较真 | 都是病毒,为什么有的能终身免疫,有的却不能?
新冠病毒抗体的半衰期较短,所以我们不太可能对新冠病毒获得持久的免疫保护,但好在目前其亚型少,也还未发生重大突变,人体内还有细胞免疫反应,也许可以一定程度上抵挡新一轮的病毒感染。
查证者:一节生姜丨宾夕法尼亚大学医学院病理及实验医药系研究副教授
感染过新冠的患者能终身免疫吗?新冠疫苗到底能管多久?这些都是目前大家比较关心的问题。回顾人类与病毒的斗争史我们会发现,有的病毒我们只要感染过一次就可以终身免疫,而对于有的病毒,却会反复地被感染,这是为什么呢?
一、我们对麻疹病毒的终身免疫,是怎么产生的?
如果没有免疫保护,麻疹会是儿童中最常见的急性呼吸道传染病。麻疹由麻疹病毒感染导致,会有发热、上呼吸道炎症、眼结膜炎等症状,感染者皮肤上会伴随出现红色斑丘疹。麻疹病毒通过飞沫传播,传染性很强,在没有普及麻疹疫苗的人口密集地区,每隔约2~3年就会发生一次麻疹大流行。感染麻疹病毒后,儿童的病死率为0.2%,但是在医疗条件不好的地区,病死率可以高达10%。
根据世界卫生组织2017年的数据,全世界约有85%的儿童在1周岁前会开始接种麻疹疫苗,通过接种疫苗来获得对麻疹病毒的免疫保护。因为大约有15%的儿童在一次接种后不能获得很好的免疫保护,所以常规的麻疹疫苗需要接种两次。在2017年,全球67%的儿童接种了二剂麻疹疫苗。
当然,接种疫苗并不是获得免疫保护的唯一手段,直接感染也是一个办法,只是比较原始和粗暴。美国麻疹的病死率较低,受到“反疫苗”运动的影响,有人不让孩子接种麻疹疫苗,而是举办“麻疹聚会”(pox party),也就是邀请正在出疹的孩子来家里“party”,让自家的孩子获得感染。这听起来有点儿让人难以置信,但却是真实的。在“反疫苗”人士的眼里,带孩子接种疫苗才不正常。
不管是接种疫苗还是直接感染,只要获得了免疫保护,往后余生就不用担心再得麻疹了。为什么麻疹的免疫力可以那么持久呢?有研究检测了45名志愿者血清里的病毒抗体浓度,通过比较在15年时间里抗体的浓度变化,推算出各种抗体的半衰期。根据这个研究,麻疹抗体的半衰期为3014年,也就是说,要经过3000年之后,体内抗麻疹病毒的抗体浓度才会减半。
图注:不同病原体抗体的半衰期,数据来自文章Duration of Humoral Immunity to Common Viral and Vaccine Antigens
这个3000年的半衰期有点儿夸张,但是不管到底有没有3000年,100年之内麻疹抗体的浓度基本不会改变,所以,在没有接种麻疹疫苗的贫困国家,即便2~3年就流行一次麻疹,也不会造成大面积的死亡,原因就是之前得过麻疹的人,体内长期都会有大量的抗体存在,可以终身保护,及时清除感染的麻疹病毒。
麻疹病毒还有一个特点:只会感染人类。因为自然宿主有限,麻疹抗体又很给力,麻疹病毒生存的空间和时间都很有限,虽然病毒会出现基因突变,但是变异只会缓慢发生。也正是因为基因变异没有重大的质变,所以抗体对麻疹病毒的识别才不会受到严重影响,免疫保护一但拥有,就会恒久。
二、流感疫苗为什么需要年年打?
