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新冠病毒为何这般凶险?


当前,“德尔塔”——一个变异的新冠病毒仍在肆虐世界各地。特别是8月2日,当武汉首次公告新增7例省外关联本地病例后,江城老百姓的出行变得更为谨慎。了解病毒才能更好战胜病毒,要与病毒长期共存,就要为大家科普病毒知识。为此,本报特约专栏“医科宏心”作者、武汉亚心医院心外科教授周宏撰写此文,帮助大家了解这个病毒,并呼吁民众要打疫苗,做好防疫措施,配合隔离。


病毒与人体的“三道防线”


了解病毒才能更好战胜病毒。人体抗病毒有两个免疫系统和三道防线,即产生抗体的体液免疫系统和细胞免疫系统。病毒突破人体第一道防线(呼吸道、消化道、皮肤)后,人体第二道防线就开始工作,巨噬细胞、淋巴细胞以及体细胞产生细胞因子——干扰素。干扰素能诱生抗病毒白蛋白来阻断新病毒的产生,自然杀伤细胞(NK细胞)一旦发现有感染了病毒的细胞,立即能释放细胞毒颗粒——穿孔素等,将这些受感染的细胞杀死(同时身体的器官也会受损导致疾病),而死亡细胞之中的病毒也被释放出来,还需要抗体来对它们进行中和。抗体与病毒结合后,病毒就不能与易感染细胞表面的相应受体结合而进入细胞,并且随后这些抗体和病毒的结合物就被吞噬细胞吞噬降解。


感染后细胞和体液的记忆功能将在再次接触同类抗原时产生免疫应答,这也是疫苗的理论基础,疫苗不但让身体的免疫系统产生记忆功能,还可以在一定时期内产生一定量的抗体,这个过程一般不会导致机体产生疾病。


身体的第三道防线——特异性体液免疫和细胞免疫,就是主动免疫措施。不管是自然感染病毒还是接种疫苗,都能使机体主动产生特异性免疫力,将病原体或其产物制成的各种疫苗、 菌苗、类毒素,作为抗原通过注射或口服的方法,接种到易感人体内,使机体产生特异性免疫抗体,而获得对相应传染病的抵抗力。但是其作用的大小取决于宿主所产生的免疫反应强度。


影响宿主免疫反应的因素包括疫苗所含的抗原量,免疫途径(如肌肉注射、口服等),母体抗体的存在与否,宿主因素如:年龄、免疫抑制、遗传易感性,疫苗自身特点等。免疫时间也是一个重要的因素,根据以往疫苗的经验,大多数疫苗要求在自然感染发生前数周接种,从而使机体有足够的时间产生免疫反应。


特异性抗体可以中和存在于宿主细胞外的病毒。对已进入易感染细胞的细胞内病毒,像胞内细菌一样,抗体进不去,需要细胞免疫中的CD8 CTL细胞完成清除任务。抗体可以帮助身体抵抗疾病,但是不能防止传染,也就是说接种疫苗主要的作用是减少重症的发生和因病死亡,并不能因此减少防疫措施。


变异毒株影响世界疫苗效果


由英国政府紧急情况科学咨询小组(Sage)发表的报告指出,全球各条技术路线的疫苗对 COVID-19变异株保护效力都有不同程度下降,但对各类变异株仍有一定的中和作用,具备保护效力。该报告指出,“部分变异毒株在疫苗普及之前就已出现,且随着疫苗的普及,有可能会产生传播能力更好的变异病毒。”病毒的高传播率和高水平疫苗接种的结合可能会为“更强的免疫逃逸能力”提供条件,这也说明人类可能面对长期需要与 COVID-19作斗争的准备。随着印度发现德尔塔病毒,让多地连连失守,为何不断有新的本土感染出现,疫苗到底有没有作用?


