A. 什麼是 ELISPOT/ FluoroSpot?

ELISpot/FluoroSpot 利用抗原或抗體直接捕獲免疫細胞所分泌的分析物，藉由免疫斑點分析儀分析斑點數量並計算活化細胞比例，與 ELISA 和 Flow 相比其靈敏度更高。ELISpot 是為量測抗原特異性T細胞最常見的方法之一，不僅適用於分析T細胞反應，也可用於B細胞和其它免疫細胞功能性的評估。

由多國文獻可發現 ELISpot 分析技術已達標準化的流程，並廣泛應用於多個研究領域，包含：癌症、自體免疫疾病、細胞治療與疫苗開發。

B. WHO 已將 ELISPOT 列為評估疫苗免疫原性的重要工具之一

ELISpot在疫苗開發研究中主要可用於：

• • 安全性評估
  • 效力評估
  • 接種後免疫反應評估

WHO 出版之 ”18th WHO Regulatory Update on COVID-19” 即將 ELISPOT 列為新冠肺炎疫苗開發試驗方法及驗證的重要工具之一。

C. 已有多國使用 MabTech ELISpot 作為COVID-19疫苗臨床前、臨床試驗的驗證工具

Clinical Trail

2021 Lancet

Safety and efficacy of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine (AZD1222) against SARS-CoV-2: an interim analysis of four randomised controlled trials in Brazil, South Africa, and the UK.

• • 以 IFN-γ ELISpot 評估不同地區受試者接種 ChAdOx1 nCoV-19 後的免疫原性。
  • 結果顯示：ChAdOx1 nCoV-19 疫苗通過安全性的評估測試。

doi: 10.1016/S0140-6736(20)32720-3

2020 Nature

COVID-19 vaccine BNT162b1 elicits human antibody and TH1 T cell responses.

• • 以 IFN-γ ELISpot 評估受試者接種 BNT162b1 後，針對 SARS-CoV-2 的特異性免疫反應。
  • 結果顯示：BNT162b1 mRNA 疫苗可引發RBD特異性抗體以及T細胞相關的細胞因子反應。推論此疫苗可通過多重有效機制達到抵禦 COVID-19 的保護效果。

doi: 10.1038/s41586-020-03102-w.

Preclinical Trail

2020 npj Vaccines

Ad26 vector-based COVID-19 vaccine encoding a prefusion-stabilized SARS-CoV-2 Spike immunogen induces potent humoral and cellular immune responses.

• • 以 IFN-γ ELISpot 評估小鼠施打 Ad26 載體疫苗後的免疫反應。
  • 作者發現 Ad26 載體可使帶原生性胜肽與融合前 S 蛋白穩定結合，並引起體液及細胞免疫。目前處於I期臨床試驗，評估 Ad26 載體 SARS-CoV-2 優化疫苗(Ad26.COV2.S)功效。

doi: 10.1038/s41541-020-00243-x.

2020 Nature Communications

Immunogenicity of a DNA vaccine candidate for COVID-19.

• • 以IFN-γ ELISpot 分析小鼠和天竺鼠施打 INO-4800 疫苗後，針對SARS-CoV-2 S蛋白的特異性T細胞反應。
  • 結果：在動物模型中觀察到，中和抗體可避免 spike protein 和 ACE2 受器結合。

doi: 10.1038/s41467-020-16505-0.

2021 Nature Communications

SARS-CoV-2 spike glycoprotein vaccine candidate NVX-CoV2373 immunogenicity in baboons and protection in mice.

• • 以 IFN-γ、IL-5 ELISpot 比較小鼠和狒狒施打 NVX-CoV2373+ Martrix-M佐劑和單獨施打 NVX-CoV2373 疫苗的免疫反應。
  • 結果顯示，低劑量的 NVX-CoV2373+ Martrix-M 即可引起顯著的免疫反應，並引發高校價的 spike 抗體和抗原特異性 T 細胞。

doi: 10.1038/s41467-020-20653-8.

D. 以 FluoroSpot 分析 COVID-19 患者的免疫反應

後天免疫持久性

2021 Med (N Y)

Persistence of SARS-CoV-2-specific B and T cell responses in convalescent COVID-19 patients 6–8 months after the infection.

• • 以 IFN-γ/ IL-2 FluoroSpot 和 RBD-specific IgG ELISpot 監測恢復期患者的 SARS-CoV-2 特異性的後天免疫反應，可提供疫苗開發與接種策略的有效資訊。
  • 結果顯示：不論疾病嚴重程度，SARS-CoV-2 特異性 B 細胞與 T 細胞反應可維持 6～8 個月。

doi: 10.1016/j.medj.2021.02.001.

2021 bioRxiv

Longitudinal characterization of humoral and cellular immunity in hospitalized COVID-19 patients reveal immune persistence up to 9 months after infection.

• • 以 B cell FluoroSpot 和 IFN-γ/IL-2/ TNF-α FluoroSpot 分析 COVID-19 恢復期患者的 SARS-CoV-2 特異性反應。
  • 結果發現：無論疾病嚴重程度， COVID-19 患者在發病 5 個月和 9 個月後，皆具有 SARS-CoV-2 特異性記憶型 B 細胞和多功能記憶 T 細胞。

doi: 10.1101/2021.03.17.435581.

SARS-CoV-2與其他病毒的交叉免疫反應

2020 Science

Selective and cross-reactive SARS-CoV-2 T cell epitopes in unexposed humans.

• • 以 IFN-γ/ IL-5 FluoroSpot 驗證SARS-CoV-2 與普通感冒冠狀病毒 (hCoV) 同源表位的交叉反應。
  • 共分析142個 CD4+ T 細胞表位，結果顯示：既存的記憶型 T 細胞會與 SARS-CoV-2 和人類普通感冒冠狀病毒中的 HCoV-OC43、HCoV-229E、HCoV-NL63 和HCoV-HKU1 有顯著親和性。

doi: 10.1126/science.abd3871.

2020 Nature

SARS-CoV-2-specific T cell immunity in cases of COVID-19 and SARS, and uninfected controls.

• • 以 IFN-γ ELISpot 析針對 SARS-CoV-2 結構性區域(N蛋白)與非結構性區域 (ORF1中的NSP7和NSP13)的特異性T細胞反應。
  • 結果發現：SARS 康復患者，其記憶性 T 細胞對 SARS-CoV-2 的 N 蛋白有交叉反應；而未感染 (COVID-19/SARS) 的群體，也對於 NSP7、NSP13 以及 N 蛋白具免疫反應。

doi: 10.1038/s41586-020-2550-z.

F. 常用於 COVID-19 疫苗開發的試劑與儀器

COVID-19 疫苗常用試劑

常用儀器