人類能對(duì)新冠病毒終身免疫嗎?
近日,日本國(guó)立感染癥研究所研究發(fā)現(xiàn),新冠病毒(COVID-19)基因序列已發(fā)生改變,并于6月在日本境內(nèi)擴(kuò)散。
疫情之初,西方國(guó)家打出“全民免疫”的口號(hào),旨在誘導(dǎo)人體對(duì)新冠病毒產(chǎn)生免疫功能。如今,群體免疫策略已被證實(shí)徹底失敗,而新冠疫苗研發(fā)已進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。
有些疾病,人類一經(jīng)感染治愈或注射疫苗后就能終身免疫。而對(duì)于另一些疾病來說,人類仍會(huì)面臨再度感染的風(fēng)險(xiǎn),人類能否通過被感染或注射疫苗,獲得對(duì)新冠病毒的終身免疫?
近日,美國(guó)“生命科學(xué)網(wǎng)”(Live Science)發(fā)文,解釋了“為何人類對(duì)某些傳染病無(wú)法終身免疫”。

人體免疫從何而來?
人類對(duì)某種疾病產(chǎn)生免疫,依賴于體內(nèi)產(chǎn)生的抗體,即在對(duì)抗病原體時(shí)體內(nèi)產(chǎn)生的蛋白質(zhì)。抗體由抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生,并與抗原結(jié)合,形成沉淀或細(xì)胞集團(tuán),最終被吞噬細(xì)胞吞噬、消化,由此,病原體也能被清除。
“生命科學(xué)網(wǎng)”稱,抗體是人們最為熟知的身體衛(wèi)士之一,它能覆蓋在入侵的病原體表面,并在最佳時(shí)機(jī)阻止病原體入侵體內(nèi)的細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制。
通常,感染性疾病被治愈后,抗原誘發(fā)產(chǎn)生的抗體水平會(huì)下降,但仍有一部分抗體存在于人體內(nèi),當(dāng)再度感染此疾病時(shí),該抗體水平就會(huì)大幅上漲。基于此,通過抗體測(cè)試,人類就能了解自身的感染病史。通常來說,這也能有效防止二次感染。
有了抗體,為什么還會(huì)二次感染?
“生命科學(xué)網(wǎng)”援引美國(guó)明尼蘇達(dá)大學(xué)醫(yī)學(xué)院(University of Minnesota Medical School)的免疫學(xué)家Marc Jenkins稱:“我們的身體是有記憶的。”再度感染疾病,不是因?yàn)槿祟悊适Я嗣庖吡?,而是病毒本身發(fā)生了變異,導(dǎo)致人類的免疫系統(tǒng)無(wú)法識(shí)別。
就流感病毒而言,其基因很容易發(fā)生變異。人類的免疫系統(tǒng)能識(shí)別、抵御流感病毒的某個(gè)毒株,但面對(duì)其基因變異后的新毒株時(shí),就束手無(wú)策了。因此,流感季年年如期而來,流感疫苗也要年年打。
不過,好在并非所有的病毒基因都能輕易變異。比如,脊髓灰質(zhì)炎病毒想要改變自身基因就比較困難。因此,通過接種疫苗,人類幾乎能根除這種疾病。
此外,體內(nèi)產(chǎn)生的免疫反應(yīng)較低也會(huì)造成二次感染。美國(guó)俄勒岡州國(guó)家靈長(zhǎng)類動(dòng)物研究中心(Oregon National Primate Research Center)免疫學(xué)家Mark Slifka表示,人類反復(fù)患上感冒、感染侵襲上呼吸道的病毒,不一定是因?yàn)槠渥儺愌杆?,而是人類在第一次被感染時(shí),體內(nèi)沒有產(chǎn)生足夠的抗體。
“我們的免疫系統(tǒng)對(duì)上呼吸道很放心。” Mark Slifka稱,這一情況在新冠肺炎輕癥病例中亦存在。這可能是病毒附著于人體上呼吸道,而免疫系統(tǒng)并沒有將該病毒視為入侵者。MedRxiv數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)布的一項(xiàng)2020預(yù)印本研究(未經(jīng)過同行評(píng)審)顯示,在175名新冠肺炎輕癥患者中,有10名患者在康復(fù)后未檢測(cè)出相應(yīng)抗體。
終身免疫的秘訣是什么?
