它们都是病毒,为什么有的可以终生免疫,有的却不能呢?
麻疹病毒抗体的半衰期很长。 只要身体被感染或接种疫苗,身体就能永久产生抗体,这是获得终身免疫力的关键。
流感病毒抗体的半衰期很短,只有半年。 而且,由于流感病毒种类繁多,病毒株之间的基因交换容易导致基因型发生重大突变,导致免疫保护完全失效,引发大流行。
研究表明,新冠病毒抗体的半衰期很短,因此我们不太可能获得针对新冠病毒的持久免疫保护。 但幸运的是,目前亚型很少,也没有发生重大突变。 人体仍然存在细胞免疫反应,或许能够在一定程度上抵抗新一轮病毒感染。
姜一段
宾夕法尼亚大学医学院病理学与实验医学系研究副教授
感染了 -19 的患者能否获得终身免疫力? 新冠病毒疫苗的有效期是多久? 这些都是目前大家都关心的问题。 回顾人类与病毒斗争的历史,我们会发现,有些病毒只要感染一次就可以终身免疫,而有些病毒则可以反复感染。 为什么是这样?
1. 我们对麻疹病毒的终生免疫力是如何形成的?
如果没有免疫保护,麻疹是儿童最常见的急性呼吸道感染。 麻疹是由麻疹病毒感染引起的,可引起发热、上呼吸道炎症、结膜炎等症状。 感染者的皮肤上会出现红色斑丘疹。 麻疹病毒通过飞沫传播,传染性很强。 在麻疹疫苗接种不广泛的人口稠密地区,每2至3年就会发生一次麻疹大流行。 儿童感染麻疹病毒后病死率为0.2%,但在医疗条件较差的地区,病死率可高达10%。
根据世界卫生组织2017年的数据,全球约85%的儿童将在1岁前开始接受麻疹疫苗接种。 他们可以通过疫苗接种获得针对麻疹病毒的免疫保护。 由于约 15% 的儿童接种一剂后无法得到很好的保护,因此常规麻疹疫苗需要接种两剂。 2017年,全球67%的儿童接种了第二剂麻疹疫苗。
当然,接种疫苗并不是获得免疫保护的唯一途径。 直接感染也是一种方式,但比较原始、粗暴。 美国麻疹病死率较低。 受“反疫苗接种”运动影响,有些人不允许儿童接种麻疹疫苗。 相反,他们举办“麻疹聚会”(痘),即邀请患有皮疹的孩子到家里来“......你的孩子被感染了。这可能听起来令人难以置信,但这是事实。在“抗疫者眼中” “疫苗接种”的人,带孩子去接种疫苗是不正常的。
无论是通过疫苗接种还是直接感染,只要获得免疫保护,一辈子都不用担心再次患上麻疹。 为什么麻疹免疫力如此持久? 一项研究测量了 45 名志愿者血清中的病毒抗体浓度,并通过比较 15 年来抗体浓度的变化计算了各种抗体的半衰期。 根据这项研究,麻疹抗体的半衰期为3014年[1],这意味着体内针对麻疹病毒的抗体浓度需要3000年才能减半。
不同病原体抗体的半衰期,数据来源于文献[1]
这个3000年的半衰期有点夸张,但不管是不是3000年,麻疹抗体的浓度在100年内基本不会发生变化。 因此,在无法接种麻疹疫苗的贫穷国家,麻疹甚至每2至3年就会流行一次。 ,并且不会造成大面积死亡。 原因是,以前得过麻疹的人体内会长期存在大量抗体,可以终生保护,并及时清除感染的麻疹病毒。
麻疹病毒还有另一个特点:它只感染人类。 由于自然宿主有限,而且麻疹抗体非常强大,麻疹病毒生存的空间和时间都非常有限。 虽然病毒会发生基因突变,但突变只会缓慢发生。 正是因为基因变异没有发生大的质变,抗体对麻疹病毒的识别才不会受到严重影响。 免疫保护一旦具备,就会持久。
2. 为什么流感疫苗需要每年接种?
