SARS-CoV-2 Omicron感染によるBA.5サブバリアントの症候性再感染に対する血漿中和の保護効果

2023年2月21日 04:39

元→2023.02.14.527605v1.full.pdf (biorxiv.org)

Protective effect of plasma neutralization from prior SARS-CoV-2 Omicron infection against BA.5 subvariant symptomatic reinfection

SARS-CoV-2 Omicron感染によるBA.5サブバリアントの症候性再感染に対する血漿中和の保護効果

Abstract

From December 2022 to January 2023, severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infections caused by BA.5 and BF.7 subvariants of B.1.1.529 (Omicron) swept across mainland China.
2022 年 12 月から 2023 年 1 月にかけて、B.1.1.529 (Omicron) の BA.5 および BF.7 サブバリアントによって引き起こされた重症急性呼吸器症候群コロナウイルス 2 (SARS-CoV-2) 感染が中国本土を席巻しました。

It is crucial to estimate the protective effect of the neutralizing antibodies generated by such mass infections against the next potential SARS-CoV-2 reinfection wave, especially if driven by CH.1.1 or XBB.1.5.
特にCH.1.1またはXBB.1.5によって駆動される場合、次の潜在的なSARS-CoV-2再感染波に対するそのような集団感染によって生成される中和抗体の保護効果を推定することが重要です。

Previously, we recruited and continuously followed a cohort of individuals that experienced Omicron BA.1, BA.2, and BA.5 breakthrough infections, as well as a control cohort with no history of SARS-CoV-2 infection.
以前は、オミクロン BA.1、BA.2、および BA.5 のブレークスルー感染を経験した個人のコホートと、SARS-CoV-2 感染歴のない対照コホートを募集し、継続的に追跡しました。

In the previously uninfected cohort, the total symptomatic infection rate surveyed during the outbreak was 91.6%, while the symptomatic reinfection rate was 32.9%, 10.5%, and 2.8% among individuals with prior Omicron BA.1, BA.2 and BA.5 infection, respectively, with median intervals between infections of 335, 225 and 94 days.
以前に感染していなかったコホートでは、アウトブレイク中に調査された総症候性感染率は 91.6% でした。オミクロン BA.1、BA.2、BA.5 に感染した患者の症候性再感染率は、それぞれ 32.9%、10.5%、2.8% でした。感染間隔の中央値は 335 日、225 日、94 日です。

Pseudovirus neutralization assays were performed in plasma samples collected from previously Omicron BA.1-infected individuals approximately 3 months before the outbreak.
アウトブレイクの約 3 か月前に、以前にオミクロン BA.1 に感染した個人から収集した血漿サンプルで、偽ウイルス中和アッセイを実施しました。

Results indicate a robust correlation between the plasma neutralizing antibody titers and the protective effect against symptomatic reinfection.
結果は、血漿中和抗体力価と症候性再感染に対する保護効果との間の強い相関関係を示しています。

The geometric mean of the 50% neutralizing titers (NT50) against D614G, BA.5, and BF.7 were 2.0, 2.5, and 2.3-fold higher in individuals without symptomatic reinfection than in those with symptomatic reinfection (p < 0.01).
D614G、BA.5、および BF.7 に対する 50% 中和力価 (NT50) の幾何平均は、症候性再感染のある人よりも、症候性再感染のない人の方が 2.0、2.5、および 2.3 倍高かった (p < 0.01)。

Low plasma neutralizing antibody titer (below the geometric mean of NT50) was associated with an enhanced cumulative risk of symptomatic reinfection, with a hazard ratio (HR) of 23.55 (95% CI: 9.23-60.06) against BF.7 subvariant.
低い血漿中和抗体価 (NT50 の幾何平均を下回る) は、症候性再感染の累積リスクの増加と関連しており、BF.7 サブバリアントに対するハザード比 (HR) は 23.55 (95% CI: 9.23-60.06) でした。

