-19-variants-dashboard/ (дата запроса 01.11.2023)

14. Gordeychuk IV, Kozlovskaya LI, Siniugina AA , et al. Safety and Immunogenicity of Inactivated Whole Virion COVID-19 Vaccine CoviVac in Clinical Trials in 18-60 and 60+ Age Cohorts. Viruses. 2023 Aug 29;15(9):1828. doi: 10.3390/v15091828.

15. Временные методические рекомендации порофилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции. Версия 3(03.03.2020)

16. FanWu, AojieWang, MeiLiu, et al. Neutralizing antibody responses to SARS-CoV-2 in a COVID-19 recovered patient cohort and their implications. Аpril 2020 doi:https://doi.org/10.1101/2020.03.30.20047365.

17. Suthar MS, Zimmerman MG, Kauffman RC, et al.Rapid Generation of Neutralizing Antibody Responses in COVID-19 Patients. Cell Rep Med. 2020;1(3):100040.

18. Huang Q, Han X, Yan J. Structure-based neutralizing mechanisms for SARS-CoV-2 antibodies. EmergMicrobesInfect. 2022;11(1):2412–2422.

19. Li CJ, Chang SC. SARS-CoV-2 spike S2-specific neutralizing antibodies. EmergMicrobesInfect. 2023;12(2):2220582.

20. Mlcochova P, Kemp SA, Dhar MS, et al. SARS-CoV-2 B.1.617.2 Delta variant replication and immune evasion. Nature. 2021;599(7883):114–119.

21. Planas D, Veyer D, Baidaliuk A, et al. Reduced sensitivity of SARS-CoV-2 variant Delta to antibody neutralization. Nature. 2021;596(7871):276–280

22. Liu H, Wilson IA. Protective neutralizing epitopes in SARS-CoV-2. ImmunolRev. 2022;310(1):76–92

23. Chen Y, Zhao X, Zhou H,et al. Antigen-Specific Adaptive Immunity to SARS-CoV-2 in Acute COVID-19 and Associations with Age and Disease Severity.Cell. 2020;183(4):996–1012.e19.

24. Rydyznski Moderbacher C, Ramirez SI, Dan JM, Grifoni A, et al. Antigen-Specific Adaptive Immunity to SARS-CoV-2 in Acute COVID-19 and Associations with Age and Disease Severity.Cell. 2020;183(4):996–1012.e19.

25. Wang Q, Guo Y, Zhang RM, et al. Antibody neutralisation of emerging SARS-CoV-2 subvariants: EG.5.1 and XBC.1.6. LancetInfectDis. 2023;23(10):e397–e398.

26. Qu P, Evans JP, Zheng YM, et al. Evasion of neutralizing antibody responses by the SARS-CoV-2 BA.2.75 variant. CellHostMicrobe. 2022;30(11):1518–1526.e4.