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疫苗為何能對付新冠病毒

一方面,相比於天花病毒這一類基因組穩定的DNA病毒而言,新冠病毒由於是RNA病毒,更容易發生基因突變,這很有可能會讓病毒本身的性質發生改變,也造成疫苗效果大打折扣;另一方面,即使成功消滅了人群間的新冠病毒,請不要忘記病毒依然附著於其天然宿主——蝙蝠身上。

2020-02-27 19:45 / 0人閱讀過此篇文章  

疫苗是防控傳染病最有效的手段。目前,包括中國在內的多個國家已經成功分離了新型冠狀病毒毒株,並開始了疫苗的研發。雖然還在科研攻關的階段,但大家都認為疫苗是「全村的希望」。那麼,疫苗是怎麼研發的?

疫苗是什麼

傳染病具體指的是由各種病原體引起的能在人與人之間相互傳播的一類疾病,所以傳染病的傳播需要具有三大要素:傳染源、傳播途徑與易感人群,控制住任意一項都可以阻斷傳染病的傳播。疫苗的作用就是保護易感人群。

天花是人們用疫苗消除的第一種傳染病,它是由天花病毒感染人引起的一種烈性傳染病,傳染性強,死亡率極高。在人類消滅天花的過程當中,人們經過多年的探索和研究最終發明了牛痘疫苗。1976年,全球開始推行牛痘疫苗接種,實現了對所有易感人群的保護,天花病毒的感染被大大遏制,死亡率也有了明顯的降低,進而成功阻斷了天花的傳播。1980年,世界衛生組織宣布根除天花。

那麼疫苗到底是如何幫助我們抵抗疾病的呢?

形象地說,我們身體就像一座城池,外有皮膚、黏膜這樣的城牆和護城河的保護,內有免疫細胞這樣的警察巡邏、站崗,而警察手裡的武器、信號彈等就是由免疫細胞所分泌的免疫因子。

當有細菌、病毒這樣的不法分子偷偷進入城內以後,就會被巡邏的警察發現並殲滅,同時他們還會記錄這個不法分子的特徵,把通緝令張貼全城,以保證相同的敵人再次來犯時,能夠在第一時間消滅敵人。

接種疫苗的過程是幫助人的機體建立針對某種疾病長期的防禦力,來實現主動免疫。

常用的疫苗類型

疫苗的種類很多,它們怎麼起作用?又有哪些局限性?我們以新冠病毒為例,介紹幾種比較常用的疫苗類型:

減毒活疫苗:目前,科學家們已經成功抓獲了那些名為新冠病毒的不法分子(種子毒株的分離)。科學家們從病毒的後代中精心挑選出那些老弱病殘、缺胳膊少腿的,他們和最初的壞人長相基本相同,但是毒力下降,這些老弱病殘的病毒就可以作為減毒活疫苗。

減毒活疫苗是最經典的疫苗製備方法。最早的減毒活疫苗是法國微生物學家路易斯·巴斯德發明的狂犬疫苗,其製備方法沿用至今。減毒活疫苗使用毒力降低的毒株製備,抗原性高。其在體內能夠增殖,長時間和機體細胞發生作用,誘導較強的免疫力,激發起機體良好的免疫反應,保護效果好。但是減毒毒株的篩選比較困難、耗時,並且減毒毒株在體內有回覆毒力的風險。

滅活疫苗:用甲醛處理等合適的手段對病毒進行滅活就能得到滅活疫苗,又稱為死疫苗,製備方法簡單、快速,且因毒力的喪失所以安全性很高。但是,死疫苗失去了致病、擴增的能力,進入人體以後不能生長繁殖,對人體刺激時間短,產生的免疫力不高,想要得到高且持久的免疫力,必須多次重複接種。

mRNA疫苗:科學家通過全基因測序技術,得到病毒的全長基因序列。這相當於詳細記錄了病毒成員的穿著打扮、行為方式、接頭暗號等諸多事宜(mRNA作為翻譯的模板,決定了胺基酸的序列,進而決定了病毒形態與功能),病毒進入細胞後,利用細胞內的酶、原料等進行自我複製,產生更多病毒。

病毒的mRNA進入宿主細胞後表達出特定的病毒蛋白,作為免疫細胞識別的關鍵,就可作為mRNA疫苗。

因為不含有病毒的任何蛋白成分,所以此種疫苗安全性很高。但是,為什麼又很少聽說有mRNA疫苗問世呢?因為mRNA並不穩定,在遞送至細胞的過程中很容易降解,遞送方法有待優化;mRNA本身也具有免疫原性,能夠引起機體的免疫應答(是機體針對mRNA這個物質的免疫應答,而不是我們所希望的機體針對病毒的免疫應答)。

疫苗能否消滅新冠病毒

如果疫苗成功問世,人們是否能像消滅天花一樣消滅新冠病毒?

從傳染病傳播的三個要素的角度來分析一下新冠病毒導致的疫情,就能得到回答:僅僅靠疫苗還不夠,還需要提高自身免疫力。

傳染源:目前多篇論文的結果證明,新冠病毒最初來源於蝙蝠體內,經過某種尚且未知的中間宿主傳染給人類。隨著在人群體中的傳播,感染了病毒的患者成了新的傳染源,也需要及時接受隔離治療,避免傳染給更多的人。

從控制傳染源這個角度來說,疫苗的作用是不大的,我們無法給野生動物注射疫苗,也沒法限制野生動物的活動區域。最好的方法是從我們自己做起,不買賣、食用野味、減少與野生動物的接觸,減少被病毒感染的機會。

傳播途徑:目前分析,新冠病毒可能經飛沫傳播、密切接觸傳播、觸摸污染物體表面後觸摸嘴巴、鼻子或眼睛傳播。從此方面來看,養成良好的習慣,做好個人防護至關重要,戴口罩、戴手套、勤通風、勤消毒這些措施都可以有效地保護我們自己,降低感染病毒的風險。

易感人群:現實生活中很多傳染病的控制,都是通過為易感人群接種相應疫苗來實現的,那麼如果未來新冠病毒疫苗上市了,是否就可以徹底消滅該病毒了呢?

個人觀點認為,想法是可行的,但實現起來比較困難。一方面,相比於天花病毒這一類基因組穩定的DNA病毒而言,新冠病毒由於是RNA病毒,更容易發生基因突變,這很有可能會讓病毒本身的性質發生改變,也造成疫苗效果大打折扣;另一方面,即使成功消滅了人群間的新冠病毒,請不要忘記病毒依然附著於其天然宿主——蝙蝠身上。如果人類自己還不能吸取教訓,不改變食用野味的惡習,或者不加保護地向野生動物棲居地開拓疆土,類似的潘多拉魔盒還會被打開。

總之,疫苗的研發,需要時間以及科學家們的努力,不同種類的疫苗也因其原理、效果、安全性、製備工藝等方面的不同而各有利弊。不過,在疫苗尚未面世前,大家能做的便是注意多休息、注意營養均衡、適度運動,少去人口密集的公眾場所。一方面提高自身免疫力;一方面降低傳染可能,雙管齊下,保護自己,同時也保護了他人。

(作者:鍾柯,單位:中國科學院上海巴斯德研究所)





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