單劑新冠疫苗的預防效果如何?
2021年01月18日09:00

  1月18日消息,近日,有關新冠疫苗的一些病例已經開始浮現。在英國,當85歲的科林·霍斯曼在去年12月被送進唐卡斯特皇家醫院時,一開始懷疑是腎臟感染;但不久之後,他感染了新冠肺炎。當時,英國大約四分之一的新冠患者都是在醫院里感染的。霍曼出現了嚴重的症狀,最終戴上了呼吸機,並在幾天后去世。

  霍斯曼的遭遇十分不幸,但似乎也相當典型。畢竟,在撰寫本文時,僅英國就至少有84767人死於新冠肺炎。然而,正如他的兒子最近在當地報紙上解釋的那樣,不到三週前,霍斯曼是世界上首批接種輝瑞-BioNTech新冠疫苗的人之一,而他原本應該在死前兩天接受第二針注射。

儘管新疫苗的推廣令人振奮,但對於世界上大多數人來說,似乎還得再等一段時間才能恢復正常生活
儘管新疫苗的推廣令人振奮,但對於世界上大多數人來說,似乎還得再等一段時間才能恢復正常生活

  事實上,大多數疫苗都需要加強劑量才能起作用。以麻疹、腮腺炎和風疹三聯疫苗(MMR)為例,世界各地的嬰兒都會接種這種疫苗,以預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麻疹疫情。

  倫敦帝國理工學院免疫學教授丹尼•阿爾特曼說:“人們如此熱衷於補強疫苗並認為它們如此重要的原因是,它們在某種程度上能讓你的免疫反應進入另一種微調模式。”

  補強疫苗的工作原理

  當免疫系統第一次遇到疫苗時,它會激活兩種重要的白細胞。首先是血漿B細胞,主要功能是製造抗體。不幸的是,這種細胞的壽命很短,因此儘管你的身體可能在短短幾週內就能分泌出大量抗體,但如果沒有第二次注射,抗體數量往往會迅速下降。

  第二種白細胞是T細胞,每一個T細胞都可以識別特定的病原體並將其殺死。其中一些記憶T細胞可以在人體內存在幾十年,當同一種抗原再次進入人體時,它們就能更快地產生比首次接觸該抗原時更強烈的免疫反應,這意味著因疫苗或感染而獲得的免疫有時可以持續一生。但很重要的一點是,在第二次接觸到病原體之前,我們體內通常不會有很多這樣的T細胞。

生產足夠的疫苗需要時間,因此一些國家——比如英國——已經決定推遲接種第二劑疫苗的計劃
生產足夠的疫苗需要時間,因此一些國家——比如英國——已經決定推遲接種第二劑疫苗的計劃

  補強疫苗是將身體重新暴露於抗原——即病原體上觸發免疫系統的分子——的方式之一,從而啟動第二次免疫反應。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細胞水平。在某種程度上,你所擁有的記憶B細胞數量也會增多,它們將會製造更高質量的抗體。”

  在第二次接觸相同的疫苗或病原體時,之前保留的B細胞會迅速分裂,導致抗體數量的第二次激增。第二劑疫苗也啟動了“B細胞成熟”的過程,這涉及到對非成熟B細胞的篩選。在製造白細胞的骨髓中,B細胞需要經過兩輪篩選才能發育為正常的B細胞,第一輪針對B細胞受體及其前體,如果這些受體不能很好地結合其配體,B細胞就會停止發育;第二輪這是檢查B細胞與自身抗原的結合力,確保B細胞不會對自身抗原發生免疫反應。之後,篩選出來的非成熟B細胞遷移到脾臟,完成發育。換言之,在接種第二劑疫苗之後,B細胞不僅數量更多,它們產生的抗體也更有針對性。

  與此同時,記憶T細胞也會迅速增殖。科學家認為,記憶T細胞在當前疫情期間發揮了關鍵作用,保護了一些人免受嚴重的新冠肺炎感染。儘管新冠病毒可能從2019年12月左右就開始在全球傳播,但有證據表明,有些人的記憶T細胞可能之前就“見過”其他冠狀病毒,比如導致普通感冒的病毒,從而能夠識別新冠病毒。

  那麼,各種新冠疫苗的單劑效力如何?

