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大西洋月刊:两针还不够,我们与新冠疫苗的关系才刚刚开始

Katherine J. Wu在大西洋月刊发表文章,目前的疫苗并不能够给人们长期的免疫力,不断变种的病毒使得这个情况更加复杂,因此,人们需要对持续注射新冠疫苗的前景做好准备,目前的困境是,疫苗接种的间隔无论过长还是过短都会造成健康隐患,因此,最需要解决的问题就是如何找到最佳的疫苗接种频率。

Photo by Hakan Nural on Unsplash 

自2020年秋天以来,沃尔特·巴克已经注射了五次新冠疫苗。他已经开始考虑何时接种第六剂疫苗。

巴克是纽约一名38岁的办公室文员,一年前,在阿斯利康公司一项疫苗试验中,他接受了头两剂疫苗。但当时这些疫苗还没有得到美国食品和药物管理局的授权,他无法进入一些场所。

巴克厌倦了每次去看洋基队的比赛都要进行测试,于是他在春天又注射了两剂莫德纳疫苗。然后,当政府敦促他注射强化针时,他想“宁可安全也不要后悔”,特别是因为他患有2型糖尿病,这是严重的新冠风险因素,于是他接种了第5剂疫苗。另外,他告诉我,他在注射阿斯利康和莫德纳之间感染过新冠。

现在,巴克正在为“每年进行一两次加强注射”的可能性做准备,这种政策的苗头已经开始出现了。

以色列已经授权为高风险人群提供第四针,包括60岁以上的人和医护人员。一些医生认为,一些美国人也应该再次接种疫苗。而疫苗制造商长期以来一直坚持认为,我们可能需要至少每年注射一次。芝加哥大学的传染病模型专家凯蒂·戈斯蒂克告诉我,鉴于冠状病毒似乎在不断变化,“我认为我们必须不断地接种疫苗。”

不过,目前,对于我们长期需要的疫苗数量还没有达成共识,在过去几周里,许多世界领先的新冠疫苗专家已经改变了立场。早在夏天,圣路易斯华盛顿大学的免疫学家阿里·埃勒贝迪认为:“我以前觉得我们不可能需要每年接种疫苗,我现在的看法是一半一半。”

未来一年一次的疫苗接种几乎是一种解脱。在过去的一年里,美国政府已经建议几乎所有符合条件的人都要接种三次新冠疫苗,而且现在以Omicron为重点的接种计划若隐若现。

但是,提高接种频率的平衡点并不那么容易找到,接种不足和接种过度都有弊端,绝对不是多多益善那么简单。也许我们会很幸运,从我们目前的疫苗中找到一些真正持久的保护。或者,我们只是处于可能是迄今为止世界上最激烈、最广泛的重复接种疫苗运动的开始。

为已接种疫苗的人接种疫苗有两个主要原因:我们身体的防御能力大幅下降,或者病毒的攻击力大幅上升。

例如,我们仍在努力了解我们的免疫系统对疫苗的依赖程度。几个月来,科学家们一直在监测疫苗对无症状感染和较温和形式的新冠症状的保护力度,这些似乎与抗体紧密相连。

埃默里大学的免疫学家拉菲·艾哈迈德告诉我,对于任何病原体,在感染或接种疫苗后的几个月里,抗体水平总是在下降。但是加强针可以使它们的保护水平回升,有时可以达到新的高度,接种三针的人能够更好地抵御病毒,甚至与它们以前从未遇到过的新变体对决(对严重疾病和死亡的保护没有那么反复无常,这要归功于B和T细胞等防御者,它们长期存在)。

在人们的前两次mRNA新冠疫苗注射后,中和抗体的水平在大约6个月内从峰值下降了约5至10倍。现在,免疫学家正在监测第三针后发生的情况:抗体水平将在哪里稳定下来,以及达到稳定水平需要多长时间。抗体水平越低,或者下降幅度越大,我们就需要越早接种下一次疫苗。

康奈尔大学的疫苗专家约翰·摩尔告诉我,在不理想的情况下,我们会看到类似于“锯齿”状的趋势,每次接种后都有类似的陡峭下降。(一些研究人员开始怀疑我们现在是否已经看到了这种情况的苗头,而且耐久性可能因疫苗品牌而异)。

Photo by Steven Cornfield on Unsplash 

然后,也许在第三针之后,下降会不那么明显,或者至少更缓慢。我们这样的推断是有理由的。

疫苗注射后,我们会比第一次注射后产生更多的抗体,它们自然需要更长的时间来降低到保护性阈值以下。重复接种疫苗也可以提高抗体的质量,使其在狙击新冠病毒方面的效果得到反复地强化。

亚利桑那大学的免疫学家迪普塔·巴塔查里亚告诉我:“这意味着需要更少的抗体来保护你”。如果这个过程在第三针或者第四针之后继续下去,我们可能不用像现在这样频繁地进行疫苗接种。

疫苗接种的最终速度也将取决于我们希望疫苗能达到什么样的保护水平,阻止严重的疾病需要较少的疫苗,想要阻止大多数普通感染和传播则意味着更多,我们需要合理地设定我们的期望。哈佛大学的免疫学家和新冠疫苗开发者基兹梅基亚·科贝特最近告诉我,无限期地预防感染“是疫苗学历史上无法达到的一个标准”。

不过,如果新冠病毒本身不断蜕变,这一切就会变得更加复杂,对一个变种的坚实保护可能不足以阻挡下一个变种。目前,Omicron和原病毒相比已经发生了严重的变异,以至于我们许多经过疫苗训练的抗体并不能很好地识别它,这使那些接种疫苗已经有一段时间的人处于一个更脆弱的位置。他们的防御墙很低,而从遗传学上来讲,变异病毒往往可以跳得更高。

