擔心新冠肺炎二次感染?特異性免疫或至少可維持半年
2021年01月22日09:56
觀察一個冠狀病毒(概念圖)|圖蟲創意
觀察一個冠狀病毒(概念圖)|圖蟲創意

  作者 | 陸修遠 大阪大學免疫科學研究所

  新冠肺炎的二次感染是大家都非常關心的問題。所謂二次感染,是指康復者再次感染同種疾病的現象。如果新冠病毒非常容易引發二次感染,不僅意味著人類的免疫系統不能很好地應對新冠病毒,還意味著疫苗開發的難度會大大增加。

  所幸的是,從世界範圍看,新冠肺炎的二次感染非常罕見,在9000多萬人中不過數百,完全稱得上小概率事件。而一項最新的研究也支援這個觀點:感染新冠病毒後,人體的特異性免疫力至少能維持六個月時間(1月18日《自然》)。

  這,或許能給擔心二次感染的醫療從業者以及相關個體,減少一些焦慮感。

  罕見的二次感染,和難纏的新冠病毒

  和很多康復後就永不再患的疾病不同,新冠肺炎確實是一種可能存在二次感染的疾病。到2020年底,全球已經明確的二次感染案例大約數百起。隨著世界範圍內的進一步大流行,這一數據可能還會繼續上升。

  事實上,二次感染的病例可能比目前我們所知道的要多。因為,第一次感染會使患者獲得對新冠病毒的免疫力,當病毒再次進入體內,即便免疫力不足以完全阻止感染,也會大大減輕甚至消除二次感染的症狀。因此,二次感染即便發生,也很有可能因為輕症或者無症狀而被忽略。

  想要確認到底是不是真正的二次感染,只能通過比對兩次感染的病毒基因序列。這要求患者兩次感染時都能提取和保存有效的生物樣本。而在全球大流行的背景下,大多醫療機構很難有餘力進行這樣的樣本保存。

  根據2020年9月28日一項來自卡塔爾(亞洲西南部的一個阿拉伯國家)研究團隊的調查報告,在通過病曆篩查確認的243例疑似二次感染者中,只有4例保留了第一次感染時的病毒樣本,其餘239例不是當時沒提取樣本,就是樣本早已廢棄。這種狀況,也客觀上減少了被明確統計的二次感染者的數量。

  所幸的是,儘管在統計上有所低估,但對於總的感染人口而言,二次感染的發生概率依舊可被認為是極度低下的。這也說明,人體的免疫系統,確實可以對新冠病毒進行很有效的抵禦和防護。

  不過,這種防護效果能夠持續多久呢?對醫療從業者和普通個體,都是一個值得關注的問題。

  特異性抗體水平,決定對新冠病毒的免疫力

  二次感染髮生的概率和時間,是疫情防控中極為重要的數據。它不僅可以幫助我們對疫苗的有效性、在人體內發揮保護的有效期進行推測,還可以幫助我們優化當前的抗疫策略。

  而其中的核心,就在於抗體的產生水平。

  當病原體入侵人體,人體組織中的免疫細胞會捕獲並處理它們,而後轉移到淋巴結里。在那裡,一種被稱為濾泡T細胞的細胞,和一種被稱為B細胞的細胞,會被激活。二者均是免疫細胞——更具體說是“獲得性免疫”細胞——的代表。

B細胞在產生抗體。因為鳥類的B細胞成熟於腔上囊(Bursa of Fabricius),因此而得名。T細胞則成熟於胸腺(英文thymus)。|圖蟲創意
B細胞在產生抗體。因為鳥類的B細胞成熟於腔上囊(Bursa of Fabricius),因此而得名。T細胞則成熟於胸腺(英文thymus)。|圖蟲創意

  所謂獲得性免疫,是指後天的、經過習得的免疫。和先天的通用免疫不同,它需要免疫系統先學習,才能獲得。疫苗正是基於此研發的,其策略就是利用具有病毒結構特徵、但無致病能力的死病毒,或者與此相似的物質,去訓練我們的免疫系統,以獲得對該病毒的殺傷力。

