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關(guān)于新冦病毒免疫的那些事兒

2020/05/21
導(dǎo)讀
隨著新冠病毒的“全球化”,武漢式的封城不斷地在世界各地發(fā)生。斷航,封國(guó)也已在全世界很多國(guó)家間出現(xiàn),人民的生活受到了前所未有的限制,社交距離,不能聚會(huì),居家隔離等等措施讓社會(huì),經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與公共衛(wèi)生相關(guān)事宜都遭到了重創(chuàng)。

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撰文 | 徐宇紅(醫(yī)學(xué)博士)


  

 

隨著新冠病毒的“全球化”,武漢式的封城不斷地在世界各地發(fā)生。斷航,封國(guó)也已在全世界很多國(guó)家間出現(xiàn),人民的生活受到了前所未有的限制,社交距離,不能聚會(huì),居家隔離等等措施讓社會(huì),經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與公共衛(wèi)生相關(guān)事宜都遭到了重創(chuàng)。


這個(gè)小小的新冠病毒(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2,)比它的兩個(gè)厲害兄弟非典病毒(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 1,SARS-CoV-1),中東病毒( Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)名聲響亮多了,雖然致死性不如它們,可它的腳程快,從去年十二月武漢暴發(fā)開始,在全球各地幾乎轉(zhuǎn)了一個(gè)圈。新的流行病學(xué)研究發(fā)現(xiàn)它的Ro為5,也就是說(shuō)一個(gè)病人能傳染5個(gè)人,更可怕的是有可能20-50%的帶病毒者無(wú)癥狀,讓人防不勝防。

然而人類對(duì)這個(gè)病毒仍然是束手無(wú)策。我們現(xiàn)在能做的似乎仍只是阻斷傳染源,保護(hù)易感人群,對(duì)重癥病人給予支持治療,但對(duì)這個(gè)引起全球疫情的儈子手本身,新冠病毒,仍然沒(méi)有主動(dòng)的對(duì)付方法。

 


 

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未知:新冠病毒會(huì)產(chǎn)生保護(hù)性抗體嗎?

怎樣應(yīng)對(duì)未知的病毒呢?以史為鑒,讓我們回過(guò)頭去看看人類與病原體是如何互生互克的呢?早在1846年,一位丹麥的醫(yī)生彼得·帕努姆(Peter Panum)醫(yī)生在法羅群島(Faroe Islands)【注:位于蘇格蘭與冰島之間】上發(fā)現(xiàn)在當(dāng)時(shí)麻疹大暴發(fā)的人群中,當(dāng)年從1781年麻疹疫情中存活下來(lái)的那批人居然沒(méi)有再被感染,也就是說(shuō)這批人在1781年的暴發(fā)期間獲得了對(duì)病毒的保護(hù)性,不會(huì)再被感染,從此開啟了現(xiàn)代免疫學(xué)與流行病學(xué)的研究。

當(dāng)人被病原體感染,身體的免疫系統(tǒng)會(huì)被激發(fā),以此來(lái)抗衡,甚至消滅病原體,重獲健康。其中的體液性免疫會(huì)產(chǎn)生抗體,這種抗體有的可給人終身保護(hù),比如麻疹,天花病毒,也即再感染,不會(huì)得?。挥械闹荒芴峁┒唐诒Wo(hù),需要重新感染或打增強(qiáng)疫苗來(lái)再激發(fā)保護(hù)性,如百白破(百日咳,白喉,破傷風(fēng))。因?yàn)檫@種保護(hù)性抗體的存在,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)用疫苗幫助人類防止了很多病原體在人類的大暴發(fā)。

然而不是什么病原體的抗體都有保護(hù)性,同樣是核糖核酸(ribonucleic acid, RNA)病毒的人類免疫缺陷病毒(簡(jiǎn)稱:艾滋病毒,human immunodeficiency virus,HIV),丙肝病毒產(chǎn)生的抗體都沒(méi)有保護(hù)性,其陽(yáng)性也只能幫助對(duì)病毒感染的診斷作用。而流感病毒則每年都產(chǎn)生小變異,然后在某個(gè)時(shí)段產(chǎn)生大變異,也就是醫(yī)學(xué)上說(shuō)的抗原微變(antigenic drift)和抗原移型(antigenic shift),讓我們必須每年制造新的疫苗,而且碰到變異大的抗原移型時(shí),疫苗也無(wú)能為力,這在2009年的豬流感(H1N1 virus)中可見一斑。那么新冠病毒會(huì)讓我們身體產(chǎn)生保護(hù)性抗體嗎?疫苗可以防止或減少此病毒的感染性嗎?