關(guān)鍵在于:如果病毒基因不會(huì)頻繁改變,又能引發(fā)人體強(qiáng)烈的免疫反應(yīng),那么人體就會(huì)產(chǎn)生對(duì)抗該病毒的持久免疫力。
2007年刊載在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(New England Journal of Medicine)的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),感染麻疹或流行性腮腺炎后,人體產(chǎn)生的抗體中,至少有一半能存續(xù)200年。該研究還發(fā)現(xiàn),愛潑斯坦·巴爾病毒(Epstein-Barr virus,能引起單核細(xì)胞增多癥)激發(fā)出的人體抗體也能存續(xù)200年。
但是,抗體反應(yīng)也未必都能持續(xù)一生。該研究表明,水痘抗體消失需要50年,破傷風(fēng)抗體消失只需要11年。也就是說,理論上,幼時(shí)我們接種過相應(yīng)疫苗,成年后仍有再度感染這兩種疾病的可能。對(duì)此,加強(qiáng)疫苗注射,使免疫系統(tǒng)處于滿負(fù)荷狀態(tài),有利于免疫系統(tǒng)時(shí)刻保持警惕。
此外,免疫持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短還同病毒的結(jié)構(gòu)相關(guān)。細(xì)菌和病毒的結(jié)構(gòu)往往具有對(duì)稱性,表面有重復(fù)的結(jié)構(gòu)。有一種理論認(rèn)為,病原體結(jié)構(gòu)重復(fù)度越高,人體產(chǎn)生的免疫反應(yīng)就越大,免疫時(shí)間也更長(zhǎng)。
例如,天花病毒就具有高度重復(fù)的結(jié)構(gòu),人體對(duì)此產(chǎn)生的抗體可持續(xù)一生。而引起破傷風(fēng)的梭菌就不具備這一特征,該菌產(chǎn)生的毒素導(dǎo)致人類患病。所以,基于該理論,Slifka認(rèn)為,人體可能還未經(jīng)受良好的訓(xùn)練,以應(yīng)對(duì)這種單一的、不對(duì)稱的細(xì)菌。
人類能否對(duì)新冠病毒終身免疫?
這個(gè)問題,雖然舉世關(guān)注,但還沒有答案。
新冠病毒是一種RNA病毒,表面均勻分布著刺突,突變是其常態(tài)。據(jù)悉,截至今年3月,新冠病毒已產(chǎn)生149個(gè)突變并演化出兩種亞型。
近日,日本國(guó)立感染癥研究所研究發(fā)現(xiàn),今年3月由歐洲相關(guān)基因序列的新冠病毒引發(fā)的日本疫情已于5月下旬得到緩解,6月起在日本境內(nèi)擴(kuò)散的新冠病毒(COVID-19)基因序列已發(fā)生改變。
為適應(yīng)不同地區(qū)和不同人群,病毒會(huì)朝其特有方向進(jìn)一步發(fā)生突變,所以不同國(guó)家和地區(qū)就可能存在不同的亞型。因此,疫苗研發(fā)也需因地制宜,加之新冠疫苗研發(fā)耗時(shí)長(zhǎng),作為一種創(chuàng)新性疫苗,平臺(tái)技術(shù)、安全有效性都需要嚴(yán)密把關(guān),這無(wú)疑給疫苗研究增添了難度。
全球進(jìn)入人體臨床試驗(yàn)的5種新冠疫苗中,中國(guó)獨(dú)占3種。此外,接種疫苗后,人體產(chǎn)生的新冠病毒抗體是否會(huì)同天花抗體一樣持久,尚無(wú)定論。
Marc Jenkins告訴“生命科學(xué)網(wǎng)”,與流感病毒相比,新冠病毒的變異速度并不快。他認(rèn)為所有自然感染和疫苗試驗(yàn)的證據(jù)都表明,大部分人都會(huì)制造中和抗體,防止病毒進(jìn)入人類的細(xì)胞。“針對(duì)某些病毒,我們過去的疫苗接種非常成功,而新冠病毒同那些病毒相比,具有相同的特征。”
福州大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院生物工程系梁育瑋等撰寫論文稱,前期研究表明,感染SARS-CoV的康復(fù)人員體內(nèi)缺乏免疫記憶反應(yīng),中和抗體水平僅能維持較短時(shí)間,因此通過人群感染而獲得群體免疫的方法可行性不高。安全有效的疫苗才是遏止病毒傳播的最有效措施。
資料來源:
[1] Isobel Whitcomb.Why do we develop lifelong immunity to some diseases, but not others? [EB/OL]. [2020-08-11].https://www.livescience.com/why-lifelong-immunity.html.
[2] 梁育瑋,賴玲玲,王航.新型冠狀病毒致病機(jī)理及其疫苗的研發(fā)進(jìn)展[J/OL].微生物學(xué)免疫學(xué)進(jìn)展,2020(04):1-6[2020-08-11].http://kns.cnki.net/kcms/detail/62.1120.R.20200716.1645.008.html.
[3] 張鐳. 新冠病毒突變對(duì)疫苗研發(fā)有什么影響[EB/OL].[2020-08-11]https://k.sina.cn/article_6010063959_1663a4c5702000knvz.html?cref=cj.
[4]此地新冠病毒發(fā)生變異?真相是...... 《河北日?qǐng)?bào)》https://www.thepaper.cn/newsDetail_forward_8661380
來源:醫(yī)學(xué)界
作者:李欣文
審稿:田棟梁
校對(duì):臧恒佳
責(zé)編:潘穎
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