流感病毒有甲、乙、丙、丁四种类型,引起季节性流感的主要是甲流和乙流,而引起大流感的,通常是甲流,比如1918年的大流感。甲流病毒又可以根据病毒H蛋白和N蛋白的款式,分成不同的亚型,由于H有18款,N有11款,甲流就有198种亚型。因为常常闹事的流感病毒是H1N1和H3N2,所以每年的流感疫苗里都会包含有针对这两种甲流亚型的疫苗。
与麻疹抗体不同的是,流感病毒的抗体半衰期只有半年左右。因为这个原因,流感疫苗需要年年打。也正是因为这个原因,去年得过流感的人,今年可能还会再得流感。
为什么流感病毒的抗体那么短命呢?8月14日,《科学》杂志最新发表的一份研究给出了解答。这份来自埃默里大学(Emory University)Rafi Ahmed教授课题组的研究认为,不管是病毒感染还是注射疫苗之后,骨髓里的一种B细胞——骨髓浆细胞(BMPC)是维持抗体能够源源不断产生的关键。但是,对53名接种流感疫苗的志愿者研究后发现,尽管在接种疫苗4周后,血液里就能检测到对流感病毒特异的骨髓浆细胞,但在一年之后,这些细胞就都消失不见了,所以抗体也就不再产生了。
流感抗体虽然短命,但这个研究也发现,之前感染的流感病毒也不是白感染。在注射疫苗之前,人体其实已经有一些针对流感病毒的骨髓浆细胞,这应该是之前感染病毒之后所产生的,这些细胞在一年后变化不大,说明寿命还是比较长的。而且,人体的免疫力也不只是来自抗体,还得把免疫细胞算上。之前的病毒感染之后,虽然抗体消失了,但是还有记忆性B细胞,不管是再次感染病毒或者接种疫苗,这些现存的记忆性B细胞都会帮助制造新的抗体。
但是,流感病毒种类太多,宿主也不限于人类,这点也与麻疹病毒大有区别。流感病毒的这个特点,给繁殖、突变带来了巨大的机会,通过不同亚型病毒株之间的基因交换,流感病毒可以获得质变,导致之前的抗体完全不能识别,也促进了病毒在物种之间的跳跃传染。
病毒的这种基因“质变”可以用一副麻将牌说清楚:大家知道,打麻将的时候每一轮只能摸上一张牌,再打掉一张牌。但是,如果牌桌上有一伙的人,就可以做手脚换牌,那“胡”的机会就多了! 对于流感病毒来说,甲流病毒亚型之间的换牌,不但可以躲避抗体的识别,还可以产生崭新的病毒,让现有的免疫记忆细胞也不能识别,导致严重的大流感的爆发。后面这种导致“质变”的换牌,通常是有来自其他宿主的甲流病毒参与。
对病毒特异性骨髓浆细胞的研究也指出,如果要提高骨髓浆细胞的生存时间,可以通过在疫苗中增加佐剂来实现。这虽然无法对付出现了“质变”的新病毒,但是至少可以减少感染流感的次数。
三、新冠疫苗的保护期有多久?尚无定论
8月11日,俄罗斯宣布批准了一款新冠疫苗,并且说有两年的保护期。但是,这应该不是一个科学结论。为什么这么说呢?俄罗斯的疫苗只进行了两个月的临床试验,参加试验的志愿者也只有76人,按照常规的操作,这样的试验根本无法证明疫苗是否能产生有效的免疫保护,更不用说有2年的保护期了。
大家都在关心未来上市的疫苗能带来多久的保护。因为疫苗的临床试验还在进行中,目前尚无确切的答案,只能通过现有的数据进行推测。
从新冠感染康复者中抗体滴度的变化来看,感染产生的抗体并不持久,在感染两、三个月之后,很多人的抗体就已经大幅减少了。有研究表明,在轻症新冠患者中,抗体的半衰期只有36天。所以,从这一点来看,新冠病毒很接近流感病毒,肯定不会像麻疹病毒那样,诱发产生持久的抗体反应。
那么接种新冠疫苗之后所产生的抗体,寿命会不会久一点呢?目前的新冠疫苗有很多种类型,包括灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、核酸疫苗、重组蛋白疫苗等,如果疫苗中有免疫佐剂的,有可能获得比较持久的抗体反应。