从人体免疫系统来看,疫苗本身不是百分之百会产生抗体,产生的抗体数量还会随时间的推移,滴度会下降,一定的时间后反而有些会消失,这个现象我们在武汉和其他国家自然感染 COVID-19康复者身上也看到同样现象。产生的抗体是提高机体抗击病毒的反应速度,更何况新的病毒变种“学会”了一种办法来对抗人类。


从目前公开的文献看新冠疫苗的有效性,美国辉瑞、莫德纳和俄罗斯卫星五号都在90%以上,处于比较高的水平。国药中生北京研发的灭活疫苗,2针接种,保护率是79.34%,国药中生武汉研发的灭活疫苗,2针接种,保护效率为72.51%,北京科兴中维研发的灭活疫苗,两针接种,有效性达91.25%,陈薇院士团队及康希诺生物研发的腺病毒载体疫苗,1针接种,保护效力74.8%。


目前美国12岁以上的人群,新冠疫苗接种完全接种的比率达到57%左右。以色列数据对Delta变体是有64%的保护,其他数据认为保护住院与死亡达90%或更高一点(Lancet, Public Health England)。美国统计发现,Delta变体主要影响的是那些没有接种疫苗或沒完全接种疫苗的人们,极少数是完全接种了的,重症及死亡则更是以没有接种疫苗的为绝对多数。所知有症状需要住院了或者死亡的那些接种后仍有突破性的病例当中, 75%的病人都是65岁以上的。目前住院新冠病人当中,97%都是没有接种过疫苗的,也就是说接种过疫苗的住院病人只占3%。


突破性感染


不打疫苗会“严重得多”


CDC定义突破性感染(breakthrough infection)为:完全接种了疫苗14天后,在呼吸道样本中有检测到COVID-19RNA或病毒抗原的人。《新英格兰医学杂志》刚刚发表完全接种了疫苗的医护人员中COVID-19的突破性感染也存在。研究发现完全接种新冠mRNA疫苗后,医护人员突破性感染率很低(约39/1497;2.6%),且所有39名突破性感染者均为轻症或无症状。对于这些突破性感染者,该研究发现他们的中和抗体水平较低,表明接种疫苗后的峰值抗体滴度与疫苗的保护效力相关。


2021年7月21日,新英格兰医学杂志(NEJM)第一个发表的英国公共卫生部(PHE)的疫苗接种对于Delta真实世界保护力数据,完全接种辉瑞mRNA疫苗,预防感染Delta突变株所致有症状COVID-19的保护力为88%。


同时来自以色列卫生部报告的最新结果显示,辉瑞/BioNTech的mRNA疫苗在以色列预防感染Delta突变株所致有症状COVID-19的保护力仅为39%。


仔细分析一下,截止到7月23日,两国完全疫苗接种率相差无几,英国完全接种疫苗的比例为54.15%,以色列完全疫苗比例为61.13%。以色列接种率超过英国目前水平(54.33%),以色列88.88%的完全疫苗接种者是在4个月前接种完,而英国91.82%完全疫苗接种者是在最近4个月内完成接种。也许疫苗产生抗体的滴度随时间推移在下降,疫苗保护力,随着接种后时间延长而越来越低,但是对有保护的人来讲确切而显著。另外,英国接种辉瑞疫苗的主要是年轻人,而在以色列,所有人都接种的是辉瑞疫苗,包括老年人,且他们很早就接种了疫苗。


突破性感染在60岁及以上的人群中更为明显,这一群体本身免疫力功能就较低。观察人群的年龄段不同,英国观察对象更年轻,显然也是两国保护力不同的原因之一。


由此可见,许多感染过 COVID-19(新冠病毒)的人很可能会在余生的大部分时间里产生 COVID-19抗体。无论是通过疫苗接种还是自然感染,抗体的持续产生并不保证人体能对COVID-19具有持久的免疫力。所以长期的与冠状病毒共存,尽快实现疫苗普及、不断研制新的疫苗、新的治疗药物,通过监测体温和基层医疗机构把关,尽早发现零星的散发病例,不断调整社区防控策略,做好个人防护,可能是我们最终面临的选择。


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