响应全民免疫，新冠病毒中和抗体检测来了，该怎么检??



庚子鼠年已近尾声，回顾这一年，最核心的话题还是新冠疫情。如今，在全球疫苗竞赛中，我国的灭活新冠病毒疫苗再次脱颖而出，受全世界瞩目。国药和科兴的疫苗已率先获批有条件上市，获得广泛认可。在感叹中国速度和中国力量之余，新冠疫苗效果如何评价是大家关注的焦点。




 接下来，和大家具体聊一聊新冠病毒、疫苗以及中和抗体，让你不再是“雾里看花”。

01
“敌人”的样子

我们知道，导致新冠肺炎疫情的罪魁祸首是新型冠状病毒，国际病毒分类..将其命名为“SARS-CoV-2”。顾名思义，这个病毒与当年的SARS病毒十分相似。新冠病毒的基因组主要编码四种结构蛋白，分别为刺突蛋白(spike protein, S)、包膜蛋白(envelope protein, E)、膜蛋白 (membrane protein, M)及核衣壳蛋白(nucleocapsid protein, N)（图1）。

图1 新冠病毒结构及S蛋白功能[1]

02
入侵机制

研究表明新冠病毒感染人体的过程即通过其S蛋白结合口腔上皮细胞、肺泡II型上皮细胞和其他呼吸道细胞上的受体血管紧张素转化酶2 (angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)来进入细胞，并开始复制增殖[2~3]（图2）。

图2 新冠病毒入侵细胞及其生命周期[4]

因此，要阻止病毒复制，首先就要阻止病毒结合ACE2进入细胞。谁来阻止病毒结合ACE2？答案是中和抗体。

03
中和抗体与抗原中和表位

中和抗体是免疫系统产生的一种保护性抗体，能够识别病毒、细菌、毒素等，阻止它们结合到宿主细胞上，发挥保护效应。

我们再来看一下图1，新冠病毒S蛋白上有一个受体结合结构域，叫做Receptor binding domain(RBD)，是与人体细胞上ACE2直接结合的位点。研究证实S-RBD是中和抗体主要的抗原表位，针对S-RBD产生的特异性抗体可以阻断新冠病毒与ACE2结合，从而使病毒不能入侵宿主细胞，起到“中和”病毒的作用[5~7]，故称为中和抗体。

04
疫苗的作用

所谓免疫力，是人体经感染或人工预防接种而使机体获得的抵抗感染能力。而疫苗，是模拟病原体入侵，进入人体后引起免疫应答，促使体内免疫系统产生保护性抗体。

灭活的病毒疫苗实际是以整个病毒颗粒为免疫原，除了其S蛋白可以引起人体免疫反应产生具有保护作用的中和抗体，其含有的大量的N蛋白也可能引起免疫反应产生抗体，但是针对N蛋白产生的抗体并不能阻止新冠病毒与ACE2结合，因此不具有保护作用[8]，不能称为中和抗体。E蛋白和M蛋白因为被识别的结构域偏小，一般认为其并非产生免疫应答的主要靶点[9]。


05
疫苗的评估

《新型冠状病毒预防用疫苗临床评价指导原则》中指出为确保上市广泛应用的新冠疫苗能产生预期的效果，有效性评价的主要终点应为预防COVID-19发病，目标人群的保护效力最好能达到70%以上。疫苗上市后，应继续观察在大范围接种情况下的安全性和临床保护效果，并对保护持久性继续进行研究。

传统评价疫苗的方法是通过中和实验，采用活病毒来验证中和抗体的效能。操作复杂，耗时长，风险高，给大规模开展人群接种疫苗效果评价带来很大不便。因此，建立快速检测中和抗体的方法十分有意义。

06
中和抗体快速检测

基于中和抗体与新冠病毒结合的特点以及病毒侵染机制，有两种快速检测中和抗体的策略：


一是通过S-RBD特异性结合中和抗体的双抗原夹心法，这种方法只采用S-RBD作为抗原来检测总中和抗体，包括针对S-RBD中和表位的IgG、IgM、IgA总抗体，其灵敏度和特异性比单独检测IgG或IgM更高。


另一种是竞争法策略，即利用基因工程技术表达的S-RBD蛋白和ACE2蛋白，模拟病毒与天然细胞上的受体结合，所检测的如果是中和抗体就会抑制这两种蛋白的结合。


近日据悉，北京热景生物成功研发出新冠病毒中和抗体化学发光检测试剂盒，该试剂基于竞争法，既有单人份包装规格，也有匹配高通量全自动化学发光分析仪的规格，可以为疫苗接种免疫效果的评估提供快速检测手段。此前，热景生物已成功开发出胶体金法、上转发光法新冠病毒中和抗体检测试剂，加上化学发光法中和抗体检测试剂，形成了适用于不同应用场景的新冠病毒免疫评估整体解决方案，目前这些试剂盒均已获得欧盟CE认证。



热景生物新冠病毒中和抗体检测解决方案：



热景生物采用竞争法原理开发的新冠病毒中和抗体化学发光检测试剂盒，具有较高的灵敏度和特异性。配套MQ60系列化学发光免疫分析仪使用，单人份包装，无开瓶有效期的限制，随到随测；另外也可以匹配全自动化学发光免疫分析仪，具有高通量、自动化等特点，可以为新冠病毒疫苗接种后评估提供快速检测方案，继续助力全球抗疫。

【参考文献】

[1]Jee Young Chung, Melissa N. Thone, Young Jik Kwon. COVID-19 vaccines: The status and perspectives in delivery points of view. Advanced Drug Delivery Reviews, 170 (2021) 1–25.

[2]Wanbo Tai1 , Lei He,et al.Characterization of the receptor-binding domain (RBD) of 2019 novel coronavirus: implication for development of RBD protein as a viral attachment inhibitor and vaccine.Cellular & Molecular Immunology (2020) 17:613 – 620.

[3]Markus Hoffmann,et al. SARS-CoV-2 Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor.Cell 181, 271–280.

[4]Sana O. Alturki,et al.Current SARS-CoV-2 Vaccine Development .Frontiers in Immunology,August 2020 ,Volume 11,Article 1880.

[5]Premkumar, L. et al. The receptor binding domain of the viral spike protein is an immunodominant and highly specific target of antibodies in SARS-CoV-2 patients. Sci. Immunol. 5, eabc8413 (2020).

[6]Wan, J. et al. Human-IgG-neutralizing monoclonal antibodies block the SARS-CoV-2 infection. Cell Rep. 32, 107918 (2020).

[7]Yuan, M., Liu, H., Wu, N. C. & Wilson, I. A. Recognition of the SARS-CoV-2 receptor binding domain by neutralizing antibodies. Biochem. Biophys. Res. Commun. http://doi. org/10.1016/j.bbrc.2020.10.012 (2020).

[8]Sun, J. et al. Generation of a broadly useful model for COVID-19 pathogenesis, vaccination, and treatment. Cell 182, 734–743 (2020).

[9]Du, L., He, Y., Jiang, S. & Zheng, B. J. Development of subunit vaccines against severe acute respiratory syndrome. Drugs Today 44, 63–73 (2008).


编辑：okay  审校：小冉
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