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單劑新冠疫苗的預(yù)防效果如何?新浪科技 2021-01-18 |
近日,有關(guān)新冠疫苗的一些病例已經(jīng)開始浮現(xiàn)。在英國,當(dāng)85歲的科林·霍斯曼在去年12月被送進唐卡斯特皇家醫(yī)院時,一開始懷疑是腎臟感染;但不久之后,他感染了新冠肺炎。當(dāng)時,英國大約四分之一的新冠患者都是在醫(yī)院里感染的?;袈霈F(xiàn)了嚴(yán)重的癥狀,最終戴上了呼吸機,并在幾天后去世。
霍斯曼的遭遇十分不幸,但似乎也相當(dāng)?shù)湫?。畢竟,在撰寫本文時,僅英國就至少有84767人死于新冠肺炎。然而,正如他的兒子最近在當(dāng)?shù)貓蠹埳辖忉尩哪菢?,不到三周前,霍斯曼是世界上首批接種輝瑞-BioNTech新冠疫苗的人之一,而他原本應(yīng)該在死前兩天接受第二針注射。
事實上,大多數(shù)疫苗都需要加強劑量才能起作用。以麻疹、腮腺炎和風(fēng)疹三聯(lián)疫苗(MMR)為例,世界各地的嬰兒都會接種這種疫苗,以預(yù)防這三種對兒童可能致命的普遍疾病。在僅接種第一劑的人當(dāng)中,約有40%沒有獲得對這三種病毒的免疫;而接種了第二劑的人當(dāng)中,無法完全免疫的比例只有4%。就麻疹而言,只接種第一劑的人感染的可能性是接種了第二劑的人的4倍。更令人不安的是,許多沒有完成MMR疫苗接種計劃的地方還在不時爆發(fā)麻疹疫情。
倫敦帝國理工學(xué)院免疫學(xué)教授丹尼?阿爾特曼說:“人們?nèi)绱藷嶂杂谘a強疫苗并認(rèn)為它們?nèi)绱酥匾脑蚴?,它們在某種程度上能讓你的免疫反應(yīng)進入另一種微調(diào)模式。”
補強疫苗的工作原理
當(dāng)免疫系統(tǒng)第一次遇到疫苗時,它會激活兩種重要的白細(xì)胞。首先是血漿B細(xì)胞,主要功能是制造抗體。不幸的是,這種細(xì)胞的壽命很短,因此盡管你的身體可能在短短幾周內(nèi)就能分泌出大量抗體,但如果沒有第二次注射,抗體數(shù)量往往會迅速下降。
第二種白細(xì)胞是T細(xì)胞,每一個T細(xì)胞都可以識別特定的病原體并將其殺死。其中一些記憶T細(xì)胞可以在人體內(nèi)存在幾十年,當(dāng)同一種抗原再次進入人體時,它們就能更快地產(chǎn)生比首次接觸該抗原時更強烈的免疫反應(yīng),這意味著因疫苗或感染而獲得的免疫有時可以持續(xù)一生。但很重要的一點是,在第二次接觸到病原體之前,我們體內(nèi)通常不會有很多這樣的T細(xì)胞。
補強疫苗是將身體重新暴露于抗原——即病原體上觸發(fā)免疫系統(tǒng)的分子——的方式之一,從而啟動第二次免疫反應(yīng)。阿爾特曼說:“因此,一旦接種了補強疫苗,你就將擁有更高的記憶T細(xì)胞水平。在某種程度上,你所擁有的記憶B細(xì)胞數(shù)量也會增多,它們將會制造更高質(zhì)量的抗體?!?/p>
在第二次接觸相同的疫苗或病原體時,之前保留的B細(xì)胞會迅速分裂,導(dǎo)致抗體數(shù)量的第二次激增。第二劑疫苗也啟動了“B細(xì)胞成熟”的過程,這涉及到對非成熟B細(xì)胞的篩選。在制造白細(xì)胞的骨髓中,B細(xì)胞需要經(jīng)過兩輪篩選才能發(fā)育為正常的B細(xì)胞,第一輪針對B細(xì)胞受體及其前體,如果這些受體不能很好地結(jié)合其配體,B細(xì)胞就會停止發(fā)育;第二輪這是檢查B細(xì)胞與自身抗原的結(jié)合力,確保B細(xì)胞不會對自身抗原發(fā)生免疫反應(yīng)。之后,篩選出來的非成熟B細(xì)胞遷移到脾臟,完成發(fā)育。換言之,在接種第二劑疫苗之后,B細(xì)胞不僅數(shù)量更多,它們產(chǎn)生的抗體也更有針對性。
與此同時,記憶T細(xì)胞也會迅速增殖??茖W(xué)家認(rèn)為,記憶T細(xì)胞在當(dāng)前疫情期間發(fā)揮了關(guān)鍵作用,保護了一些人免受嚴(yán)重的新冠肺炎感染。盡管新冠病毒可能從2019年12月左右就開始在全球傳播,但有證據(jù)表明,有些人的記憶T細(xì)胞可能之前就“見過”其他冠狀病毒,比如導(dǎo)致普通感冒的病毒,從而能夠識別新冠病毒。
那么,各種新冠疫苗的單劑效力如何?
