科學家們首次詳細分析了COVID患者對SARS-CoV-2的不同部分產生的不同抗體。檢測針對SARS-CoV-2（引起COVID-19的病毒）的抗體的血液測試，是診斷該疾病、開發潛在治療方法和檢查疫苗效力的重要工具。雖然有這樣的測試，但我們對不同的抗體如何與病毒抗原相互作用了解甚少。藤田健康大學的科學家們着手評估各種抗原特異性抗體，並確定其中哪種抗體對SARS-CoV-2具有最強的中和活性。
COVID-19大流行病現在已經在全世界造成了200多萬人死亡，而且這個數字還在不斷增加。作為回應，衛生機構已經推出了診斷和了解該疾病的測試。除了現在廣為人知的PCR測試外，人們對檢測針對SARS-CoV-2（導致COVID-19的病毒）的 “抗體”的血清學（血液）測試感興趣。這些血液測試有相當多的應用，從識別具有高水平抗SARS-CoV-2抗體的獻血者（其血液可用於康復性血漿治療）到測量疫苗的有效性。
那麼，什麼是抗體？這些是由身體的免疫系統產生的蛋白質，用於對抗外來蛋白質，如SARS-CoV-2病毒。抗體的作用是與免疫系統識別的病毒的特定部分結合，稱為 “抗原”。SARS-CoV-2由四個主要蛋白質組成，其中兩個是高度免疫原性的（能夠產生免疫反應）。這些免疫原性蛋白被稱為穗狀蛋白（S）和核殼蛋白（N）。存在對S蛋白的特異性抗體意味着有更多的病毒中和活性，而對N蛋白的特異性抗體表明受測者以前體內存在過SARS-CoV-2感染。
儘管有這種普遍的認識，我們實際上對不同的抗體（或抗體 “同型”）如何與SARS-CoV-2產生的各種抗原相互作用只有一個模糊的認識。因此，由藤田健康大學的Hidetsugu Fujigaki高級助理教授和Yohei Doi教授領導的科學家團隊與日本國立傳染病研究所、光純化學公司以及富士膠片公司合作，首次對這些相互作用進行了詳細調查。
“我們的目標是量化這些不同的抗體對SARS-CoV-2的中和活性，”藤垣博士解釋說，”我們研究了針對S蛋白和N蛋白不同部分的特異性抗體，以確定其中哪種抗體是阻止病毒的最佳預測因素。”
他們通過對藤田健康大學醫院41名COVID-19患者的血樣進行分析來做到這一點。該團隊使用三種常見的抗體（IgG、IgM和IgA）開發了檢測方法，每一種抗體都分成了與五種抗原（S蛋白的三個部分，包括受體結合域[RBD]、全S蛋白和全N蛋白）特異性結合的同種型。
他們的實驗結果表明，所有與S蛋白（全部和部分）結合的抗體同型是高度特異的，但與N蛋白結合的抗體同型則不那麼特異。除了微小的變化外，所有的抗體在癥狀出現后約2周就能在患者體內檢測出來，而且檢測靈敏度高於90%（與N蛋白結合的IgM除外）。重要的是，研究人員表明，對S蛋白的RBD特異性的IgG與病毒中和活性和疾病嚴重程度的相關性最高。換句話說，測量RBD特異性IgG水平可以告訴我們很多關於COVID-19患者的免疫反應，並可能成為改進COVID-19血液測試的基礎。
“我們對我們的發現也感到非常興奮，因為它們對療養血清/血漿療法的影響，這是一種從COVID-19康復並對SARS-CoV-2有高水平抗體的人輸血的治療方式，”藤垣博士補充說，”能夠證明針對RBD的IgG抗體與中和活性高度相關，意味着我們可以為這種治療確定合適的獻血者。”
世界有望進入大流行病的最後階段，而這些信息可能是刻畫出通往大流行病後安全世界的最後幾步所需的工具。