现在关键的问题是,从抗体反应上看,新冠更接近流感,那新冠会不会像流感一样每年都会季节性地骚扰一下人类呢?希望不会有那么糟糕。正如前面所说,免疫力除了抗体免疫,还有细胞免疫,目前有证据表明,尽管新冠与SARS病毒有所差异,但17年前感染过非典的人,体内的免疫细胞还是可以识别新冠病毒。所以,也许细胞免疫反应可以为人体抵挡一下新一轮的病毒感染,虽然目前我们并不清楚新冠的免疫细胞能存在多久。
此外,新冠病毒虽然不断出现突变,但是目前来看突变尚未带来巨大的差异,基本还是同一种病毒,不像流感病毒那样种类繁多。其他的人类冠状病毒也只有6种,新冠病毒换牌的机会很少。不过,由于动物中还存在很多种冠状病毒,我们还需要特别警惕来自动物中间宿主的病毒,疫苗也就变得更为重要。
值得一提的是,通过基因工程也可以生产抗新冠病毒的抗体,目前有一些单克隆抗体已经进入了临床试验。当人体暴露于新冠病毒之后,如果体内没有高浓度的抗体,可以通过注射单克隆抗体来获得及时的保护。
新冠病毒抗体的半衰期较短,所以我们不太可能对新冠病毒获得持久的免疫保护,但好在目前其亚型少,也还未发生重大突变,人体内还有细胞免疫反应,也许可以一定程度上抵挡新一轮的病毒感染。
查证者:一节生姜丨宾夕法尼亚大学医学院病理及实验医药系研究副教授
感染过新冠的患者能终身免疫吗?新冠疫苗到底能管多久?这些都是目前大家比较关心的问题。回顾人类与病毒的斗争史我们会发现,有的病毒我们只要感染过一次就可以终身免疫,而对于有的病毒,却会反复地被感染,这是为什么呢?
一、我们对麻疹病毒的终身免疫,是怎么产生的?
如果没有免疫保护,麻疹会是儿童中最常见的急性呼吸道传染病。麻疹由麻疹病毒感染导致,会有发热、上呼吸道炎症、眼结膜炎等症状,感染者皮肤上会伴随出现红色斑丘疹。麻疹病毒通过飞沫传播,传染性很强,在没有普及麻疹疫苗的人口密集地区,每隔约2~3年就会发生一次麻疹大流行。感染麻疹病毒后,儿童的病死率为0.2%,但是在医疗条件不好的地区,病死率可以高达10%。
根据世界卫生组织2017年的数据,全世界约有85%的儿童在1周岁前会开始接种麻疹疫苗,通过接种疫苗来获得对麻疹病毒的免疫保护。因为大约有15%的儿童在一次接种后不能获得很好的免疫保护,所以常规的麻疹疫苗需要接种两次。在2017年,全球67%的儿童接种了二剂麻疹疫苗。
当然,接种疫苗并不是获得免疫保护的唯一手段,直接感染也是一个办法,只是比较原始和粗暴。美国麻疹的病死率较低,受到“反疫苗”运动的影响,有人不让孩子接种麻疹疫苗,而是举办“麻疹聚会”(pox party),也就是邀请正在出疹的孩子来家里“party”,让自家的孩子获得感染。这听起来有点儿让人难以置信,但却是真实的。在“反疫苗”人士的眼里,带孩子接种疫苗才不正常。
不管是接种疫苗还是直接感染,只要获得了免疫保护,往后余生就不用担心再得麻疹了。为什么麻疹的免疫力可以那么持久呢?有研究检测了45名志愿者血清里的病毒抗体浓度,通过比较在15年时间里抗体的浓度变化,推算出各种抗体的半衰期。根据这个研究,麻疹抗体的半衰期为3014年,也就是说,要经过3000年之后,体内抗麻疹病毒的抗体浓度才会减半。
图注:不同病原体抗体的半衰期,数据来自文章Duration of Humoral Immunity to Common Viral and Vaccine Antigens
这个3000年的半衰期有点儿夸张,但是不管到底有没有3000年,100年之内麻疹抗体的浓度基本不会改变,所以,在没有接种麻疹疫苗的贫困国家,即便2~3年就流行一次麻疹,也不会造成大面积的死亡,原因就是之前得过麻疹的人,体内长期都会有大量的抗体存在,可以终身保护,及时清除感染的麻疹病毒。
麻疹病毒还有一个特点:只会感染人类。因为自然宿主有限,麻疹抗体又很给力,麻疹病毒生存的空间和时间都很有限,虽然病毒会出现基因突变,但是变异只会缓慢发生。也正是因为基因变异没有重大的质变,所以抗体对麻疹病毒的识别才不会受到严重影响,免疫保护一但拥有,就会恒久。
二、流感疫苗为什么需要年年打?
