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打完新冠疫苗后,怎么知道疫苗有没有用?

2021-06-10 11:23:14来源:腾讯医典她知
最近我国正在大力推广新冠疫苗接种,这个问题无论是否打过疫苗,几乎都问过。

钟南山院士接受采访时回答说:如果新冠对人类健康的影响慢慢降低,新冠与人类的长期共存将成为可能。我们可能要像预防流感那样,定期打疫苗。不过具体发展还是要持续观望。

(来源:网络)

对于这个问题,我的回答是——很有可能。

疫苗是否需要补种,主要取决于2点:

一是随着时间推移,疫苗的保护力下降水平;

二是新冠病毒变异体的出现,是否会影响疫苗的效力。

我们一个个来谈。

 

我们评价新冠疫苗的保护力,主要看身体在疫苗的刺激下,血液里产生的中和性抗体多少。

中和性抗体是由体液免疫应答(humoral immunity)产生的。在人体对抗新冠病毒的过程中,你免疫系统的2个部门都在发挥作用:体液免疫应答和细胞免疫应答。

不过因为细胞免疫过程复杂难以检测,而血液中抗体水平比较好测量,所以目前在科研界多是以抗体水平来评价疫苗的保护力,这种方法虽不全面,但比较简单。

抗体(准确地说是中和性抗体)与病毒在细胞外结合后,使得病毒无法入侵细胞,在细胞外被巨噬细胞识别、吞噬并最终降解。

 

中和性抗体会面临2大挑战。

一是随着时间推移,抗体水平逐渐下降,我们在许多研究中已经看到了这一点。

前段时间智利研究人员发表在medRxiv的一篇文章,研究了新冠感染者的中和性抗体水平随着时间的变化。

研究发现,新冠门诊和住院患者在感染后都会产生很高水平的中和性抗体,血清中和性抗体水平在症状出现后的23天及27天达到最高峰。两组患者的中和性抗体水平均长期维持,在自然感染12个月后仍然存在,但水平也会缓慢下降[1]。

 

疫苗接种者也面临同样的问题,在接种6~12个月后,中和性抗体水平也都在缓慢下降。

Novavax重组蛋白疫苗的研究结果表明,接种10个月后,中和性抗体水平比最高峰下降一个数量级。

根据军事医学科学院发表在NEJM上的结果,两种灭活疫苗(国药集团和科兴生物的灭活疫苗)总共50名志愿者在接种不到2个月后,已有五分之一的志愿者检测不到针对新冠原始毒株的中和滴度[2]。

并且这项研究还加入了康复者血清的对照,对比结果显示,在接种两种疫苗后,中和性抗体的最高峰,比康复5个月后非重症患者血清的中和性抗体水平还要低。

所以我们可以发现,无论是自然感染还是疫苗接种,中和性抗体水平都会随着时间推移下降。

另外一个重点就是变异体的出现。持续出现的新冠病毒变异体,也可能会降低疫苗的有效率。

比如南非变异体的E484K突变,会导致疫苗接种者血清中和活性下降10倍,而印度变异体的两个突变(L452R和E484Q)也会导致疫苗接种者血清中和活性下降4倍~6倍。在III期临床实验当中,面对原始毒株有效率高达96%的疫苗,到了南非面对大量的南非变异体,有效率骤降至60%。

所以中和性抗体的水平究竟下降到什么水平,会丧失对新冠病毒的免疫保护力,也就是说疫苗有效和丧失效果的分界线是多少?我们继续往下看。

 

5月18日,Nature Med上线了一篇非常重要的论文,这篇回答通过模型分析,试图回答了——中和性抗体水平需要达到什么样的程度,疫苗才具有保护力[3]

研究对比了康复者血清与7种新冠疫苗接种者的数据,分析体外中和性抗体水平与预防新冠病毒感染之间的关系。

首先需要说明的是,疫苗接种或者自然感染后的保护,除了中和性抗体以外还有T细胞反应和B细胞记忆等,不过中和性抗体在这方面的证据非常强,因此研究选择了中和性抗体。(另外正如上面说到的,中和性抗体水平也是一个比较容易检测和量化的指标)

研究结果估计,中和性抗体水平达到康复者血清水平的20.2%,就有50%的概率避免有症状感染;中和性抗体水平达到康复者血清水平的3%,就有50%的概率避免感染后出现重症。

这个模型还预测了疫苗的中长期和面对变异体时的保护力,预测250天后,高效疫苗的有效率从95%降至77%,较低效疫苗从70%降至33%。

(来源:参考文献[3])

对于新冠疫苗,世卫组织所设定的基准要求的有效性在50%以上,如果低于这个数字,可能就无法预防病毒感染了。

但是另外一个指标我们不能忽略。新冠疫苗对于重症的预防,有研究表明,预防重症的中和性抗体水平仅仅是预防感染水平的1/6左右(3% vs 20%),因此即便未来没有接种增强针,体内残存的中和性抗体水平可能不足以预防感染,但是对预防重症仍然是很有效的。

所以我们总结一下,为什么新冠疫苗可能每年都要打:

一是中和性抗体水平会逐渐下降,二是有疫苗抵抗的变异体出现。

中和性抗体水平低于一定水平时,可能就无法预防有症状感染了,什么时间补种,目前还不确定,可能是一年,可能是两年,也可能更长,具体需要进一步的研究。

但就目前的研究发现,仅仅需要一点点抗体,就可以保护我们远离重症。

这就是国家大力推广疫苗接种的原因之一,不仅仅是为了实现群体免疫,更是为了保护我们自己。

特约作者:庄时利和 | 日本北海道大学神经科学硕士

审稿专家:罗天明 | 北京大学病毒学博士后、基础医学院助理研究员

【参考文献】

[1]Nicolás A. Muena, et al.Long-lasting neutralizing antibody responses in SARS-CoV-2 seropositive individuals are robustly boosted by immunization with the CoronaVac and BNT162b2 vaccines.medRxiv 2021.05.17.21257197; doi: https://doi.org/10.1101/2021.05.17.21257197

[2]Wang, G. L., Wang, Z. Y., Duan, L. J., Meng, Q. C., Jiang, M. D., Cao, J., ... & Ma, M. J. (2021). Susceptibility of Circulating SARS-CoV-2 Variants to Neutralization. New England Journal of Medicine.

[3]Khoury, D.S., Cromer, D., Reynaldi, A. et al. Neutralizing antibody levels are highly predictive of immune protection from symptomatic SARS-CoV-2 infection. Nat Med (2021).