在目前的疫情當(dāng)中,這個問題的答案比以往任何時候都更加迫切,也更加復(fù)雜。比如,英國政府已經(jīng)決定將當(dāng)前批準(zhǔn)第二劑疫苗的時間從3到4周延長到12周;俄羅斯則宣布,將對Sputnik V新冠疫苗的單劑版本——名為“Sputnik-Light”——進行試驗。以下是目前幾種疫苗的已知情況。
輝瑞-BioNTech疫苗
根據(jù)輝瑞公司在2020年12月公布的數(shù)據(jù),輝瑞- BioNTech疫苗在第一次接種后的有效性約為52%。在21天的三期臨床試驗中,36523名未受感染的參與者被分成兩組,一組接受兩次完整劑量的疫苗注射,另一組注射安慰劑。結(jié)果表明,安慰劑組有82人、疫苗組有39 人出現(xiàn)了發(fā)病癥狀。
然而,這種早期保護有一些重要的注意事項。首先,保護作用至少要到第12天才開始發(fā)揮作用,在那之前,兩組之間沒有區(qū)別。其次,單劑疫苗的保護作用仍然明顯低于兩劑,后者在一周后還具有95%的預(yù)防效果。但在互聯(lián)網(wǎng)上還流傳著另一個數(shù)據(jù),稱第一次注射的有效率約為90%。這就有點復(fù)雜了。
另一個估計數(shù)值來自英國疫苗聯(lián)合委員會(JCVI),該機構(gòu)決定以不同的方式來計算疫苗的效力。他們沒有使用與感染人數(shù)有關(guān)的所有數(shù)據(jù)(包括第一次注射還未起作用時的數(shù)據(jù)),而是只研究了第15天到第21天的數(shù)據(jù)。通過這種方法,該疫苗的有效性飆升至89%,因為在疫苗開始發(fā)揮作用之前,其有效性還沒有被相對較高的感染次數(shù)所稀釋。如果只看第二次注射后的前7天(第21天至第28天)——那時第二次注射可能還沒有起作用——這個比例則是92%。
然而,這些計算都存在爭議。“目前,人們非常關(guān)注輝瑞公司在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上發(fā)表的那篇論文的圖表,其中顯示早在第14天時,就明顯出現(xiàn)了某種實際上的好處,”阿爾特曼說,“在這一階段,安慰劑組和疫苗組的曲線完全不同,安慰劑組的病例開始增加。但很明顯,這并不是直接測量免疫反應(yīng),而是用相當(dāng)粗略的方法來估算有多少人感染了病毒?!卑柼芈^續(xù)解釋道,他不會建議任何人在接種第一劑疫苗14天后就認(rèn)為自己是安全的,“這張圖表只是表達(dá)了‘有些事情正在發(fā)生’?!?/p>
牛津-阿斯利康疫苗
對于牛津-阿斯利康疫苗,情況有些不同。研究人員在今年1月份發(fā)表的一篇論文中解釋稱,這種疫苗在注射一次標(biāo)準(zhǔn)劑量后至少能提供64.1%的保護;對于接種兩次完整劑量的人,這個比例是70.4%。奇怪的是,如果在接種一次完整劑量后再接種一半劑量,保護效力能達(dá)到90%。
與此同時,英國疫苗聯(lián)合委員會根據(jù)一些未發(fā)表的數(shù)據(jù),估計從第一次注射后的3周到9—12周,該疫苗可以預(yù)防大約70%的重癥。
