灭活病毒疫苗能触发细胞免疫吗?同时激活体液免疫和细胞免疫才是抗击病毒的王道
灭活病毒疫苗能触发细胞免疫吗?同时激活体液免疫和细胞免疫才是抗击病毒的王道他们的这种观念是错误的,主要是没考虑到以下几个问题:WHO之所以给出这个官方的说法,是有语境的。主要是近期一部分国家以抗体检测为标准来颁发签证之类的,有的国家规定,只要抗体检测通过了,就可以让这个人自由旅行,包括到疫区国家。因为他们认为,如果存在抗体就意味着这个人已经感染过并且康复了,所以可以避免二次感染。COVID-19(来源:https://www.cdc.gov/)在大家的印象中,康复者体内存在针对新冠病毒的抗体,如果连康复者都不能免于二次感染,那么我们还有必要研发疫苗吗?毕竟疫苗的作用也是让人体产生抗体。要回答这个问题,首先,我们要认真看一下世界卫生组织的官方内容,从中其实可以看出他们的本意。
出品:科普中国
制作:李雷
监制:中国科学院计算机网络信息中心
近日,世界卫生组织(WHO)表示,目前没有证据表明,感染过COVID-19并痊愈的人是安全的。也就是说,即使是康复者,再次接触新冠病毒的话,也有可能再次感染。
COVID-19(来源:https://www.cdc.gov/)
在大家的印象中,康复者体内存在针对新冠病毒的抗体,如果连康复者都不能免于二次感染,那么我们还有必要研发疫苗吗?毕竟疫苗的作用也是让人体产生抗体。
要回答这个问题,首先,我们要认真看一下世界卫生组织的官方内容,从中其实可以看出他们的本意。
抗体检测存在局限性WHO之所以给出这个官方的说法,是有语境的。主要是近期一部分国家以抗体检测为标准来颁发签证之类的,有的国家规定,只要抗体检测通过了,就可以让这个人自由旅行,包括到疫区国家。因为他们认为,如果存在抗体就意味着这个人已经感染过并且康复了,所以可以避免二次感染。
他们的这种观念是错误的,主要是没考虑到以下几个问题:
1. 假阳性
这是最大的问题。要知道,与核酸检测相比,抗体检测的假阳性更高。这也就意味着,抗体检测呈阳性的人,可能并不是康复者。
核酸检测之所以一直被认定为"金标准",就在于它是直接检测了基因组,而基因组是唯一的,所以如果做了全基因组检测, 那一定是可以确定是否感染的(当然现实中存在假阴性的问题,也就是感染了却没有检测到,主要是因为取样部位的问题和检测试剂盒的质量问题)。
但是,核酸检测有个问题,就是一旦康复了,那么就无法在体内检测到核酸了,所以才会有抗体检测,因为抗体是一种在感染之后可以停留在体内的免疫蛋白,会产生持续的免疫力。
但是,正如前文所说,抗体检测存在假阳性问题。这是因为抗体检测本质上是一个蛋白质结合的问题,而这种结合,往往存在不确定性,比如非特异结合的结果,这就导致可能这个人还正处于感染状态,或者他根本就没感染,但是体内却错误得检测出了抗体阳性。在这样的情况下,如果这个人贸然外出,接触到新冠病毒,就有可能会被感染。
2,持续性问题
这是抗体身上最麻烦的事情。抗体是一种蛋白,并不会永久存在于血液中,而是随着时间进行会发生降解,从而降低了抗体浓度。在抗体浓度低的情况下,如果一个人去接触新的病毒,那么极有可能会引发新的感染。
事实上,新闻上已经报道过多起二次感染或者康复后复发的情况。而在动物实验中也观察到了类似的情况。比如,一篇在恒河猴身上的实验就证实,在恒河猴感染28天后,继续让其接触新冠病毒,结果,猴子发生了二次感染[1]。
当然,比较让人欣慰的是,恒河猴二次感染后痊愈时间要比初次感染更快,感染的影响也相对小些,这也让研究人员推测,人类是不是也会有相似的情况,如果发生二次感染,可能症状就没有初次感染那么重了。
3,ADE问题
ADE是 antibody-dependent enhancement 的缩写,中文"抗体依赖的增强作用"。通俗得解释,就是当人体被感染后,产生了抗体,但是如果有多种病原体类型,那么这种抗体可能只针对其中一种病原体。如果下一次一种新的病原体出现,那么上次产生的抗体就无法发挥作用,不仅如此,甚至可能会导致症状加重。在登革热中就出现了ADE问题,新冠是否会出现ADE问题尚可未知,但是面对新冠如今出现不少变异的情况,不排除这种可能性。
对抗病毒,除了抗体为主的体液免疫,还有重要的细胞免疫
特异性免疫系统分为体液免疫和细胞免疫,前者以大家熟悉的抗体为主,抗体存在于体液中,用于和病原体(例如病毒)直接结合,阻止病毒的扩散。而后者则是效应细胞,这种免疫细胞可以识别被感染的细胞然后将其杀死。
对于病毒来说,细胞免疫意义重大。我们很难直接杀死病毒,因为病毒不像细菌一样有细胞结构,只要破坏细胞结构就可以杀死细菌,病毒主要是蛋白质和核酸组成的一种具有感染性的有机粒子,所以很难杀死,而细胞免疫的做法就是将感染病毒的细胞一锅端,然后启用我们机体强大的细胞吞噬和代谢能力,将其彻底分解成为营养物质。
因此,对于我们的免疫来说,持续的细胞免疫意义重大。
疫苗的作用无需质疑说到这儿,就可以回答开头大家的疑问了,"如果连康复者都不能免于二次感染,那么我们还有必要研发疫苗吗?毕竟疫苗的作用也是让人体产生抗体。"
首先,世卫组织的发言,一方面是提醒部分国家,抗体检测可能存在假阳性,准确度不如核酸检测;一方面是因为康复者体内的抗体浓度在不断变化,浓度低的时候就很可能无法避免二次感染。其次,要对抗新冠病毒,人体可不是只靠抗体,需要以抗体为主的体液免疫和以效应细胞为主的细胞免疫双双出击!
正因为如此,才需要研发疫苗,通过疫苗持续让机体产生特异性免疫,同时激活体液免疫和细胞免疫。
为什么一定要疫苗来完成这个任务呢?人体自己接触新冠病毒,让身体产生特异性免疫,不可以吗?
这是由于我们的特异性免疫产生需要时间,如果是初次被感染,特异性免疫可能需要长达数周才出现,而这个时候,机体本身可能已经扛不住了。
但是如果我们通过接种疫苗,来刺激机体产生特异性免疫,就相当于一次演习。经过这次演习,会产生记忆细胞,当下一次机体发生感染的时候,能够被迅速激活,去发挥杀灭病毒的作用。
疫苗能够同时产生体液免疫和细胞免疫,可以说是对抗感染的重要策略。
记忆细胞是我们对抗感染的重要法宝(图片来源:自制)
因此,我们不需要怀疑疫苗在新冠防控中能发挥的作用,让我们一起期待吧。
参考文献:
1 Reinfection could not occur in SARS-CoV-2 infected rhesus macaques
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