кандидат медицинских наук, научный сотрудник лаборатории генетики РНК-содержащих вирусов
PhD (Medicine), Researcher, Laboratory of Genetics of RNA-containing Viruses
младший научный сотрудник лаборатории медицинской биотехнологии
Junior Research Associate, Laboratory of Medical Biotechnology
лаборант-исследователь лаборатории медицинской биотехнологии
Laboratory assistant researcher at the Laboratory of Medical Biotechnology
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной биотехнологии
Junior Research Associate, Laboratory of Molecular Biotechnology
научный сотрудник лаборатории медицинской биотехнологии
Research Associate, Laboratory of Medical Biotechnology
доктор медицинских наук, заведующий лаборатории иммуномодуляторов
D. Sci. (Med.), Head of the Laboratory of immuno modulators
доктор медицинских наук, заведующая отделом клинических исследований
Doctor of Medicine, Head of the Department of Clinical Research
доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор, заведующая лабораторией молекулярной иммунологии ФГБНУ «НИИВС имени И.И. Мечникова»; профессор кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии ФГАОУ ВО «Первый МГМУ имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения РФ (Сеченовский Университет).
PhD, MD (Medicine), Professor, Full Member, Russian Academy of Science, Head, Laboratory of Molecular Immunology, Director; Professor, Department of Microbiology, Virology and Immunology
кандидат химических наук, заведующая лабораторией медицинской биотехнологии
PhD (Chemistry), Head, Laboratory of Medical Biotechnology
Целью данной работы было исследование динамики созревания гуморального иммунного ответа к рецептор-связывающему домену (RBD) SARS-CoV-2 в условиях накопленного иммунного опыта населения в период 2020–2025 гг., включая пандемическую и постпандемическую фазы.
Исследовали образцы сыворотки крови 817 добровольцев, полученные в период с 2017 по 2025 год. Выделено пять групп: постинфекционный иммунитет (2020 г., n=36), поствакцинальный иммунитет после вакцинации препаратом Гам-КОВИД-Вак (2021 г., n=83), гибридный иммунитет после инфекции и первичной вакцинации (2021 г., n=140), гибридный иммунитет после ревакцинации (2022 г., n=58) и постпандемическая выборка, полученная во время циркуляции субвариантов Омикрон (2024–2025 гг., n=338). Для оценки количества IgG-антител к RBD SARS-CoV-2 и определения их авидности использовали твердофазный иммуноферментный анализ с калибровкой по стандарту ВОЗ (NIBSC 20/136).
При использовании 4М мочевины наблюдалось постепенное увеличение доли образцов с высоким индексом авидности (ИА >80%) от группы I к группе IV (11,5% → 82,9%); в группах с гибридным иммунитетом 70% образцов характеризовались ИА ≥80%. Однако при применении более жёсткого денатурирующего агента – 8М мочевины – практически во всех образцах групп I–IV индекс авидности не превышал 50%, что указывает на незавершённость созревания антител: лишь 8,7% образцов достигли порога ИА ≥50%. В постпандемической группе V (2024–2025 гг.) доля образцов с ИА ≥50% увеличилась до 16,3%, при этом медианный индекс авидности достоверно отличался от показателей пандемического периода (критерий Манна–Уитни, р < 0,0001).
По результатам исследования можно предположить, что высокая антигенная изменчивость SARS-CoV-2 при смене вариантов вируса приводит к индукции новых первичных иммунных ответов на мутантные эпитопы параллельно с активацией существующей памяти к консервативным участкам. Это обусловливает циркуляцию смеси высокоавидных антител к «старым» и низкоавидных – к «новым» эпитопам, что препятствует достижению высокого суммарного индекса авидности (>60–70%), характерного для зрелого иммунитета при инфекциях, дающих пожизненный иммунитет.
The aim of this study was to investigate the dynamics of maturation of the humoral immune response to the receptor-binding domain (RBD) of SARS-CoV-2 in the context of accumulated population immunity during the period 2020–2025, encompassing both pandemic and post-pandemic phases.
Serum samples from 817 volunteers collected between 2017 and 2025 were analyzed. Five groups were delineated: post-infection immunity (2020, n=36), post-vaccination immunity following Gam-COVID-Vac administration (2021, n=83), hybrid immunity following infection and primary vaccination (2021, n=140), hybrid immunity following booster vaccination (2022, n=58), and a post-pandemic cohort obtained during circulation of Omicron subvariants (2024–2025, n=338). Quantification of IgG antibodies to SARS-CoV-2 RBD and determination of their avidity were performed using solid-phase enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) calibrated against the WHO International Standard (NIBSC code: 20/136).
When 4 M urea was employed as a chaotropic agent, a gradual increase in the proportion of samples exhibiting high avidity index (AI >80%) was observed from Group I to Group IV (11.5% → 82.9%); in groups with hybrid immunity, 70% of samples demonstrated AI ≥80%. However, upon application of a more stringent denaturing agent—8 M urea—the avidity index practically did not exceed 50% in nearly all samples from Groups I–IV, indicating incomplete antibody maturation: only 8.7% of samples reached the threshold of AI ≥50%. In the post-pandemic Group V (2024–2025), the proportion of samples with AI ≥50% increased to 16.3%, with the median avidity index differing significantly from pandemic-period values (Mann–Whitney U test, p < 0.0001).
Based on the study results, it can be hypothesized that the high antigenic variability of SARS-CoV-2 accompanying viral variant succession induces novel primary immune responses to mutant epitopes concomitantly with reactivation of pre-existing memory to conserved regions. This results in the circulation of a heterogeneous antibody pool comprising high-avidity antibodies directed against "legacy" epitopes and low-avidity antibodies targeting "novel" epitopes, thereby impeding the attainment of a high cumulative avidity index (>60–70%) characteristic of mature immunity in infections conferring lifelong protection.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.