疫苗和疫苗不一樣,保護(hù)效果從70%到95%不等,本文為你解析這背后的科學(xué)原理! 保護(hù)效果與群體免疫 面對(duì)越來(lái)越嚴(yán)重的新冠疫情,全世界已有三種疫苗被批準(zhǔn)緊急使用:腺病毒疫苗,平均有效性是70%;兩款滅活疫苗,有效性為78%和79.3%;兩款mRNA疫苗,有效性分別為94.1%和95%。如果要達(dá)到70%群體免疫目標(biāo)才能阻止新冠大流行話,那么,95%有效的mRNA疫苗只要有75%的人接種就可以達(dá)到,78%有效的滅活疫苗有90%的人接種也可以實(shí)現(xiàn),而只有70%有效的腺病毒疫苗則必須全部100%的人接種才行!是什么原因造成疫苗保護(hù)作用的不同?讓我們先從滅活疫苗的制備過(guò)程和工作的原理說(shuō)起。滅活病毒疫苗 國(guó)藥集團(tuán)(Sinopharm)和科興公司 (Sinovac Biotech) 的新冠疫苗都是由滅活的新冠病毒制成的,有效性分別為79.34%和78%。作為一種傳統(tǒng)的疫苗類型,滅活疫苗的生產(chǎn)成本低,而且相對(duì)穩(wěn)定,不需要超低溫儲(chǔ)藏,美國(guó)的《紐約時(shí)報(bào)》也在其中文版發(fā)以專文 “關(guān)于中國(guó)科興新冠疫苗,你應(yīng)該了解的幾個(gè)問(wèn)題” 給予肯定!據(jù)《紐約時(shí)報(bào)》介紹,為制造這種疫苗,科研人員經(jīng)過(guò)篩選,用從中國(guó)的一位患者身上分離得到的新冠病毒作為 “毒種”,再用猴子的腎細(xì)胞大量培養(yǎng)了這種病毒。然后再把病毒泡在一種叫 β-丙內(nèi)酯 的化學(xué)物質(zhì)中。這種化合物通過(guò)與冠狀病毒的基因結(jié)合使病毒失效。滅活的冠狀病毒不能再?gòu)?fù)制。但它們的蛋白,包括刺突蛋白,仍然完好無(wú)損。然后,研究人員將滅活病毒取出,將它們與微量的鋁基化合物(一種佐劑)混合起來(lái)制成疫苗成品。佐劑能刺激免疫系統(tǒng),增強(qiáng)其對(duì)疫苗的響應(yīng)。 滅活病毒已經(jīng)使用了一個(gè)多世紀(jì),被成功應(yīng)用于小兒麻痹癥疫苗、防狂犬病疫苗和甲型肝炎疫苗等!滅活疫苗的工作原理 由于病毒被滅活了,因此在手臂接種后不會(huì)引發(fā)新冠病毒感染。疫苗被打進(jìn)體內(nèi)后,一些滅活病毒會(huì)被 '樹(shù)突細(xì)胞' 或 '巨噬細(xì)胞' 吞噬。見(jiàn)下圖的 1 。被吞噬進(jìn)入細(xì)胞后,滅活病毒被降解成碎片,其中的某些片段被一種叫做 MHC 的分子 “標(biāo)定”,再被呈現(xiàn)到細(xì)胞表面。見(jiàn)下圖的 2 。接著一種名為輔助T細(xì)胞的免疫細(xì)胞能檢測(cè)到這些片段,將T細(xì)胞激活,見(jiàn)下圖的 3 。并幫助招募其他免疫細(xì)胞對(duì)疫苗產(chǎn)生響應(yīng),見(jiàn)下圖的 6-7 。另一種名為B細(xì)胞的免疫細(xì)胞也會(huì)與這些片段結(jié)合,見(jiàn)下圖的 3 。 B細(xì)胞與病毒片段結(jié)合后,如果遇到了被激活的輔助T細(xì)胞,那么B細(xì)胞也會(huì)被激活,開(kāi)始增殖并產(chǎn)生與其表面受體形狀相同的抗體。見(jiàn)下圖的 5 。接種了滅活新冠疫苗后,一旦被新冠病毒感染,B細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與入侵的病毒結(jié)合,抗體鎖住刺突蛋白,阻止病毒進(jìn)入細(xì)胞;其他種類的抗體,我們姑且稱之為 “另類抗體” 吧,也可以通過(guò)其他方式阻斷病毒。活化的T細(xì)胞能直接殺死病毒,起到細(xì)胞免疫的作用。雖然目前還不知道這種保護(hù)能持續(xù)多久,但如上圖所示的記憶B細(xì)胞和T細(xì)胞能將有關(guān)新冠病毒的信息保存幾年甚至幾十年。另類抗體 而新冠病毒表面的刺突蛋白,也被稱為 S 蛋白,是病毒進(jìn)入人體細(xì)胞的最關(guān)鍵元件,疫苗和抗體藥都是針對(duì)它為目標(biāo)的。