流感病毒有甲、乙、丙、丁四种类型,引起季节性流感的主要是甲流和乙流,而引起大流感的,通常是甲流,比如1918年的大流感。甲流病毒又可以根据病毒H蛋白和N蛋白的款式,分成不同的亚型,由于H有18款,N有11款,甲流就有198种亚型。因为常常闹事的流感病毒是H1N1和H3N2,所以每年的流感疫苗里都会包含有针对这两种甲流亚型的疫苗。
与麻疹抗体不同的是,流感病毒的抗体半衰期只有半年左右。因为这个原因,流感疫苗需要年年打。也正是因为这个原因,去年得过流感的人,今年可能还会再得流感。
为什么流感病毒的抗体那么短命呢?8月14日,《科学》杂志最新发表的一份研究给出了解答。这份来自埃默里大学(Emory University)Rafi Ahmed教授课题组的研究认为,不管是病毒感染还是注射疫苗之后,骨髓里的一种B细胞——骨髓浆细胞(BMPC)是维持抗体能够源源不断产生的关键。但是,对53名接种流感疫苗的志愿者研究后发现,尽管在接种疫苗4周后,血液里就能检测到对流感病毒特异的骨髓浆细胞,但在一年之后,这些细胞就都消失不见了,所以抗体也就不再产生了。
流感抗体虽然短命,但这个研究也发现,之前感染的流感病毒也不是白感染。在注射疫苗之前,人体其实已经有一些针对流感病毒的骨髓浆细胞,这应该是之前感染病毒之后所产生的,这些细胞在一年后变化不大,说明寿命还是比较长的。而且,人体的免疫力也不只是来自抗体,还得把免疫细胞算上。之前的病毒感染之后,虽然抗体消失了,但是还有记忆性B细胞,不管是再次感染病毒或者接种疫苗,这些现存的记忆性B细胞都会帮助制造新的抗体。
但是,流感病毒种类太多,宿主也不限于人类,这点也与麻疹病毒大有区别。流感病毒的这个特点,给繁殖、突变带来了巨大的机会,通过不同亚型病毒株之间的基因交换,流感病毒可以获得质变,导致之前的抗体完全不能识别,也促进了病毒在物种之间的跳跃传染。
病毒的这种基因“质变”可以用一副麻将牌说清楚:大家知道,打麻将的时候每一轮只能摸上一张牌,再打掉一张牌。但是,如果牌桌上有一伙的人,就可以做手脚换牌,那“胡”的机会就多了! 对于流感病毒来说,甲流病毒亚型之间的换牌,不但可以躲避抗体的识别,还可以产生崭新的病毒,让现有的免疫记忆细胞也不能识别,导致严重的大流感的爆发。后面这种导致“质变”的换牌,通常是有来自其他宿主的甲流病毒参与。
对病毒特异性骨髓浆细胞的研究也指出,如果要提高骨髓浆细胞的生存时间,可以通过在疫苗中增加佐剂来实现。这虽然无法对付出现了“质变”的新病毒,但是至少可以减少感染流感的次数。
三、新冠疫苗的保护期有多久?尚无定论
8月11日,俄罗斯宣布批准了一款新冠疫苗,并且说有两年的保护期。但是,这应该不是一个科学结论。为什么这么说呢?俄罗斯的疫苗只进行了两个月的临床试验,参加试验的志愿者也只有76人,按照常规的操作,这样的试验根本无法证明疫苗是否能产生有效的免疫保护,更不用说有2年的保护期了。
大家都在关心未来上市的疫苗能带来多久的保护。因为疫苗的临床试验还在进行中,目前尚无确切的答案,只能通过现有的数据进行推测。
从新冠感染康复者中抗体滴度的变化来看,感染产生的抗体并不持久,在感染两、三个月之后,很多人的抗体就已经大幅减少了。有研究表明,在轻症新冠患者中,抗体的半衰期只有36天。所以,从这一点来看,新冠病毒很接近流感病毒,肯定不会像麻疹病毒那样,诱发产生持久的抗体反应。