Importantly, neutralizing antibodies titers post one month after BF.7/BA.5 breakthrough infections against CH.1.1 and XBB.1.5 are similar to that against BF.7 from individuals with prior BA.1 infection while not experiencing a symptomatic BF.7/BA.5 reinfection (plasma collected 3 months before the outbreak), suggesting that the humoral immunity generated by the current BF.7/BA.5 breakthrough infection may provide protection against CH.1.1 and XBB.1.5 symptomatic reinfection wave for 4 months.
重要なことに、CH.1.1 および XBB.1.5 に対する BF.7/BA.5 ブレークスルー感染の 1 か月後の中和抗体力価は、症候性 BF.7/BA.5 再感染を経験していないが、以前に BA.1 に感染した個人(アウトブレイクの3ヶ月前に採取された血漿)からの BF.7 に対するものと類似しています。現在の BF.7/BA.5 ブレークスルー感染によって生成された体液性免疫が、CH.1.1 および XBB.1.5 症候性再感染波に対して 4 か月間の保護を提供する可能性があることを示唆しています。

Of note, the higher hACE2 binding of XBB.1.5 may reduce the protection period since the potential increase of infectivity.
注目すべきは、XBB.1.5 のより高い hACE2 結合により、感染力が増加する可能性があるため、保護期間が短縮される可能性があることです。

Main

The infection wave was rapid and widespread, impacting a large proportion of the population.
感染の波は急速に広まり、人口の大部分に影響を与えました。

It is crucial to estimate the protective effect of the neutralizing antibodies generated by such mass infections against the next SARS-CoV-2 reinfection wave, potentially driven by the newly-emerged Omicron variants CH.1.1, BQ.1.1, or XBB.1.5.
新たに出現した Omicron 変異体 CH.1.1、BQ.1.1、または XBB.1.5 によって引き起こされる可能性がある次の SARS-CoV-2 再感染波に対する、このような集団感染によって生成される中和抗体の保護効果を推定することが重要です。

Previously, we recruited a cohort of individuals that experienced Omicron BA.1, BA.2, and BA.5 breakthrough infections in Jan-Feb, Mar-Jul, and Aug-Sep 2022 in Beijing and Tianjin, China, confirmed by polymerase chain reaction (PCR) (appendix p 5 and 8).
以前に、中国の北京と天津で 2022 年 1 月から 2 月、3 月から 7 月、8 月から 9 月に Omicron BA.1、BA.2、および BA.5 のブレイクスルー感染を経験した個人のコホートを募集しました。ポリメラーゼ連鎖反応（PCR）によって確認されました（付録p 5および8）。

The cohort was continuously followed, and plasma was collected every 3 months, until the mass infection wave in Dec 2022.
コホートは継続的に追跡され、血漿は 2022 年 12 月の集団感染の波まで 3 か月ごとに収集されました。

A control cohort with no history of SARS-CoV-2 infection and similar vaccination profiles was also recruited in the same region (appendix p 8).
SARS-CoV-2感染歴がなく、同様のワクチン接種プロファイルを持つ対照コホートも同じ地域で募集されました（付録p 8）。

Frequent PCR testing and epidemiological investigations based on the zero-COVID interventions ensured no additional infections prior to the current outbreak.
ゼロCOVID介入に基づく頻繁なPCR検査と疫学的調査により、現在のアウトブレイク前に追加の感染がないことが保証されました。

BF.7 was the predominant subvariant in Beijing and Tianjin during the December outbreak, with BF.7/BA.5 accounting for 68%/32% and 58%/42%, respectively.
BF.7 は 12 月の発生時に北京と天津で優勢なサブバリアントであり、BF.7/BA.5 はそれぞれ 68%/32% と 58%/42% を占めていました。

We found that in the previously uninfected cohort, the total symptomatic infection rate surveyed during December 2022 to January 2023 is 91.6%.
以前に感染していないコホートでは、2022 年 12 月から 2023 年 1 月までに調査された有症状感染率の合計は 91.6% であることがわかりました。

