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議題背景：

今（2022）年5月18日，國際期刊《自然》（Nature）發表一篇研究，研究人員讓能夠表現出人類ACE2受體的基因轉殖小鼠，感染Delta、Omicron，以及原始武漢株等不同的新冠變種病毒，量測小鼠上呼吸道和肺中的病毒量、肺部免疫細胞（T細胞）的表現和促進發炎的激素，以及小鼠血清中抗體對不同變種病毒的保護效果。結果顯示，Omicron感染後引起的促發炎細胞激素降低了，且活化或消耗的肺部T細胞數量也減少，這和Omicron病毒的致病性降低有關。

研究中也收取感染Omicron病毒者的血清，比較有無完整接種疫苗，是否抵抗其他變種病毒的效果不同，其中有8名接種兩劑或三劑新冠疫苗（莫德納或BNT），其中10名未接種疫苗。研究發現，若感染Omicron病毒者有接種兩劑或三劑新冠疫苗，血清中的抗體對抗其他變種病毒的效果較好。若感染Omicron者沒有接種疫苗，雖然血清中的抗體可以降低Omicron病毒，但對抗其他變種病毒的效果降低了，對抗原始武漢株的效果降低了15倍，對抗Delta的效果降低20倍。11名未接種疫苗而感染Delta病毒者的血清，也是類似的結果，血清抗體可對抗Delta病毒，但對抗其他變種病毒的效果較低。

作者提到，研究結果顯示，如果沒有接種疫苗，Omicron病毒感染後在小鼠和人類細胞中，只能引起有限的免疫反應。作者認為，感染Omicron病毒會增強疫苗先前引發的免疫力，而獲得對其他既有變種病毒的抵抗力，但未接種疫苗的個體感染了Omicron病毒後，可能無法獲得對其他既有變種病毒的抵抗力。台灣科技媒體中心特邀免疫學相關專家解析，應如何看待此研究。

研究原文：

Suryawanshi, R.K., Chen, I.P., Ma, T. et al. (2022) "Limited cross-variant immunity from SARS-CoV-2 Omicron without vaccination. " Nature. https://doi.org/10.1038/s41586-022-04865-0

※為了盡快了解研究的重大發現，此為Nature期刊提供的手稿，是未經編輯的版本，已經過同儕審核，但請注意，此版本可能有會影響研究內容的錯誤。最終發布完稿之前，研究者還可能修正文章內容。

專家怎麼說？

2022年05月19日
中央研究院分子生物研究所特聘研究員 賴明宗

在Omicron變異株傳染盛行的時刻，此份研究強調新冠疫苗在產生廣效性新冠病毒抗體的重要性。現有的各種新冠疫苗，都是針對原始武漢株病毒表面棘蛋白設計的。Omicron變異株的棘蛋白有34個突變點，跟武漢株有很大差異。由於Omicron變異株在大多數人產生的症狀很輕微，因此有人會以為不用接種疫苗，藉著感染Omicron就可以引發保護免疫力。

此份研究的重要性，就是清楚指出感染Omicron引發的抗體，只能中和Omicron病毒，無法中和武漢株和各種變異株（包括Alpha、Beta及Delta）。但如果接種過新冠疫苗，再被Omicron感染時（也就是突破性感染）產生的抗體，就可以有效的中和各種新冠病毒株。因此新冠疫苗能大大拓展Omicron引發抗體的廣度，對抗各種已知的新冠病毒株。這跟最近另一篇研究發現，施打第三（加強）劑的新冠疫苗，會增進原有抗體的廣度，進而能中和差異性很大的Omicron變異株，有相類似的意義[1]。

本研究重點放在中和性抗體，少了在活體保護力的直接結果，因此結論上只能說，感染Omicron後，無法產生對抗其他新冠病毒株的抗體，還不能推論成「Omicron感染後無法保護個體免於其他新冠病毒株的感染」。

另外此研究展示了新冠疫苗在產生廣效抗體的能力，至於是不是能用來引伸為新冠疫苗對未來出現的變種株也都一定有保護力，目前的保守答案應該是不行的。最近Omicron大流行所累積的數據顯示，接種新冠疫苗產生的抗體，雖然可中和Omicron，但其效能還是明顯不如中和其他新冠病毒。新的新冠病毒變異株約每隔幾個月就會出現，我們無法預測會出現哪種變異株，因此有可能新變異株累積的突變點，會使現在新冠疫苗產生的抗體不再有效。這也是為什麼生技業仍持續不斷在開發下一代新冠疫苗的原因。

2022年05月20日
國立陽明交通大學微生物及免疫研究所退休教授 黃麗華

Omicron 新冠病毒的棘蛋白具有相當多且獨特的突變序列，致使其具有很高的傳染力，又能有效逃避目前疫苗的中和作用，成為當今主流病毒株。舊金山大學研究團隊最近發表在Nature期刊中指出，相較於武漢株或Delta病毒株，Omicron病毒在體內的複製能力降低許多。也因為如此，其造成的發炎反應、疾病症狀及死亡率也都輕微許多。