 

推論:新冠感染會(huì)讓大部分人會(huì)產(chǎn)生免疫力

好在冠狀病毒是一個(gè)大家族,新冠病毒SARS-CoV-2有一堆的親戚,有引起秋冬季普通感冒,肺炎的冠狀病毒,也有致死性極高的SARS和MERS,而人類對(duì)其研究已有不少成果。

早在1977年,就有研究人員選了十八位志愿者,種植了普通感冒型冠狀病毒,一年后再給六人種植了同樣的病株,結(jié)果六位沒(méi)有任何癥狀,說(shuō)明他們已經(jīng)有了保護(hù)性抗體,而其余的十二人則種植了一種略有不同序列的種株,而他們則只患上了輕微的疾病,表明部分交叉保護(hù)。另一個(gè)發(fā)表在1990 的研究報(bào)告中,15位志愿者種植了季節(jié)性冠狀病毒,十個(gè)人感染上了,來(lái)年有14位志愿者回來(lái)重新種植了同樣的病株,他們的癥狀都比前一年輕,而且身體內(nèi)的病毒量也比前一年少,尤其在那些最初產(chǎn)生強(qiáng)抗體的人身上。

而對(duì)于非典病毒與中東病毒,類似的種植于人身上的病毒實(shí)驗(yàn)當(dāng)然不可能做了,但從那些存活者血液中發(fā)現(xiàn)非典病毒患者的抗體能在人體中存活二年,而中東病毒則有三年,但遺憾的是我們并不知道那些抗體是否可以中和病毒,因?yàn)檠芯科陂g,那些患者身上的抗體正在消逝中。

我們現(xiàn)在已經(jīng)肯定地知道新冠病毒在感染人類后,會(huì)產(chǎn)生抗體,來(lái)自荷蘭伊拉斯姆斯(Erasmus)大學(xué)的團(tuán)隊(duì)從十二位病人中發(fā)證實(shí)了血液中存在抗新冠病毒突出蛋白(spike protein), 核蛋白衣(nucleocapsid)的抗體。

哈佛流行病學(xué)教授馬克·里普西奇(Marc Lipsich)醫(yī)生與他的同事,學(xué)生一起在統(tǒng)計(jì)了美國(guó)上千例的兩種季節(jié)性冠狀病毒后得到了一個(gè)數(shù)學(xué)模型,并算出這些病毒應(yīng)該能產(chǎn)生至少一年的免疫保護(hù)性。而這兩種病毒序列與新冠病毒的相似性最高,因此根據(jù)上面這些數(shù)據(jù),我們可以做出一個(gè)比較可信的假設(shè),即新冠病毒也會(huì)產(chǎn)生一定的保護(hù)性抗體,雖然不會(huì)太長(zhǎng),但應(yīng)該會(huì)至少有一年,而其保護(hù)性會(huì)隨時(shí)間而逐漸減弱至消逝。

讓人有點(diǎn)疑惑的是中國(guó)與韓國(guó)都有報(bào)道新冠病毒患者在核酸檢測(cè)陰性后又有復(fù)陽(yáng)的存在。韓國(guó)是目前全世界檢測(cè)最多的國(guó)家,他們的疾控中心報(bào)道有91例此種患者。這就讓人疑惑究竟是免疫性太短,造成再感染,還是假陰性檢測(cè),亦或是再?gòu)?fù)發(fā),后者在結(jié)核病人中比較常見?,F(xiàn)在韓國(guó)疾控中心已在進(jìn)一步查明上面哪種學(xué)說(shuō)正確,我們就靜等答案了。

如果新冠病毒感染真能讓所有的或至少是大部分人產(chǎn)生免疫力,而這免疫力又能持續(xù)一年甚至更長(zhǎng),那么“群體免疫”就會(huì)隨著感染人數(shù)的增加而逐漸建立。

 

可行性:群體免疫如何評(píng)估

什么是“群體免疫”呢?簡(jiǎn)單地說(shuō)就是人群中大部分人有了抗體后,病毒就沒(méi)有辦法再?gòu)囊粋€(gè)人身上不斷地往下傳染了。理想的狀態(tài)是人群靠輕癥感染或疫苗而獲得抗體,當(dāng)然到底需要多少人感染上新冠病毒而最終獲得群體免疫現(xiàn)在仍是未知數(shù)。而獲取“群體免疫”最小代價(jià)的是有疫苗,遺憾的是疫苗雖然在各個(gè)國(guó)家都在研發(fā),可都還是遠(yuǎn)水解不了近渴。

在新冠病毒仍肆虐的今日,世界上到底有多少人感染還是個(gè)未知數(shù),因?yàn)闇y(cè)試跟不上無(wú)癥狀者的存在,可以肯定是大大地低估了真實(shí)數(shù)據(jù)。上月底對(duì)意大利數(shù)據(jù)分析估計(jì)是低估了十倍,最近在硅谷地區(qū)圣-克拉拉(Santa Clara)郡普查抗體數(shù)據(jù)則發(fā)現(xiàn)到4月初,感染的人口是被肯定數(shù)據(jù)的50-85倍。而Santa Clara是加州最早的疫區(qū),現(xiàn)在疫情已在那得到了緩解,那我們是否可以樂(lè)觀地說(shuō)也許群體免疫會(huì)比我們想象地來(lái)得更快些呢?