Importantly, the symptomatic infection rates were 32.9%, 10.5%, and 2.8% among individuals with prior Omicron BA.1 (n = 231), BA.2 (n = 191) and BA.5 (n = 470) breakthrough infection, respectively, with median intervals between infections of 335, 225 and 94 days (Fig. 1A).
重要なことに、Omicron BA.1 (n = 231)、BA.2 (n = 191)、および BA.5 (n = 470) のブレークスルー感染を有する個人の症候性感染率は、32.9%、10.5%、および 2.8% でした。感染間隔の中央値は 335、225、94 日です (図 1A)。

Note that the confirmation of infection was based on survey, not by strict screening using PCR or antigen testing, which is a limitation of the study.
なお、感染の確認は調査によるものであり、PCRや抗原検査による厳密なスクリーニングによるものではありません。これは研究の限界です。

Compared to previously uninfected individuals, prior Omicron infection was associated with reduced susceptibility to the current BF.7/BA.5 subvariant epidemic, with a relative protection rate of 64.1% (95% CI: 52.4%-73.1%), 88.6% (95% CI: 81.7%-93.1%) and 97.0% (95% CI: 94.3%-98.5%) for previous BA.1, BA.2 and BA.5 infections.
以前に感染していない個人と比較して、以前のオミクロン感染は、現在の BF.7/BA.5 サブバリアントの流行に対する感受性の低下と関連していました。以前の BA.1、BA.2、および BA.5 感染の場合、相対防御率は 64.1% (95% CI: 52.4%-73.1%)、88.6% (95% CI: 81.7%-93.1%)、97.0% (95% CI: 94.3%-98.5%)。

We collected plasma samples from previously Omicron BA.1-infected individuals approximately 3 months prior to the current outbreak (appendix p 9).
現在の流行の約3か月前に、以前にオミクロンBA.1に感染した個人から血漿サンプルを収集しました（付録p 9）。

Pseudovirus neutralization assays were performed to estimate the correlation between neutralizing antibody titers and the protective effect against symptomatic reinfection.
偽ウイルス中和アッセイを実施して、中和抗体力価と症候性再感染に対する保護効果との相関関係を推定しました。

Importantly, the geometric mean of the 50% neutralizing titers (NT50) against D614G, BA.5, and BF.7 were 2.0, 2.5, and 2.3-fold higher in individuals without symptomatic reinfection than in those with symptomatic reinfection (p < 0.01, Fig. 1B).
重要なことに、D614G、BA.5、および BF.7 に対する 50% 中和力価 (NT50) の幾何平均は、症候性再感染ありの者よりも症候性再感染なしの者は 2.0、2.5、および 2.3 倍高かった (p < 0.01、図 1B)。

We also collected plasma samples approximately 3 months prior to the current outbreak from those previously infected with BA.5 subvariant.
また、以前にBA.5サブバリアントに感染した人から、現在のアウトブレイクの約3か月前に血漿サンプルを収集しました。

Plasma NT50 showed high levels of neutralization against Omicron BA.5 subvariants, which accounts for the rare symptomatic reinfection cases (Fig. 1C and appendix p 6).
血漿 NT50 は、Omicron BA.5 サブバリアントに対して高レベルの中和を示しました。これは、症候性再感染がまれである原因となっています (図 1C および付録 p 6)。

Low plasma neutralizing antibody titer (below the geometric mean of NT50) against BF.7 subvariant of the BA.1-infected cohort was associated with an enhanced cumulative risk of symptomatic reinfection, with a hazard ratio (HR) of 23.55 (95% CI: 9.23- 60.06) (Fig. 1D).
BA.1 感染コホートの BF.7 サブバリアントに対する低い血漿中和抗体価 (NT50 の幾何平均未満) は、症候性再感染の累積リスクの増加と関連していました。ハザード比 (HR) は 23.55 (95% CI: 9.23-60.06) でした (図 1D)。

The same applies to NT50 against BA.5 subvariant (appendix p 7).
同じことが BA.5 サブバリアントに対する NT50 にも当てはまります (付録 p 7)。