在这种情况下,我们目前的加强针仍有帮助,原始病毒和Omicron相似程度足够高,如果有大量的抗体,一些人仍会达到他们的目标,但更奇怪的病毒版本几乎肯定会出现。病毒的转换是我们接种年度流感疫苗的一个重要原因。

新冠病毒的变化没有那么迅速,但北卡罗来纳大学的疫苗专家大卫·马丁内斯认为:“我们的加强政策将由病毒的变化程度来驱动。困扰我们的变种越多,我们与它们的碰撞越频繁,我们需要的剂量就越多。”

与确定我们对疫苗的需求同样重要的是,确定我们的免疫系统(和心理)能够承受多少剂量。在某种程度上,再次接触完全相同的疫苗对身体的防御系统没有什么好处。我们目前的疫苗接种方案还没有出现这种风险。但是,每隔几个月就重复注射疫苗可能会增加不必要的成本。

有些成本是后勤方面的。我们需要的疫苗越多,我们就必须制造更多的疫苗,公共卫生官员就必须更频繁地说服社区接种这些疫苗。副作用可能使人们无法上学或工作,而且研究人员还不知道在疫苗接种频繁到什么程度可能会提高心肌炎等罕见副作用的风险。

面对无休止的接种,一些人可能会停止注射,或者根本就没有开始接种。繁琐的剂量方案还可能加剧疫苗的不平等,因为资源较少的国家很难进行重复注射。

Photo by Xavi Cabrera on Unsplash 

在两次注射之间等待也是有道理的。延长间隔时间可以使抗体有更多时间成熟。埃勒贝迪的团队一直在跟踪这种延长的抗体成熟期,他们发现,在第二次mRNA剂量后的半年内,许多抗体仍在自我完善中,至少等待几个月可以帮助确保那些平庸的抗体被淘汰,只留下最好的抗体被召唤出来。

马丁内斯告诉我:“如果你等待提升,抗体应该更持久,并在更高的保护水平上达到峰值。”华盛顿大学的免疫学家马里恩·佩珀告诉我,如果过早地对仍然充满抗体的身体重新用药,可能意味着疫苗在向细胞传授任何新知识之前就已经“被消灭了”。

不过现在,病例率正在打破记录,人们无法等待很长时间让免疫细胞成熟,或让抗体失效。即使是超强的免疫防御系统也会被过多的病毒所淹没。英国和以色列最近将第二次和第三次注射的间隔时间减半,从5或6个月减至3个月,以便更多的人能够尽早加强他们的防御。芝加哥大学的戈斯蒂克告诉我:“基本上每个人现在都要接受强化针,如果几个月后病例下降到不那么令人担忧的水平,也许我们大多数人可以慢慢地接种第四针。”

专家告诉我,未来可能会有第四针,甚至更多(许多免疫力低下、对疫苗反应不好的人,已经接种了更多疫苗)。例如,我们可能会在几个月后转向Omicron专用疫苗。不过,如果Delta在春天仍然存在,我们就必须验证Omicron专用疫苗对两种变种都有效,特别是对那些还没有打过疫苗的人。我们还需要为可能出现的新变种做好准备,这些变种可能会取代Delta、Omicron,或者两者都被取代。

无论怎样,我们的下一次注射可能不应该是完全重复我们已经接种的以最初的SARS-CoV-2为模型的疫苗。对于免疫系统来说,再次被告知“这是需要注意的突刺蛋白”可能并不理想。那个突刺病毒已经基本失效了,这种策略就像是要学生在艰苦的期末考试前学习一本过时的教科书一样。

从某种意义上说,免疫细胞可能会被那些不再非常有用的疫苗所困扰,这种现象的一种体现称为印记,发生在流感病毒身上。这不一定是灾难性的,但是戈斯蒂克和她的同事们已经记录了一些例子,人们的身体被旧的流感病毒所干扰,以至于他们不能正确地抵御新的流感病毒,即使他们已经注射了更新的疫苗。

但是SARS-CoV-2的生物学特性与流感病毒非常不同,而且这种新冠病毒还没有存在那么久。专家认为,这种偏差不太可能在短期内削弱我们的防御能力。埃默里大学的免疫学家拉菲·艾哈迈德说,即使有几个人的身体因为接种过疫苗或多次感染相同的病毒而被旧的病毒所迷惑,也可以有一个解决办法:如果我们用新的、不熟悉的配方给他们多注射几次,身体可能会放开他们的偏见,有效地克服他们的惰性,并重新重视它们看到的外来物质。

Photo by Jakayla Toney on Unsplash 

他告诉我:“我们现在肯定应该注射加强针,但这是一个短期战略,希望我们得到的免疫力与下一次流通的病毒相匹配。”

疫苗专家马丁内斯表示同意,并且正在努力从大局出发。他在联合国大学的团队是研究通用新冠病毒疫苗的小组之一,这种疫苗可以抵御一系列变种(也许在某些情况下,还可以抵御它们的一些远房表亲,如非典、中东呼吸综合征等)。这样一来,我们就不是在“和变种玩打地鼠游戏”,马丁内斯告诉我,研究人员对可以激发呼吸道特异性免疫反应的鼻腔喷剂疫苗持乐观态度。

即使这些新式配方能更好地制服病毒,它们也不一定是万能药。我们仍然必须找出一种方法来哄骗身体长久地记住病毒,并保持足够的抗体来阻止疾病的发生。我们希望使疫苗疗程可以变得更精简实用,这样的策略可能会带来额外的好处:持久的疫苗保护可能意味着接种者中的感染减少,新冠病毒进一步变异的机会也会减少。更多的人接受疫苗,群体免疫力就会增强,我们的疫苗将获得更强大的优势,它们可以巩固自身的成功。