但不容忽視的是,新冠病毒除了 S 蛋白之外,還有其他多種蛋白質(zhì)成分,如核衣殼蛋白 (N) 的比例就相當(dāng)?shù)母摺?/span>當(dāng)滅活疫苗被打進(jìn)體內(nèi)后,這些成分與 S 蛋白一樣,也進(jìn)入'樹(shù)突細(xì)胞' 或 '巨噬細(xì)胞' 。 如上所述,完整的滅活病毒進(jìn)入細(xì)胞后不能感染細(xì)胞,在細(xì)胞內(nèi)被降解成為一堆碎片。這些碎片中的一部分,與MHC分子結(jié)合后被呈現(xiàn)到細(xì)胞外,再被T細(xì)胞識(shí)別。如下圖: 這個(gè)簡(jiǎn)短的視頻所演示也是這個(gè)過(guò)程:這些被呈現(xiàn)到細(xì)胞外的新冠病毒碎片,包括刺突蛋白碎片,都會(huì)產(chǎn)生抗體,其中最有效的,是針對(duì)刺突蛋白的 “中和抗體”。 其他種類的抗體,也就是 “另類抗體”,雖然效果不如 “中和抗體“,也能在阻斷病毒感染的過(guò)程中發(fā)揮作用。 腺病毒疫苗沒(méi)有 “另類抗體” 英國(guó)首先批準(zhǔn)了由牛津大學(xué)和阿斯利康共同研發(fā)的腺病毒疫苗。根據(jù)阿斯利康公布的在英國(guó)和巴西的 3 期臨床試驗(yàn)結(jié)果,全部參試者的平均保護(hù)作用為 70%。由于在英國(guó)和巴西的臨床試驗(yàn)采用了不同的劑量,根據(jù)劑量的不同,保護(hù)效果從 62% 到 90% 不等。
盡管人們對(duì)阿斯利康腺病毒疫苗的有效性仍有疑問(wèn),但目前疫情緊急,英國(guó)政府急于批準(zhǔn)。根據(jù)這種疫苗的性質(zhì),我們可以分析一下它的有效性為什么會(huì)不一樣。 腺病毒疫苗是將新冠病毒負(fù)責(zé)編碼刺突蛋白(S 蛋白)的那段基因插進(jìn)腺病毒的DNA基因組中。這樣,當(dāng)這種腺病毒疫苗被注射入人體后,腺病毒會(huì)借助人體細(xì)胞的元件,生產(chǎn)出新冠病毒的刺突蛋白。腺病毒疫苗的生產(chǎn)過(guò)程不復(fù)雜,也不需要超低溫儲(chǔ)藏,這些都是優(yōu)點(diǎn)。而且,用作疫苗的腺病毒是被基因工程改造過(guò)的,不能復(fù)制,也就不需要滅活。所以,腺病毒疫苗實(shí)質(zhì)上是“活病毒”,接種了腺病毒疫苗后,人體除了產(chǎn)生新冠病毒的刺突蛋白之外,還會(huì)產(chǎn)生一系列腺病毒自身的病毒蛋白。如下圖:針對(duì)接種腺病毒疫苗所產(chǎn)生的刺突蛋白,人體免疫系統(tǒng)也會(huì)像接種了滅活病毒疫苗那樣,產(chǎn)生 “中和抗體”。但除了 “中和抗體”之外,因?yàn)橄俨《疽呙鐩](méi)有新冠病毒的其他成分,所以不會(huì)像滅活病毒疫苗那樣,產(chǎn)生針對(duì)新冠病毒的 “另類抗體”。另一方面,腺病毒的其他成分也同樣會(huì)誘導(dǎo)人體產(chǎn)生相應(yīng)的抗體,但這部分抗體對(duì)阻擋新冠病毒感染毫無(wú)益處。不僅如此,由于人體對(duì)腺病毒的 “預(yù)存免疫” 現(xiàn)象,還會(huì)使腺病毒疫苗的效果降低! 美國(guó)一些研發(fā)中的腺病毒疫苗正是由于有效性不夠而失??! mRNA疫苗只產(chǎn)生刺突蛋白 mRNA疫苗只含有新冠病毒編碼刺突蛋白的RNA, 接種了mRNA疫苗后,人體細(xì)胞只能產(chǎn)生新冠病毒的刺突蛋白。 這種刺突蛋白也同樣會(huì)被降解成碎片,再被呈現(xiàn)到細(xì)胞表面,進(jìn)而被T輔助細(xì)胞和B細(xì)胞識(shí)別,誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體和細(xì)胞免疫:
由于mRNA疫苗不含有除了刺突蛋白之外的任何病毒成分,所以 “中和抗體” 的比例和濃度是最高的,3期臨床所觀察到的保護(hù)效果是 95% 和 94.1%。 不同疫苗的保護(hù)效果,是由疫苗的構(gòu)成和人體免疫系統(tǒng)的作用機(jī)制所決定的!從某種意義上說(shuō),mRNA疫苗的火力最集中,滅活疫苗最天然,腺病毒疫苗的無(wú)效雜質(zhì)最高!
https://cn./health/20201229/sinovac-covid-19-vaccine/ https://www./zh-hans/aizhengshengwuxue/mianyixitong http://mp.163.com/article/FTVFQ365053731P7.html https://finance.sina.com.cn/stock/relnews/us/2020-12-19/doc-iiznctke7390578.shtml
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