  在目前的疫情當中,這個問題的答案比以往任何時候都更加迫切,也更加複雜。比如,英國政府已經決定將當前批準第二劑疫苗的時間從3到4周延長到12周;俄羅斯則宣佈,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

  根據輝瑞公司在2020年12月公佈的數據,輝瑞- BioNTech疫苗在第一次接種後的有效性約為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。結果表明,安慰劑組有82人、疫苗組有39 人出現了發病症狀。

  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天才開始發揮作用,在那之前,兩組之間沒有區別。其次,單劑疫苗的保護作用仍然明顯低於兩劑,後者在一週後還具有95%的預防效果。但在互聯網上還流傳著另一個數據,稱第一次注射的有效率約為90%。這就有點複雜了。

  另一個估計數值來自英國疫苗聯合委員會(JCVI),該機構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有關的所有數據(包括第一次注射還未起作用時的數據),而是只研究了第15天到第21天的數據。通過這種方法,該疫苗的有效性飆升至89%,因為在疫苗開始發揮作用之前,其有效性還沒有被相對較高的感染次數所稀釋。如果只看第二次注射後的前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,人們非常關注輝瑞公司在《新英格蘭醫學雜誌》上發表的那篇論文的圖表,其中顯示早在第14天時,就明顯出現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,這並不是直接測量免疫反應,而是用相當粗略的方法來估算有多少人感染了病毒。”阿爾特曼繼續解釋道,他不會建議任何人在接種第一劑疫苗14天后就認為自己是安全的,“這張圖表只是表達了‘有些事情正在發生’。”

  牛津-阿斯利康疫苗

  對於牛津-阿斯利康疫苗,情況有些不同。研究人員在今年1月份發表的一篇論文中解釋稱,這種疫苗在注射一次標準劑量後至少能提供64.1%的保護;對於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後再接種一半劑量,保護效力能達到90%。

  與此同時,英國疫苗聯合委員會根據一些未發表的數據,估計從第一次注射後的3周到9—12周,該疫苗可以預防大約70%的重症。

  由於三期臨床試驗在第一劑和第二劑疫苗之間設置了兩個間隔(一次為6周,另一次長達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裡,第一劑疫苗仍然可以繼續提供一些保護。

  Moderna疫苗

  根據Moderna公司提交給美國食品與藥品監督管理局(FDA)的一份文件,注射單劑Moderna疫苗後可提供80.2%的保護,而第二劑後可提供95.6%的保護(這是18歲至65歲的人群中的數據,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後保持或下降。

  科興疫苗

  CoronaVac疫苗是由中國科興生物研發的新冠疫苗,已經在幾個國家進行了獨立試驗,而結果各有不同。

  阿聯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%。據土耳其的研究人員稱,該疫苗具有91.25%的保護力,而印尼科學家則稱其有效率為65.3%;巴西聖保羅的布坦坦研究所最近宣佈,該疫苗可預防50.4%的人出現症狀。以上數據只適用於間隔14天的兩劑注射,目前還沒有機構公佈單劑疫苗的療效數據。

  這些研究結果也受到了一些懷疑,因為它們是通過新聞稿發佈的,而不是發表於同行評議的學術期刊。如果無法獲得更多關於試驗方法和數據收集方面的信息,科學家還很難對結果的有效性做出評估。

  Sputnik V疫苗

  俄羅斯的Sputnik V疫苗是以世界上第一顆人造衛星、蘇聯時代的“Sputnik 1”命名的,該衛星於1957年10月發射進入近地軌道,三個月後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和微生物研究所開發的。

  與其他疫苗一樣,Sputnik V疫苗也分為兩次接種,可達到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。這些結果也沒有發表在同行評議的學術期刊上,同樣引發了爭議。據《華盛頓郵報》的一篇報導,儘管俄羅斯的新冠病例數量激增,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,俄羅斯政府宣佈正在開發該疫苗的單劑版本“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。

  接種單劑疫苗後能恢復原先的生活方式嗎?

