Science首次确定新冠疫苗作用效力,结果惊人!

截至今日,全球死于新冠的人数已达230万人,感染人口已经超过1亿人。随着疫苗分发的顺利进行,人类在新年伊始,终于看到了建立群体免疫,战胜疫情的曙光。但目前摆在我们面前的两大问题是:第一,新冠病毒的快速变异,是否影响群体免疫的建立;第二,疫苗乃至康复病人的免疫能力,能够维持多久。
无论是国内的灭活疫苗,还是欧美的mRNA疫苗,其基本原理均是模拟病原体的初次感染,从而激活人类免疫系统,建立完善的免疫记忆,包括记忆性B细胞、抗体、记忆性CD4阳性T细胞以及记忆性CD8阳性的T细胞。这样,在病毒真正入侵人体时,记忆性T/B细胞会迅速增至分化为效应T/B细胞,建立强大的体液免疫和细胞免疫体系,从而阻止病毒的入侵、增殖和直接杀伤病毒。
近日,UCSD (University of California, SanDiego)的Shane Crotty等人,通过对188例病人长达6个月的监测发现:针对病毒入侵关键配体S蛋白的IgG中和抗体水平保持稳定;相应的记忆性B细胞,其水平较感染后1个月显著上升;记忆性T细胞则相对降低,其半衰期为3-5个月。
该研究首次明确指出,人类免疫系统对新冠病毒的记忆效应,至少可以维持半年以上。该研究对于未来疾病防控,建立群体免疫,将新冠病毒扫出人类历史,具有重要指导意义。
1. 病人体内抗体水平保持稳定
人类在感染新冠病毒后,效应B细胞会产生包括IgG、IgA和IgM在内的多种抗体。前者占总的免疫球蛋白的75%,是初级免疫应答中最持久、最重要的抗体。IgM则主要存在于免疫应答早期。血清型的IgA可介导调理吞噬ADCC作用,而分泌型的IgA对于粘膜免疫非常重要。因此,检测各种Ig的表达,能够一定程度上推测免疫系统的应答情况。
RBD结构域为S蛋白和人类ACE2受体结合的结构域,也是大多数有效的中和抗体的结合部位,中和抗体与RBD结构域结合后,可以通过竞争性抑制阻止病毒进入人类细胞的步骤,从而抑制病毒的复制和扩散。对188名病人持续6个月的血清检测发现,血清中针对S蛋白的IgG和IgA、针对RBD结构域的IgG和IgA、PSV中和抗体以及针对N蛋白的IgG,其水平在6个月之内,均只有轻微降低。针对S蛋白的IgG和IgA的半衰期分别为140天和11天,而特异性针对RBD结构域的IgG和IgA其半衰期分别为83天和27天。高水平的IgG表明,在感染后6个月,机体仍然维持了相当强度的体液免疫来应对二次感染
图1 症状发生后(post–symptomonset, PSO)血清中各抗体的水平变化
2. 记忆性B细胞水平随时间显著上升
受到抗原刺激,机体会产生效应B细胞和记忆性B细胞。前者在初次免疫中分泌抗体,发挥作用;而后者则保存了对该抗原的记忆,可以在该抗原再次入侵人体时,迅速分化为效应B细胞,参与二次免疫。二次免疫无论是响应速度还是强度,均强于一次免疫。因此,记忆性B细胞的水平的高低,对于建立二次免疫至关重要。该团队监测了病人针对S蛋白、RBD结构域和N蛋白的记忆性B细胞水平,发现相对于感染早期,240天后体内各类型记忆性B细胞水平上升超过10倍。因此,作者认为,新冠康复病人,其理论上具有相当强的二次免疫力。
3. 记忆性T细胞水平随时间略有降低
除了B细胞介导的体液免疫,T细胞所介导的细胞免疫对于抑制新冠也具有重要作用,其一方面可以直接杀伤病毒,另一方面CD4阳性的Th细胞也可以帮助B细胞发挥正常功能,对于产生中和抗体至关重要。6个月的持续检测表明,无论是CD4阳性还是CD8阳性的T细胞,其水平虽然略有降低,但在240天后仍然保持了相对较高的水平。因而,作者认为,康复患者记忆性T细胞足够应对二次感染。
综上所述,该文章解决了一个大家非常关心的问题:针对新冠病毒免疫力能够维持多久?实验数据表明,至少在6个月内,人体能够维持相当强度的中和抗体水平,并有效建立二次免疫体系。因此,迅速分发疫苗,尽早通过疫苗建立群体免疫,能够从根本上解除新冠大流行的威胁。每一个主动接种疫苗的个人,都为人类抗击新冠病毒做出了贡献。
参考链接:
https://science.sciencemag.org/content/371/6529/eabf4063
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