他們也發現Omicron病毒感染後產生的抗體，只對Omicron病毒有中和效果，對其他變種病毒則非常有限。但重要的是，他們發現接種過三劑疫苗的人，若再被Omicron或 Delta病毒感染後，產生的抗體量會比接種三劑疫苗且沒有感染者高出10倍之多；而且不分變種病毒的種類，這些抗體對所有變種病毒的中和效力都普遍提升，與這結果迥然不同的是，未打疫苗者被Omicron或 Delta病毒感染後，只能產生對該病毒株的保護抗體，對其他變種病毒株則無明顯效果。

這些結果顯示，單獨Omicron病毒感染所產生之抗體，雖然對不同變種病毒的中和力不強，但卻可以普遍性地提高疫苗對各種變種病毒的中和能力，暗示未來疫苗設計應可考慮將Omicron或 Delta病毒的棘蛋白，加入於目前的武漢病毒株的棘蛋白中， 做成雙價或多價型疫苗來增強其廣效性。

然而，目前這個實驗結果是在疫苗施打後，又經病毒感染產生超強免疫力下所觀察到的。病毒感染不僅提供棘蛋白成分而已，還有一些其他病毒蛋白成分，是否這些病毒蛋白才是造成跨變種間可以有交互中和效應的原因就不得而知。因此，含棘蛋白成分的多價疫苗，是否也能達到對各式各樣變種病毒都具有提升中和效力的現象，則有待進一步實驗證明。

2022年05月21日
長庚大學臨床醫學研究所教授 顧正崙

這篇新發表在Nature的研究，探討Omicron感染的嚴重程度與免疫反應。Omicron病毒株的感染力強，但是從臨床資料來看似乎被Omicron感染的臨床症狀比較輕微。這篇研究首先利用動物實驗證明這點，Omicron病毒相較於Delta或是原始SARS-COV-2病毒株，感染動物後造成的臨床症狀，像是對體重與活動力的影響比較輕微，體內的病毒複製能力也較低，也不會造成動物的死亡。更重要的，研究者發現，Omicron病毒誘發的T細胞活化，發炎反應，還有中和抗體的保護力也較弱。

為了進一步驗證，研究者分析被感染者的中和抗體，發現感染Delta病毒株產生的抗體，對於其他型SARS-COV-2病毒株會有較廣的交叉保護，而Omicron感染後產生的抗體僅對Omicron病毒株的保護力比較好。這說明Omicron病毒誘發的交叉保護力是比較弱的，也暗示感染Omicron後產生的免疫力，可能不足以對抗其他病毒株，而還是容易被其他型病毒株再次感染，不能說感染Omicron病毒以後就免疫了。

重要的是，研究者研究那些先打過疫苗，又被Omicron或是Delta病毒感染的人，發現疫苗雖然沒有辦法避免這些人被感染，但是感染後產生的中和性抗體的廣效保護力非常顯著，就算感染的是Omicron病毒株，這時候誘發的抗體也可以對其他病毒株有很好的保護效果。研究團隊也發現，接種二或三劑疫苗者被Omicron病毒感染後產生的抗體，比沒有打過疫苗而感染者，或是僅打過三劑疫苗的人，抗體中和能力更強。

這個研究給我們最大的啟發就是施打疫苗的重要性。疫苗可以先誘發一個對抗SARS-COV-2病毒棘蛋白的免疫反應，尤其在施打二或三劑疫苗後，能減低感染機會跟預防重症外，如果真的還是被突破性感染，這時候誘發的抗體反應不僅非常強，也可以對不同病毒株有廣效的交叉保護。

這研究僅研究了人類的抗體反應，其他細胞免疫的反應則還需要研究，而且研究對象人數也少。更重要的，誘發的免疫反應在真實世界中，預防再次感染或重症的能力如何，還需要進一步的研究。尤其SARS-COV-2病毒還持續的突變中，這樣的廣效的免疫反應，對那些我們還沒看到的新突變株，有多好的效果，還是未定之數。

我們不能預測未來，也沒時間等科學家進一步研究。疫苗的確可以強化免疫反應，降低被感染的機會與挽救生命，這個研究更進一步指出Omicron感染誘發的免疫反應較弱且缺乏廣效的交叉保護，而有被其他病毒株再感染的風險。疫苗可以強化中和抗體的濃度與廣效性，達到更好、更全面的保護效果。尤其對兒童來說，雖然兒童感染後的重症機會不高，疫苗雖然不能保護幼童完全不被感染，但是如果有施打疫苗，在被感染時可以誘發一個更好的免疫反應，這也是一個值得思考幼童接種疫苗的理由。

專家利益迴避聲明：無利益衝突。

參考文獻：

[1] Garcia-Beltran, Wilfredo F., et al. (2022) "mRNA-based COVID-19 vaccine boosters induce neutralizing immunity against SARS-CoV-2 Omicron variant." Cell, 185(3), 457–466.