研究「T細胞免疫反應抵抗Omicron變種病毒」專家意見
研究「T細胞免疫反應抵抗Omicron變種病毒」專家意見
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此議題新聞稿請參考〈T細胞免疫對抗Omicron變種病毒 新聞稿〉
此議題新聞稿請參考〈T細胞免疫對抗Omicron變種病毒 新聞稿〉
議題背景： Omicron變種病毒從去年底爆發全球疫情至今，大家最關注的就是新冠疫苗的保護力是否會因為Omicron病毒而失效。科學家在2021年底初步用施打疫苗的血清做測試，發現這些血清對Omicron病毒的抗體反應有下降，但台灣科技媒體中心綜整至今（2022）年陸續發布尚未同儕審核的預印本研究，發現人體由疫苗或感染病毒獲得的T細胞免疫反應，並沒有因為Omicron變種病毒而受到太大的影響，表示人體過去打疫苗或受新冠病毒感染後，仍帶有一定程度的保護力。台灣科技媒體中心特邀專家對此給予意見。
議題背景： Omicron變種病毒從去年底爆發全球疫情至今，大家最關注的就是新冠疫苗的保護力是否會因為Omicron病毒而失效。科學家在2021年底初步用施打疫苗的血清做測試，發現這些血清對Omicron病毒的抗體反應有下降，但台灣科技媒體中心綜整至今（2022）年陸續發布尚未同儕審核的預印本研究，發現人體由疫苗或感染病毒獲得的T細胞免疫反應，並沒有因為Omicron變種病毒而受到太大的影響，表示人體過去打疫苗或受新冠病毒感染後，仍帶有一定程度的保護力。台灣科技媒體中心特邀專家對此給予意見。
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研究文獻：
未經同儕審核的預印本
(1)Liu, Jinyan, et al. "Vaccines Elicit Highly Cross-Reactive Cellular Immunity to the SARS-CoV-2 Omicron Variant." medRxiv(2022).
(2)Keeton, Roanne, et al. "SARS-CoV-2 spike T cell responses induced upon vaccination or infection remain robust against Omicron." medRxiv(2021).
(3)Tarke, Alison, et al. "SARS-CoV-2 vaccination induces immunological memory able to cross-recognize variants from Alpha to Omicron." bioRxiv(2021)
Nature期刊論文
※為了盡快了解研究的重大發現，此為Nature期刊提供的未經編輯文章，已經過同儕審核。最終發布完稿之前，研究者還可能修正文章內容。
(1)Gao, Yu, et al. "Ancestral SARS-CoV-2-specific T cells cross-recognize Omicron (B. 1.1. 529)." Nature(2022).
研究文獻：
未經同儕審核的預印本
(1)Liu, Jinyan, et al. "Vaccines Elicit Highly Cross-Reactive Cellular Immunity to the SARS-CoV-2 Omicron Variant." medRxiv(2022).
(2)Keeton, Roanne, et al. "SARS-CoV-2 spike T cell responses induced upon vaccination or infection remain robust against Omicron." medRxiv(2021).
(3)Tarke, Alison, et al. "SARS-CoV-2 vaccination induces immunological memory able to cross-recognize variants from Alpha to Omicron." bioRxiv(2021)
Nature期刊論文
※為了盡快了解研究的重大發現，此為Nature期刊提供的未經編輯文章，已經過同儕審核。最終發布完稿之前，研究者還可能修正文章內容。
(1)Gao, Yu, et al. "Ancestral SARS-CoV-2-specific T cells cross-recognize Omicron (B. 1.1. 529)." Nature(2022).