流感病毒有甲、乙、丙、丁四种类型。季节性流感主要由甲型流感和乙型流感引起,而甲型流感通常由甲型流感引起,如1918年流感。 根据病毒H和N蛋白的模式,甲型流感病毒可分为不同的亚型。 由于有18种H型和11种N型,甲型流感有198种亚型。由于经常引起麻烦的流感病毒是H1N1和H3N2,因此针对这两种亚型的疫苗都包含在每年的流感疫苗中。
与麻疹抗体不同,流感病毒抗体的半衰期只有半年左右[2]。 因此,每年都需要接种流感疫苗。 正是因为这个原因,去年患过流感的人今年可能会再次患上流感。
为什么流感病毒抗体的寿命如此短暂? 8月14日,《科学》杂志发表的一项最新研究给出了答案。 埃默里大学拉菲教授研究小组的这项研究认为,无论是病毒感染还是疫苗,骨髓中的一种B细胞——骨髓浆细胞(BMPC),是维持免疫功能的关键。持续生产抗体。 。 然而,一项对53名接种流感疫苗的志愿者进行的研究发现,虽然在接种疫苗4周后,可以在血液中检测到流感病毒特异的骨髓浆细胞,但这些细胞在一年后就消失了。 [3],因此不再产生抗体。
虽然流感抗体的寿命很短,但这项研究也发现,以前的流感病毒感染并不是白色的感染。 在注射疫苗之前,人体实际上已经有一些针对流感病毒的骨髓浆细胞,这些浆细胞应该是在之前感染病毒后产生的。 这些细胞一年后并没有太大变化大学新生为什么要接种麻疹疫苗,说明寿命还是比较长的。 而且,人体的免疫力不仅来自于抗体,还来自于免疫细胞。 上次病毒感染后,虽然抗体消失了,但记忆B细胞仍然存在。 无论你再次感染病毒还是接种疫苗,这些现有的记忆B细胞都会帮助产生新的抗体。
然而,流感病毒的种类太多,其宿主并不局限于人类。 这也与麻疹病毒有很大不同。 流感病毒的这一特性带来了巨大的繁殖和变异机会。 通过不同亚型病毒株之间的基因交换,流感病毒可以发生质变,导致之前的抗体完全无法识别它们,同时也促进了病毒在种间的分化。 跳跃感染。
病毒的这种基因“质变”,可以用一副麻将牌来清晰地解释:众所周知,打麻将时,每轮只能抽一张牌,打掉一张牌。 然而,如果牌桌上有一群可以操纵、换牌的人,那么“作恶”的机会就会更多! 对于流感病毒来说,甲型流感病毒亚型之间的转换不仅可以避免抗体识别,还会产生无法被现有免疫记忆细胞识别的全新病毒,导致严重的流感爆发。 后一种导致“质变”的卡变通常涉及来自其他宿主的甲型流感病毒的参与[4]。
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存活时间,可以通过在疫苗中添加佐剂来实现。 虽然这无法应对“质变”的新病毒,但至少可以减少流感感染的数量。
3. -19疫苗的保护期有多长?尚无定论
8月11日,俄罗斯宣布批准新冠病毒疫苗,并表示保护期为两年。 然而,这并不是一个科学结论。 为什么这么说? 俄罗斯疫苗仅进行两个月的临床试验,只有76名志愿者参与试验。 按照常规操作,这样的试验无法证明疫苗是否能产生有效的免疫保护,更不用说两年了。 保护期已过。
大家都关心未来推出的疫苗能提供多久的保护。 由于疫苗的临床试验仍在进行中,目前还没有明确的答案,我们只能根据现有数据进行推测。
从-19感染康复者的抗体滴度变化来看,感染产生的抗体并不持久。 感染后两三个月,很多人的抗体已经明显降低。 研究表明,在轻度-19患者中,抗体的半衰期仅为36天[5]。 因此大学新生为什么要接种麻疹疫苗,从这一点来看,新冠病毒与流感病毒非常接近,肯定不会像麻疹病毒那样诱发持久的抗体反应。
那么接种新冠病毒疫苗后产生的抗体会持续更长时间吗? 目前-19疫苗的种类很多,包括灭活疫苗、腺病毒载体疫苗、核酸疫苗、重组蛋白疫苗等。如果疫苗中含有免疫佐剂,就有可能获得更持久的抗体反应。
现在的关键问题是,从抗体反应来看,新冠病毒更接近流感。 那么新型冠状病毒是否会像流感一样,每年季节性地骚扰人类呢? 希望情况不会那么糟糕。 如前所述,免疫不仅包括抗体免疫,还包括细胞免疫。 目前的证据表明,虽然新冠病毒与SARS病毒不同,但17年前感染SARS的人体内的免疫细胞仍然可以识别新冠病毒。 因此,也许细胞免疫反应可以保护人体免受新一轮病毒感染,尽管我们目前不知道新冠病毒的免疫细胞能持续多久。
此外,虽然新冠病毒不断变异,但到目前为止,变异似乎并没有带来巨大的差异。 与多种多样的流感病毒不同,它基本上是同一种病毒。 人类其他冠状病毒只有6种,新冠病毒改名的机会也很少。 但由于动物体内冠状病毒的种类仍然较多,我们需要特别警惕来自动物中间宿主的病毒,因此疫苗就显得更加重要。
值得一提的是,针对新冠病毒的抗体也可以通过基因工程生产,部分单克隆抗体已经进入临床试验。 当人体接触新型冠状病毒时,如果体内没有高浓度的抗体,可以通过注射单克隆抗体获得及时的保护。
参考:
[1]、IJ、NE 和 MK,to 和 。 新的,2007 年。357(19):p。 1903-1915。
[2]Zhao, X., et al., 和 Over 在 . ,2017 年。 187(1):第 17 页 135-143。
[3],CW 等人,– 一年骨。 ,2020:第 17 页
[4]Shao, W. 等人,A by 和 Re-。 ,2017 年。18(8):第 17 页 1650.
[5],FJ 等人,针对轻度 -19 中的抗 SARS-CoV-2。 2020 年新品。
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