Among those previously infected with Omicron, high neutralizing titers against BF.7 and BA.5 were indicative of a reduced probability of being symptomatically reinfected with BA.5 subvariants, with a relative risk (RR) of 0.876 (95% CI: 0.798-0.962) for BF.7 and a RR of 0.979 (95% CI: 0.964-0.993) for BA.5 (Fig. 1E and appendix p 10).
以前にオミクロンに感染した人々の中で、BF.7 および BA.5 に対する中和力価が高いことは、BA.5 亜変種に症候的に再感染する可能性が低いことを示していました。 BF.7 の相対リスク (RR) は 0.876 (95% CI: 0.798-0.962)、BA.5 の相対リスク (RR) は 0.979 (95% CI: 0.964-0.993) でした (図 1E および付録 p 10)。

Together, these results showed a robust correlation between the plasma neutralizing titers and the protective effect against Omicron symptomatic reinfection.
まとめると、これらの結果は、血漿中和力価と Omicron 症候性再感染に対する保護効果との間に強い相関関係があることを示しました。

Notably, the reason such a significant correlation was observed here could be owing to the extensive viral exposure of the population during the outbreak, which minimizes the chance that uninfected individuals were due to the lack of viral exposure.
特に、ここでそのような有意な相関が観察された理由は、アウトブレイク中の人口の広範なウイルス曝露によるものである可能性があります。これにより、感染していない個人がウイルスにさらされていなかったことが原因である可能性が最小限に抑えられます。

To estimate the protective effect of the humoral immunity generated by the BA.5/BF.7 outbreak against the next potential SARS-CoV-2 reinfection wave, we also measured the neutralizing titers against BQ.1.1, CH.1.1, and XBB.1.5 in plasma collected from individuals one month after BF.7 or BA.5 breakthrough infections (Fig. 1C and F).
次の潜在的な SARS-CoV-2 再感染波に対する BA.5/BF.7 発生によって生成された体液性免疫の保護効果を推定するために、BF.7またはBA.5のブレークスルー感染の1か月後に個人から採取した血漿中のBQ.1.1、CH.1.1、およびXBB.1.5に対する中和力価も測定しました（図1CおよびF）。

The NT50 values of plasma from BF.7/BA.5 breakthrough infections against CH.1.1 and XBB.1.5 are similar to that against BF.7 of plasma from individuals with prior BA.1 infection and without experiencing a symptomatic BF.7/BA.5 reinfection during the December outbreak, and substantially higher than NT50 against BF.7 of plasma from those reinfected by BF.7/BA.5 subvariants.
CH.1.1 および XBB.1.5 に対する BF.7/BA.5 ブレークスルー感染からの血漿の NT50 値は、12月のアウトブレイク中にBF.7 / BA.5の再感染の兆候がなく、以前にBA.1に感染した個人からの血漿のBF.7に対するものと類似しています。BF.7/BA.5 亜変種に再感染した血漿の BF.7 に対する NT50 よりも大幅に高い。

Given that the plasma of individuals who avoided reinfection was collected 3 months before the outbreak and plasma from BF.7/BA.5 breakthrough patients were collected 1 month after infection, this suggests that the humoral immunity generated by the current BF.7/BA.5 breakthrough infection may provide at least 4 months of protection against the CH.1.1 and XBB.1.5 symptomatic reinfection wave, while the protection against a BQ.1.1 may last even longer.
再感染を回避した患者の血漿はアウトブレイクの 3 か月前に採取され、BF.7/BA.5 ブレークスルー患者の血漿は感染の 1 ヵ月後に採取されたことを考えると、これは、現在の BF.7/BA.5 ブレークスルー感染によって生成された体液性免疫が、CH.1.1 および XBB.1.5 の症候性再感染波に対して少なくとも 4 か月の保護を提供する可能性があることを示唆しています。一方、BQ.1.1 に対する保護はさらに長く続く可能性があります。

Of note, the higher hACE2 binding of XBB.1.5 may reduce the period of protection due to the potential increase of infectivity.
注目すべきは、XBB.1.5 の hACE2 結合が高いと、感染力が高まる可能性があるため、防御期間が短くなる可能性があることです。

Also, the lack of measurement of the mucosal and cellular immunity would add uncertainty to the estimation, which is a limitation of the study.
また、粘膜および細胞性免疫の測定の欠如は、推定に不確実性を追加します。これは研究の限界です。

以下省略。

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