由于三期臨床試驗在第一劑和第二劑疫苗之間設(shè)置了兩個間隔(一次為6周,另一次長達(dá)12周),因此可以很有把握地說,至少在注射補強針之前的幾個月里,第一劑疫苗仍然可以繼續(xù)提供一些保護。
Moderna疫苗
根據(jù)Moderna公司提交給美國食品與藥品監(jiān)督管理局(FDA)的一份文件,注射單劑Moderna疫苗后可提供80.2%的保護,而第二劑后可提供95.6%的保護(這是18歲至65歲的人群中的數(shù)據(jù),在65歲以上人群中則為86.4%)。與輝瑞疫苗一樣,所有的參與者在三期臨床試驗的28天中都接受了兩次完整劑量的疫苗或安慰劑,所以還不清楚單劑疫苗的免疫力是否會在之后保持或下降。
科興疫苗
CoronaVac疫苗是由中國科興生物研發(fā)的新冠疫苗,已經(jīng)在幾個國家進行了獨立試驗。
阿聯(lián)酋是第一個對科興疫苗進行評估的國家,聲稱其有效性為86%。據(jù)土耳其的研究人員稱,該疫苗具有91.25%的保護力,而印度尼西亞科學(xué)家則稱有效率為65.3%;巴西圣保羅的布坦坦研究所最近宣布,該疫苗可預(yù)防50.4%的人出現(xiàn)癥狀。以上數(shù)據(jù)適用于間隔14天的兩劑注射,目前還沒有機構(gòu)公布單劑疫苗的療效數(shù)據(jù)。
Sputnik V疫苗
俄羅斯的Sputnik V疫苗是以世界上第一顆人造衛(wèi)星、蘇聯(lián)時代的“Sputnik 1”命名的,該衛(wèi)星于1957年10月發(fā)射進入近地軌道,三個月后失去動力墜入大氣層。Sputnik V疫苗是由俄羅斯莫斯科的加馬利亞流行病學(xué)和微生物研究所開發(fā)的。
與其他疫苗一樣,Sputnik V疫苗也分為兩次接種,可達(dá)到91.4%的有效率。目前還沒有公開信息表明單劑接種的有效性。這些結(jié)果也沒有發(fā)表在同行評議的學(xué)術(shù)期刊上,同樣引發(fā)了爭議。據(jù)《華盛頓郵報》的一篇報道,盡管俄羅斯的新冠病例數(shù)量激增,但該疫苗的安全性和有效性一直受到許多俄羅斯人的懷疑。
近日,俄羅斯政府宣布正在開發(fā)該疫苗的單劑版本“Sputnik-Light”,以暫時解決疫苗短缺問題。目前Sputnik-Light的試驗還在進行中,其保護作用尚未可知。
接種單劑疫苗后能恢復(fù)原先的生活方式嗎?
阿爾特曼表示:“我會表現(xiàn)得就像沒有接種過疫苗一樣。我不會放松警惕,一切和之前沒什么不同。”
英國薩里大學(xué)免疫學(xué)教授黛博拉·鄧恩-沃爾特斯對這一問題的態(tài)度也很明確?!斑@有幾個原因,”她說,“其一,你還沒有得到充分的保護。另一個原因是,目前沒有證據(jù)表明接種過疫苗就能阻止病毒感染和傳播?!?/p>
鄧恩-沃爾特斯解釋稱,評估這些疫苗的有效性主要是看它們能否阻止人們出現(xiàn)癥狀,而不是看它們能否阻止感染,“我們知道無癥狀感染是有可能的”。目前還沒有任何證據(jù)表明,接種單劑——甚至兩劑——現(xiàn)有疫苗可以阻止病毒的傳播。
能跳過第二劑疫苗嗎?
