人類能對新冠病毒終身免疫嗎?
近日,日本國立感染癥研究所研究發現,新冠病毒(COVID-19)基因序列已發生改變,并于6月在日本境內擴散。
疫情之初,西方國家打出“全民免疫”的口號,旨在誘導人體對新冠病毒產生免疫功能。如今,群體免疫策略已被證實徹底失敗,而新冠疫苗研發已進入臨床試驗階段。
有些疾病,人類一經感染治愈或注射疫苗后就能終身免疫。而對于另一些疾病來說,人類仍會面臨再度感染的風險,人類能否通過被感染或注射疫苗,獲得對新冠病毒的終身免疫?
近日,美國“生命科學網”(Live Science)發文,解釋了“為何人類對某些傳染病無法終身免疫”。
人體免疫從何而來?
人類對某種疾病產生免疫,依賴于體內產生的抗體,即在對抗病原體時體內產生的蛋白質??贵w由抗原誘導產生,并與抗原結合,形成沉淀或細胞集團,最終被吞噬細胞吞噬、消化,由此,病原體也能被清除。
“生命科學網”稱,抗體是人們最為熟知的身體衛士之一,它能覆蓋在入侵的病原體表面,并在最佳時機阻止病原體入侵體內的細胞進行復制。
通常,感染性疾病被治愈后,抗原誘發產生的抗體水平會下降,但仍有一部分抗體存在于人體內,當再度感染此疾病時,該抗體水平就會大幅上漲?;诖?,通過抗體測試,人類就能了解自身的感染病史。通常來說,這也能有效防止二次感染。
有了抗體,為什么還會二次感染?
“生命科學網”援引美國明尼蘇達大學醫學院(University of Minnesota Medical School)的免疫學家Marc Jenkins稱:“我們的身體是有記憶的。”再度感染疾病,不是因為人類喪失了免疫力,而是病毒本身發生了變異,導致人類的免疫系統無法識別。
就流感病毒而言,其基因很容易發生變異。人類的免疫系統能識別、抵御流感病毒的某個毒株,但面對其基因變異后的新毒株時,就束手無策了。因此,流感季年年如期而來,流感疫苗也要年年打。
不過,好在并非所有的病毒基因都能輕易變異。比如,脊髓灰質炎病毒想要改變自身基因就比較困難。因此,通過接種疫苗,人類幾乎能根除這種疾病。
此外,體內產生的免疫反應較低也會造成二次感染。美國俄勒岡州國家靈長類動物研究中心(Oregon National Primate Research Center)免疫學家Mark Slifka表示,人類反復患上感冒、感染侵襲上呼吸道的病毒,不一定是因為其變異迅速,而是人類在第一次被感染時,體內沒有產生足夠的抗體。
“我們的免疫系統對上呼吸道很放心。” Mark Slifka稱,這一情況在新冠肺炎輕癥病例中亦存在。這可能是病毒附著于人體上呼吸道,而免疫系統并沒有將該病毒視為入侵者。MedRxiv數據庫發布的一項2020預印本研究(未經過同行評審)顯示,在175名新冠肺炎輕癥患者中,有10名患者在康復后未檢測出相應抗體。
終身免疫的秘訣是什么?
關鍵在于:如果病毒基因不會頻繁改變,又能引發人體強烈的免疫反應,那么人體就會產生對抗該病毒的持久免疫力。
2007年刊載在《新英格蘭醫學雜志》(New England Journal of Medicine)的一項研究發現,感染麻疹或流行性腮腺炎后,人體產生的抗體中,至少有一半能存續200年。該研究還發現,愛潑斯坦·巴爾病毒(Epstein-Barr virus,能引起單核細胞增多癥)激發出的人體抗體也能存續200年。
但是,抗體反應也未必都能持續一生。該研究表明,水痘抗體消失需要50年,破傷風抗體消失只需要11年。也就是說,理論上,幼時我們接種過相應疫苗,成年后仍有再度感染這兩種疾病的可能。對此,加強疫苗注射,使免疫系統處于滿負荷狀態,有利于免疫系統時刻保持警惕。
此外,免疫持續時間長短還同病毒的結構相關。細菌和病毒的結構往往具有對稱性,表面有重復的結構。有一種理論認為,病原體結構重復度越高,人體產生的免疫反應就越大,免疫時間也更長。
例如,天花病毒就具有高度重復的結構,人體對此產生的抗體可持續一生。而引起破傷風的梭菌就不具備這一特征,該菌產生的毒素導致人類患病。所以,基于該理論,Slifka認為,人體可能還未經受良好的訓練,以應對這種單一的、不對稱的細菌。
人類能否對新冠病毒終身免疫?
這個問題,雖然舉世關注,但還沒有答案。
新冠病毒是一種RNA病毒,表面均勻分布著刺突,突變是其常態。據悉,截至今年3月,新冠病毒已產生149個突變并演化出兩種亞型。
近日,日本國立感染癥研究所研究發現,今年3月由歐洲相關基因序列的新冠病毒引發的日本疫情已于5月下旬得到緩解,6月起在日本境內擴散的新冠病毒(COVID-19)基因序列已發生改變。
為適應不同地區和不同人群,病毒會朝其特有方向進一步發生突變,所以不同國家和地區就可能存在不同的亞型。因此,疫苗研發也需因地制宜,加之新冠疫苗研發耗時長,作為一種創新性疫苗,平臺技術、安全有效性都需要嚴密把關,這無疑給疫苗研究增添了難度。
全球進入人體臨床試驗的5種新冠疫苗中,中國獨占3種。此外,接種疫苗后,人體產生的新冠病毒抗體是否會同天花抗體一樣持久,尚無定論。
Marc Jenkins告訴“生命科學網”,與流感病毒相比,新冠病毒的變異速度并不快。他認為所有自然感染和疫苗試驗的證據都表明,大部分人都會制造中和抗體,防止病毒進入人類的細胞。“針對某些病毒,我們過去的疫苗接種非常成功,而新冠病毒同那些病毒相比,具有相同的特征。”
福州大學生物科學與工程學院生物工程系梁育瑋等撰寫論文稱,前期研究表明,感染SARS-CoV的康復人員體內缺乏免疫記憶反應,中和抗體水平僅能維持較短時間,因此通過人群感染而獲得群體免疫的方法可行性不高。安全有效的疫苗才是遏止病毒傳播的最有效措施。
資料來源:
[1] Isobel Whitcomb.Why do we develop lifelong immunity to some diseases, but not others? [EB/OL]. [2020-08-11].https://www.livescience.com/why-lifelong-immunity.html.
[2] 梁育瑋,賴玲玲,王航.新型冠狀病毒致病機理及其疫苗的研發進展[J/OL].微生物學免疫學進展,2020(04):1-6[2020-08-11].http://kns.cnki.net/kcms/detail/62.1120.R.20200716.1645.008.html.
[3] 張鐳. 新冠病毒突變對疫苗研發有什么影響[EB/OL].[2020-08-11]https://k.sina.cn/article_6010063959_1663a4c5702000knvz.html?cref=cj.
[4]此地新冠病毒發生變異?真相是...... 《河北日報》https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_8661380
來源:醫學界
作者:李欣文
審稿:田棟梁
校對:臧恒佳
責編:潘穎
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