Expert Comments:
顧正崙
在對抗致病性微生物的戰爭中，後天免疫系統由B細胞產生的抗體與T細胞的細胞免疫，組成兩個交叉火網。新冠疫苗可以誘發B細胞產生抗體，抗體主要中和病毒預防感染。Omicron由於在棘蛋白上有高達30以上的突變，由疫苗誘發中和抗體的能力對Omicron的結合能力下降，這點也在大量的體外抗體中和實驗中所證實，解釋為什麼接受過疫苗的人會被Omicron感染。尤其是AZ疫苗這種抗體誘發抗體能力較低的疫苗，幾乎沒有辦法有效預防感染。
T細胞中，CD4 輔助T細胞分泌細胞激素，協助B細胞在內的各個免疫細胞活化並對抗感染，CD8 毒殺T細胞則辨識細胞上人類表面抗原（HLA）上的病毒片段，清除被感染的細胞。人類表面抗原可以藉由呈現出疫苗中棘蛋白不同的片段，活化大量會辨識棘蛋白各個部位的各種T細胞，T細胞沒有辦法直接向抗體一樣阻止感染，但是在強化免疫統與清除病毒感染上也是極有效的方式。由於辨識的區域是遍及棘蛋白的各個部位，所以病毒就算是突變也只能躲過被少部分T細胞辨識的機會。所以就算Omicron突變再多，對於逃脫T細胞免疫的效果遠不如逃脫中和抗體的影響。
在這三篇研究中，有兩個值得注意的，就雖然在誘發中和抗體濃度上能力差異很大，但是mRNA疫苗（莫德納、BNT）或是腺病毒疫苗（AZ），都可以有效活化T細胞免疫反應。另外，突變病毒雖然能有效逃脫中和抗體，造成感染，但是T細胞免疫反應對於Omicron在內的突變病毒，還是非常有效。
這樣的研究也解釋了為什麼Omicron病毒雖然能造成接受疫苗後的人得到突破性感染，造成感染人數大幅上升，但是T細胞免疫還是能有效對抗感染，所以住院或重症的病人人數沒有明顯上升。
因此大眾不需要太過於恐慌，擔心抗體濃度不知道夠不夠，還有未來又有新突變怎麼辦，現有的疫苗就足以提供很好的T細胞免疫力，雖然不能預測未來，但是有理由相信不管新冠病毒怎麼變，疫苗與T細胞免疫系統的通力合作下，就算有感染，也會及大幅度的減少重症的機會。
人類的免疫系統真的是非常精妙，在高科技疫苗協助下，真的不需對於Omicron甚至是還未出現的新突變過於恐慌。
楊宏志
1.這些研究結果為什麼重要？為什麼變種病毒會讓抗體抵抗病毒的能力下降但卻不太影響T細胞的反應？
這些研究證實了目前新冠病毒疫苗引起專門辨認棘蛋白的T細胞反應，包括CD4輔助性T細胞與CD8 T細胞，有很高的交叉反應，其誘發的記憶T細胞，對於不同的突變株，包括Omicron的棘蛋白保留了約80%左右的反應性。這與中和抗體對病毒突變株抑制能力大幅下降的情形不同，因此T細胞免疫力有可能提供對這些突變病毒的保護力。但為何抗體與T細胞對變種病毒的反應的不同，目前並不清楚。
2.研究的限制有哪些？這些限制會如何影響我們評估新冠疫苗產生的T細胞免疫力？
目前關於T細胞免疫力的測量與病毒保護力之間並未有一致的標準，這與中和抗體不同，後者與感染保護力之間的關聯性很清楚。先前研究顯示，中和抗體效價與對新冠病毒感染保護力之間有很高的相關性。
換句話說，這些研究測量到T細胞交叉反應，因此推估可能T細胞有防止病毒感染的能力，這只是根據學理推測，雖然是合理的推測，但未有直接的實驗證據支持，所以仍要等待之後更多數據來證明。雖然先前有研究指出T細胞免疫能提供新冠病毒感染的保護力，但是如何準確評估T細胞反應對於病毒感染的保護力仍有待發展。
3.還需要哪些研究或證據才能確定T細胞免疫能對抗變種病毒的原因？
證明疫苗能誘發對病毒突變株具有交叉反應的T細胞免疫力，並不等於其能提供病毒感染的保護力。這仍需要未來進一步動物或人體實驗，才能證實有交叉反應之T細胞免疫力能真正提供對於新冠病毒感染的保護力。
黃麗華
Omicron 新冠病毒在打過疫苗者仍會有突破性感染，但比起未接種疫苗者，這些確診者多為輕症或無症狀，意味著疫苗還是提供了防止重症發生的保護效果。最近幾篇科學研究發現，不論是以武漢病毒株為基礎的疫苗或是自然病毒感染所引發的T細胞，對於包括Omicron在內的變種病毒仍有80%以上的反應，或許這就是疫苗對Omicron病毒感染仍有防護效果的原因之一。
為何疫苗產生的抗體對Omicron病毒的抵抗力下降呢？因為抗體主要是藉由卡在棘蛋白上特定部位，阻止病毒結合細胞表面上的受體去感染細胞。但是Omicron病毒在棘蛋白上產生了多處突變，使棘蛋白結構改變，抗體不再能結合上去，就失去效用了。
相反的，T細胞辨識的不是棘蛋白結構，而是呈現在細胞表面上的小片段蛋白質（約10~24個胺基酸）。棘蛋白中，約估有數十條小片段可被呈現在細胞表面，可被輔助型及殺手型T細胞所辨識。Omicron病毒在棘蛋白上有30多個突變點，其中可能影響T細胞功能的分別只有28% （輔助型T細胞）及 14% （毒殺型T細胞）而已。換言之，絕大部分因疫苗引發的T細胞仍可充分辨識被Omicron病毒感染的細胞， T細胞反應沒有因Omicron病毒而受到太大的影響。但若未來突變持續增加，呈現在細胞表面上的小片段蛋白質受到更多影響時，T細胞反應有可能也會隨之降低。