那么接种新冠疫苗之后所产生的抗体,寿命会不会久一点呢?目前的新冠疫苗有很多种类型,包括灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、核酸疫苗、重组蛋白疫苗等,如果疫苗中有免疫佐剂的,有可能获得比较持久的抗体反应。
现在关键的问题是,从抗体反应上看,新冠更接近流感,那新冠会不会像流感一样每年都会季节性地骚扰一下人类呢?希望不会有那么糟糕。正如前面所说,免疫力除了抗体免疫,还有细胞免疫,目前有证据表明,尽管新冠与SARS病毒有所差异,但17年前感染过非典的人,体内的免疫细胞还是可以识别新冠病毒。所以,也许细胞免疫反应可以为人体抵挡一下新一轮的病毒感染,虽然目前我们并不清楚新冠的免疫细胞能存在多久。
此外,新冠病毒虽然不断出现突变,但是目前来看突变尚未带来巨大的差异,基本还是同一种病毒,不像流感病毒那样种类繁多。其他的人类冠状病毒也只有6种,新冠病毒换牌的机会很少。不过,由于动物中还存在很多种冠状病毒,我们还需要特别警惕来自动物中间宿主的病毒,疫苗也就变得更为重要。
值得一提的是,通过基因工程也可以生产抗新冠病毒的抗体,目前有一些单克隆抗体已经进入了临床试验。当人体暴露于新冠病毒之后,如果体内没有高浓度的抗体,可以通过注射单克隆抗体来获得及时的保护。
嘘,我给你讲!
就像梦境里的故事
两年时间
一路眼泪 一路喜悦
我们都应该释怀
学会不再去依赖
越过所有的障碍
相信永恒的未来
我们就像一株被风吹散的蒲公英
希望多年以后
还能告诉彼此
你们那边是怎么样的光景
嘘 我跟你讲 兄弟们 冲啊
今天太热了,中午吃完饭喝了一大杯冰柠檬水,晚饭后又吃了一个冰激凌,结果晚上跑步肚子微微有点反应,影响了跑步的速度,幸好火箭少女的歌支撑我跑到最后。 https://t.cn/RpZPgTF
就像梦境里的故事
两年时间
一路眼泪 一路喜悦
我们都应该释怀
学会不再去依赖
越过所有的障碍
相信永恒的未来
我们就像一株被风吹散的蒲公英
希望多年以后
还能告诉彼此
你们那边是怎么样的光景
嘘 我跟你讲 兄弟们 冲啊
今天太热了,中午吃完饭喝了一大杯冰柠檬水,晚饭后又吃了一个冰激凌,结果晚上跑步肚子微微有点反应,影响了跑步的速度,幸好火箭少女的歌支撑我跑到最后。 https://t.cn/RpZPgTF
有些人 总是走着走着就再也不见了踪影
我知 不会有人永远陪伴
然而 然而 我还是难过的落下泪来
就让我最后为你再难过这么一回吧
明天 我也要向前走啦!再见咯 谢谢你 带给我的美好与快乐 难过也一并感谢
你要越来越好呀 一定要越来越好呀
古来总是说一别两地各自秋 可我祝你那句 我们就像两株漂亮的麦穗 如今在不同的野地生长 丰收
我知 不会有人永远陪伴
然而 然而 我还是难过的落下泪来
就让我最后为你再难过这么一回吧
明天 我也要向前走啦!再见咯 谢谢你 带给我的美好与快乐 难过也一并感谢
你要越来越好呀 一定要越来越好呀
古来总是说一别两地各自秋 可我祝你那句 我们就像两株漂亮的麦穗 如今在不同的野地生长 丰收
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