  無論是自然感染,還是疫苗,一旦激發獲得性免疫反應,在淋巴結中,濾泡T細胞就會首先製造一個叫做“生發中心”的區域,然後,B細胞就在其中發育成熟並製造抗體。——一小部分B細胞還會轉化成記憶B細胞,它們壽命較長,暫時不再製造抗體,而是負責在病原體清除之後繼續巡邏,隨時監控,提供保護。

  抗體是直接打擊病原(免疫學中稱為抗原)的武器。它本質上是一種擁有特殊結構的蛋白質,平時隨著血液在身體各處遊弋,一旦病原入侵,就會湊上去與其結合,使它無法感染細胞,或者令其變得容易被其他免疫細胞識別,從而被消滅。

  一種疾病會不會二次感染,關鍵就在於人體在感染該病原後,產生的抗體能維繫多長時間。有一些一生只會得一次的病,例如天花、腮腺炎,在感染後終身都可以提供抗體。而乙肝疫苗誘發的抗體,可以提供大約10年的保護。新冠抗體能保護康復者多長時間呢?目前卻尚無定論。

  2020年7月,一項來自《新英格蘭醫學雜誌》的小規模研究稱,感染過新冠病毒的患者,體內抗體水平在2~3個月後就會減半,引發人們對二次感染和疫苗有效性的擔憂。不過,剛剛發在《自然》雜誌上的一項新研究,卻從另一個角度,略微打消了公眾疑慮。

  新研究:新冠特異性免疫力,或可持續至少6個月

  1月18日,發表在《自然》雜誌上的最新研究表明,在感染新冠病毒後,康復者體內的特異性免疫力,或至少可以維持6個月。

  研究人員分析了曾經感染過新冠病毒的87人,通過對比感染新冠後1.3個月和6.2個月時的情況(包括其血液中的抗體水平,和B細胞組成),得出了三個結論:

  第一,6個月之後,感染者體內的抗體水平確實下降了。這說明之前的研究觀察到的現象並不是偶然。

  但是也無需過分擔心,因為第二個結論是,6個月之後,感染者體內可以製造有效抗體的記憶B細胞水平,不但沒有下降,反而有小幅上升。

  記憶B細胞是免疫力持續的關鍵,雖然它們暫時不會製造抗體,但卻能保持對抗原的免疫記憶,一旦遇到相似的病原體,就會馬上增殖並快速製造抗體,來對抗感染。

  第三,也是最令人驚奇的一個,6個月之後,感染者體內的抗體,與感染1個月時的抗體組成有所不同:經過6個月,負責製造這些抗體的B細胞經曆過突變、篩選,以及被殘存抗原的持續性激活等過程後,生成的抗體比感染初期的抗體,在結合病毒方面更高效了,並且能一定程度上抵禦病毒的突變!

  換句話說,就是經過6個月的時間,抗體也在經曆淘汰和進化,存留下來的抗體反而能夠提供更有效的保護。

  實驗觀測的無症狀患者感染4個月後小腸活檢樣本的螢光染色圖。可以看見病毒核衣殼蛋白(中、右四張圖中的綠色)在小腸內仍然存在,依然具備持續激活免疫系統的能力。|來自論文

  所有研究和統計結果都證明,新冠肺炎的二次感染是極小概率事件。而且,新的研究也表明,我們的免疫系統,對於目前新冠病毒的防護力是非常強的。所以,無需為病癒後複感而過於擔心,也不用憂慮疫苗在體內不能產生有效保護。

  相比目前全球感染的9000多萬人,二次感染或許還未能構成重要科學問題,更多是病人自身免疫系統的問題。目前最重要的,還是疫苗接種,和治療藥物研發。

  而至於康復患者注射疫苗的問題,原則上,其體內已經存在有效抗體,短期內自然也沒有必要了。

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