鄧恩-沃爾特斯說:“臨床前試驗的結(jié)果很可能顯示單劑注射后并沒有產(chǎn)生足夠的免疫力,所以他們選擇了注射兩次完整劑量。”類似的,在三期試驗中,兩劑注射后血液中的抗體和T細(xì)胞比單劑注射后的更多。
輝瑞首席執(zhí)行官阿爾伯特·伯拉在去年12月解釋稱,第二劑疫苗幾乎將使人體獲得的保護翻倍,跳過的話將是一個“巨大錯誤”。
輝瑞公司和BioNTech公司已經(jīng)呼吁人們謹(jǐn)慎行事,理由是他們的數(shù)據(jù)在第21天就結(jié)束了,而且“沒有數(shù)據(jù)表明第一次注射后的保護作用在第21天之后仍然有效”。單劑注射提供的保護能力似乎會在一段時間后突然減弱——事實上,基于免疫系統(tǒng)正常的工作方式,這并不出奇。
由于目前批準(zhǔn)的所有新冠疫苗都使用了全新的技術(shù),研究者可能還需要更長的時間才能可靠地估計單劑疫苗的保護作用。牛津-阿斯利康疫苗和Sputnik V疫苗都使用了改良的腺病毒,這種病毒可以侵入許多不同的細(xì)胞類型,導(dǎo)致一系列疾病,如呼吸道感染等。牛津的版本使用了一種來自黑猩猩的腺病毒,俄羅斯的版本則混合了兩種人類的腺病毒類型。
這種病毒在被改造成疫苗之后就變得安全了,不能在細(xì)胞內(nèi)復(fù)制。通過編碼指令,該病毒疫苗可以在表面形成棘突蛋白的特征,從而教會人體識別冠狀病毒。盡管許多年來,研究者一直在用腺病毒開發(fā)癌癥疫苗和進行基因治療,但在此之前,它們只有一次被用來預(yù)防病毒感染:一種使用這種方法開發(fā)的埃博拉疫苗已于2019年12月在美國批準(zhǔn)使用。
另一方面,Moderna和輝瑞-BioNTech的疫苗版本可以說更具有開創(chuàng)性。這兩種疫苗都含有無數(shù)微小的mRNA片段,和腺病毒疫苗一樣,它們也能編碼和新冠病毒表面一樣的棘突蛋白。
由于沒有其他mRNA疫苗進行比較,這兩種疫苗的效力評估還存在很多未知問題。正如美國波士頓大學(xué)微生物學(xué)教授羅納德·科利最近在接受媒體采訪時所解釋的那樣,我們還不知道它們在不同種族的人身上是否也能發(fā)揮同樣的作用,以及免疫效力持續(xù)的時間有何不同。
科興疫苗則采用滅活的冠狀病毒顆粒。這種在疫苗中使用死亡病原體的概念早在19世紀(jì)晚期就出現(xiàn)了。然而,由于在新冠疫情之前還從未批準(zhǔn)過由冠狀病毒制成的疫苗,因此其免疫效力的持續(xù)時間還需要進一步研究。
免疫需要時間
最后,鄧恩-沃爾特斯指出,免疫力的形成是需要時間的。因此,無論單劑新冠疫苗能否最終提供保護,在最初幾周,人體的免疫力并不會超過開始時的水平。
鄧恩-沃爾特斯說:“免疫系統(tǒng)中有一部分我們稱之為先天免疫,會立即做出反應(yīng)?!毕忍烀庖甙ǖ钟腥镜奈锢砥琳?,如皮膚;以及特定類型的白細(xì)胞和化學(xué)信號。這些通常都不能單獨預(yù)防疾病,也不受疫苗的影響,“因此你也需要適應(yīng)性免疫(又稱為后天免疫)。但適應(yīng)性免疫的問題在于,它是適應(yīng)性的,只能應(yīng)對特定病原體的挑戰(zhàn)”。
疫苗在發(fā)揮作用時,必須促使人體產(chǎn)生更多的免疫細(xì)胞,其中一部分細(xì)胞反過來產(chǎn)生了抗體。“這需要時間,”鄧恩-沃爾特斯說。因此,盡管新疫苗的推廣令人振奮,但對于世界上大多數(shù)人來說,似乎還得再等一段時間才能恢復(fù)正常生活。(任天)
責(zé)任編輯:王超




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