《COVID-19 疫苗》想一勞永逸?? 免疫反應大小、抗體衰減速度,病毒變異,以及感染部位都是關鍵
麻疹疫苗終身有效,水痘疫苗有 10-20 年效力,破傷風疫苗也可持續 10 年以上。但是,現在美國官員卻正在權衡,首次接種 COVID-19 疫苗 6 個月後,是否就應該施打加強劑。
一款疫苗的有效性與持久性,取決於疫苗所引起的免疫反應的大小、所誘發的抗體衰減的速度,病原體是否產生變異,以及感染的部位。「疫苗引發的免疫反應強弱」與「抗體衰減速度」影響著「保護閾值」,也就是「可使人不生病的最低免疫水平」。雖然 T 細胞對於預防感染也有貢獻,但抗體是最容易定量的參數,因此,一般在評估「保護閾值」時,計算的會是「每毫升血液中的抗體或中和抗體」的水平。而人體對於每一種病原體的保護閾值都不相同,當我們知道了一種疾病的保護閾值,就可以追蹤抗體隨時間下降的程度與速度、估算出保護的持久性。
1942 年,兩位德國研究人員確認了破傷風的保護閾值是每毫升 0.01 國際單位 (IU/ml);1985 年,一場大學宿舍麻疹傳染風波後,科學家得知,只要血液中含有 0.02 IU/ml 的抗體,就可以預防感染。由於麻疹抗體的衰減速度很慢,而破傷風抗體衰減的速度雖然較快,但疫苗誘發的抗體數量遠超過保護閾值、抵消了抗體的衰減的缺點,因此兩疫苗的持久性很好。
然而,我們目前對於 COVID-19 的保護閾值卻一無所知!
從經驗上看來,最有效的疫苗是活性減毒疫苗 (例如麻疹和水痘疫苗),其次,不活化疫苗或蛋白質疫苗效力較差,但也可透過添加佐劑來增強免疫反應 (例如破傷風和 A 型肝炎疫苗)。反觀目前國際上主流的 COVID-19 疫苗,嬌生 (Johnson & Johnson) 與阿斯利康 (AstraZeneca) 使用不活化的腺病毒、不含佐劑,輝瑞 (Pfizer)/BioNTech 和莫德納 (Moderna) 則使用 mRNA,皆不含任何 SARS-CoV-2 的「病毒顆粒」(不論死活),因此疫苗持久性究竟能有多長,確實有待觀察*。
不過,讓事情更加複雜化的,是 SARS-CoV-2 不斷地變異。據《British Medical Journal》報導,麻疹、腮腺炎、德國麻疹和水痘病毒幾乎沒有變異,但 SARS-CoV-2 至今已經至少有 8 個重要變種被列入高關注變異株 (Variant of Interest, VOI) 和需留意變異株 (Variant of Concern, VOC)。此外,SARS-CoV-2 在上、下呼吸道皆可複製,就算病毒在下呼吸道受到完整免疫系統壓制,上呼吸道的低度感染仍會持續發生,間接影響了疫苗提供的群體免疫的效果。
也因此,未來 SARS-CoV-2 的疫苗勢必得和流感疫苗一樣,每年進行預測變異並更新疫苗,且根據倫敦帝國學院的研究人員所述,下一代的疫苗也可能會針對鼻腔與肺部黏膜的免疫力進行加強。
* 日前刊登在《The Lancet》的研究指出,即使是面對具高度傳染力的 Delta 變異株,BNT 疫苗在預防重症和死亡的效力仍可維持在 90% 至少 6 個月,但 6 個月後,「預防感染」的效力卻會從 88% 降至 47%,且應該不是因為「不同病毒變體」逃脫的原因。不過此研究之侷限在於並未同時調查群體中「戴口罩」的遵循程度,以及民眾的職業類別資料,因為這很大程度上會影響暴露於病毒的機率,以及參與篩檢的頻率。
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資料來源:The Wall Street Journal、CNA