可惜不是所有的感染者都能給群體免疫做出貢獻(xiàn)的。中國(guó)的一個(gè)研究發(fā)現(xiàn),175名輕癥病人中70%的患者產(chǎn)生了強(qiáng)陽(yáng)性免疫抗體,而25%只有弱陽(yáng)性,另外的5%的病人則沒(méi)有發(fā)現(xiàn)抗體。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明輕微患者,可能產(chǎn)生不了保護(hù)性。更進(jìn)一步的,還需要對(duì)無(wú)癥狀患者,重癥患者的免疫研究來(lái)看新冠病毒的免疫性是否與疾病的嚴(yán)重程度相關(guān)。

那么新冠病毒的免疫性到底意味著什么,患者的再感染危險(xiǎn)性有多大,他對(duì)周圍人的傳染性又是怎樣的?根據(jù)上面對(duì)季節(jié)性冠狀病毒所做的志愿者試驗(yàn)及非典病毒, 中東病毒的持續(xù)性抗體存在的證據(jù),應(yīng)該有信心認(rèn)為新冠病毒造成的免疫力,如果不能保證對(duì)再感染者的完全保護(hù)性,即便產(chǎn)生弱免疫力,至少也能減少再患疾病的嚴(yán)重性。

這個(gè)推理的結(jié)論很重要,雖然這要靠測(cè)試人群的新冠病毒抗體與再感染的關(guān)系才能確定。這種測(cè)試必須越快越好,一是可以幫助我們了解群體免疫的程度,二是指導(dǎo)什么人能安全地重返社會(huì)。尤其在現(xiàn)今的美國(guó),呼吁復(fù)工的聲音越來(lái)越強(qiáng)烈,甚至在中西部的一些州如密芝根,明尼蘇達(dá),猶他,俄亥俄州,還有西部加利福尼西州都出現(xiàn)了抗議人群,要求復(fù)工。因此,現(xiàn)在的抗體檢測(cè)試驗(yàn)就有可能對(duì)復(fù)工人群有重要的指導(dǎo)意義。當(dāng)然,抗體檢測(cè)試驗(yàn)最重要的是還能確切地告訴我們這個(gè)抗體到底能持續(xù)多久,給我們多長(zhǎng)時(shí)間的保護(hù)作用。

 

期待: 安全疫苗早日降臨

另外,對(duì)于疫苗的期待,我們不能不面對(duì)一個(gè)可能的最大困境,就是免疫增強(qiáng)現(xiàn)像(immune enhancement)。也就是說(shuō)在人體注射疫苗后,免疫系統(tǒng)功能可能失常,再感染病毒時(shí),這個(gè)疫苗非但沒(méi)有提供保護(hù),反而造成比不接受疫苗更嚴(yán)重的疾病。這個(gè)現(xiàn)象在登革熱病毒,呼吸合胞病毒及非典病毒疫苗上都曾觀察到。希望我們?cè)谥圃煨鹿诓《镜囊呙鐣r(shí),能不遇到這個(gè)障礙。

如前所述,人類對(duì)這個(gè)新冠病毒的所知仍然很有限,而在今日全球已有至少2.29百萬(wàn)人口被確診感染,超過(guò)十六萬(wàn)人的死亡,對(duì)此病毒的免疫機(jī)制進(jìn)一步的了解,幫助疫情的進(jìn)一步防控,保證經(jīng)濟(jì)的安全發(fā)展已是刻不容緩。在這我只能企愿社會(huì)以最小的代價(jià)到達(dá)群體免疫,安全的疫苗早日降臨,人民的生活能回歸歲月靜好,幸福安康。

 

 

參考資料


1

The behavior of recent isolates of human respiratory coronavirus in vitro and in volunteers: evidence of heterogeneity among 229E-related strains, journal of medical Virology 13:179-192 (1984)

2

The time course of the immune response to experimental coronavirus infection of men Epidemiology infection 1990 Oct ; 105(2): 435-446

3

Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2-specific antibody response in coronavirus 2019 patients CDC Emerging Infectious Disease ISSN: 1080-6059

4

Who is immune to the Coronavirus? By Marc Lipsich, New York Times, opinion 4/13/20

5

News feature: Avoiding  pitfalls in the pursuits of a Covid-19 vaccine PNAS April 14, 2020, 117(15) 8218-8221

 

注:文章轉(zhuǎn)自公眾號(hào)“ 美華醫(yī)師”

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