  阿爾特曼表示:“我會表現得就像沒有接種過疫苗一樣。我不會放鬆警惕,一切和之前沒什麼不同。”

對於目前的幾種新冠疫苗,目前尚不清楚其單劑接種所提供的部分保護作用能持續多久
對於目前的幾種新冠疫苗,目前尚不清楚其單劑接種所提供的部分保護作用能持續多久

  英國薩里大學免疫學教授黛博拉·鄧恩-沃爾特斯對這一問題的態度也很明確。“這有幾個原因,”她說,“其一,你還沒有得到充分的保護。另一個原因是,目前沒有證據表明接種過疫苗就能阻止病毒感染和傳播。”

  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症狀,而不是看它們能否阻止感染,“我們知道無症狀感染是有可能的”。目前還沒有任何證據表明,接種單劑——甚至兩劑——現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:“臨床前試驗的結果很可能顯示單劑注射後並沒有產生足夠的免疫力,所以他們選擇了注射兩次完整劑量。”類似的,在三期試驗中,兩劑注射後血液中的抗體和T細胞比單劑注射後的更多。

  輝瑞首席執行官阿爾伯特·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公司已經呼籲人們謹慎行事,理由是他們的數據在第21天就結束了,而且“沒有數據表明第一次注射後的保護作用在第21天之後仍然有效”。單劑注射提供的保護能力似乎會在一段時間後突然減弱——事實上,基於免疫系統正常的工作方式,這並不出奇。

牛津-阿斯利康疫苗和Sputnik V疫苗都使用了改良的腺病毒
牛津-阿斯利康疫苗和Sputnik V疫苗都使用了改良的腺病毒

  由於目前批準的所有新冠疫苗都使用了全新的技術,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胞類型,導致一系列疾病,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後就變得安全了,不能在細胞內複製。通過編碼指令,該病毒疫苗可以在表面形成棘突蛋白的特徵,從而教會人體識別冠狀病毒。儘管許多年來,研究者一直在用腺病毒開發癌症疫苗和進行基因治療,但在此之前,它們只有一次被用來預防病毒感染:一種使用這種方法開發的伊波拉疫苗已於2019年12月在美國批準使用。

大多數已開發的新冠疫苗針對的是病毒表面的棘突蛋白
大多數已開發的新冠疫苗針對的是病毒表面的棘突蛋白

  另一方面,Moderna和輝瑞-BioNTech的疫苗版本可以說更具有開創性。這兩種疫苗都含有無數微小的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。

  由於沒有其他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微生物學教授羅納德·科利最近在接受媒體採訪時所解釋的那樣,我們還不知道它們在不同種族的人身上是否也能發揮同樣的作用,以及免疫效力持續的時間有何不同。

  科興疫苗則採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世紀晚期就出現了。然而,由於在新冠疫情之前還從未批準過由冠狀病毒製成的疫苗,因此其免疫效力的持續時間還需要進一步研究。

  免疫需要時間

免疫力的產生需要數週時間,因此接種新冠疫苗不能立即產生保護作用
免疫力的產生需要數週時間,因此接種新冠疫苗不能立即產生保護作用

  最後,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,在最初幾週,人體的免疫力並不會超過開始時的水平。

  鄧恩-沃爾特斯說:“免疫系統中有一部分我們稱之為先天免疫,會立即做出反應。”先天免疫包括抵禦感染的物理屏障,如皮膚;以及特定類型的白細胞和化學信號。這些通常都不能單獨預防疾病,也不受疫苗的影響,“因此你也需要適應性免疫(又稱為後天免疫)。但適應性免疫的問題在於,它是適應性的,只能應對特定病原體的挑戰”。

  疫苗在發揮作用時,必須促使人體產生更多的免疫細胞,其中一部分細胞反過來產生了抗體。“這需要時間,”鄧恩-沃爾特斯說。因此,儘管新疫苗的推廣令人振奮,但對於世界上大多數人來說,似乎還得再等一段時間才能恢復正常生活。(任天)

關注我們Facebook專頁
    相關新聞
      更多瀏覽