为什么现代许多疫苗的耐久性都很低? | 解释

一旦个人收到 麻疹疫苗接种,他们通常被认为可以终生免受麻疹疾病的侵害。 麻疹疫苗是当今我们军备库中最有效的疫苗之一。 但大多数其他疫苗的情况并非如此。 一个需要采取 几个助推器 以获得长期保护。 为什么会这样呢?

我们最近发布了 审查 对目前获得许可的 34 种疫苗的保护性免疫力持续时间进行了研究,结果发现,只有 5 种疫苗可以提供超过 20 年的长期保护,只有 3 种疫苗可以提供终身保护。 在这 34 种疫苗中,有 15 种提供 5-20 年的保护,而类似数量的其他疫苗则提供持续约 5 年或更短时间的短期保护。

更重要的是,除了极少数,大多数新一代疫苗的保护时间都很短。

疫苗如何诱导不同的免疫反应?

疫苗接种后免疫力的形成是一个复杂的过程。 在基本免疫机制中,我们的淋巴结首先产生记忆 B 细胞,从而提供针对疾病的长期保护。 这些细胞“记住”疫苗提供的抗原。 未来,当带有相同抗原的病毒等异物进入人体时,B细胞会触发产生大量强效抗体来消灭它,消除感染。

这些记忆 B 细胞需要 T 细胞支持,只有刺激 T 细胞的疫苗才能诱导人体产生它们。

此外,并非所有疫苗(包括多糖伤寒疫苗和肺炎球菌疫苗)都会促使身体产生 B 细胞。 在某些情况下,需要频繁加强免疫以增强细胞赋予的免疫力的持续时间,从六个月到几年不等。 此外,疫苗会不同程度地触发记忆 B 细胞的产生,而且仅拥有记忆 B 细胞并不能保证提供保护。

接种麻疹和风疹疫苗后,血浆中记忆 B 细胞的水平保持恒定。 它与几十年后的抗体水平非常吻合。 水痘、破伤风和白喉疫苗的情况并非如此,这表明记忆 B 细胞的持久性可能无法确保抗体的持久性,而维持抗体水平可能涉及另一种机制。

另一种重要的免疫细胞称为长效浆细胞(LLPC),它从淋巴结迁移到骨髓,并可能持续数十年。 LLPCs是疫苗诱导免疫的主要免疫因子。 每种疫苗都试图产生持久的浆细胞以提供终生保护,也称为免疫学“圣杯”。 麻疹和风疹疫苗在骨髓中产生这些细胞。 然而,一些有效的疫苗,例如 mRNA COVID-19 注射,无法激活骨髓中的这些细胞。

因此,为了提供长期保护,疫苗必须在骨髓中产生记忆 B 细胞和 LLPC。 不同的疫苗产生这些细胞的能力不同,这解释了它们的耐久性的差异。

什么机制可以解释这种差异?

影响因素主要有三类:疫苗相关、目标病原体相关和宿主相关。

活病毒疫苗接种– 包括麻疹、风疹、黄热病、水痘和脊髓灰质炎(口服)疫苗 – 提供比灭活病原体或亚单位疫苗更持久的保护。 “类病毒颗粒”(VLP)等较新的平台也提供长期保护。 HPV疫苗就是利用这个平台开发的。

其次,多剂量疫苗(如乙型肝炎疫苗)的适当接种间隔很重要。 初免剂量和加强剂量之间至少有六个月的较长间隔对于充分处理抗原和产生强大、持久的免疫反应至关重要。 添加佐剂疫苗还显着影响疫苗诱导的免疫反应及其持久性。 一些新型佐剂,如 TLR 激动剂,也可以直接影响记忆 B 细胞功能。

疫苗诱导保护的持久性还取决于各自病原体的特征。 快速感染人体(潜伏期较短)的病毒没有足够的时间让免疫系统做出有效反应。 例如流感和 SARS-CoV-2 病毒。 无论是自然感染还是疫苗引起的,产生的免疫力都不会长期存在。

反之亦然:针对腮腺炎、麻疹和黄热病等病毒的感染或疫苗,潜伏期较长,可以产生持久的免疫力,因为免疫系统有更多的时间做出反应。

此外,仅引起粘膜感染但很少引起血液感染的病原体,如 SARS-CoV-2、流感和呼吸道合胞病毒,会在我们的免疫系统有时间启动免疫系统之前在短时间内从一个人传播到另一个人。免疫反应。 这就是这些病毒频繁再次感染的原因。

疫苗中病毒的遗传稳定性也会影响免疫力的持久性。 我们知道 RNA 病毒以其高突变率而闻名。 (麻疹和 SARS-CoV-2 都是单链 RNA 病毒。)虽然我们仍然使用 1954 年从大卫·埃德蒙斯顿 (David Edmonston) 喉咙中分离出的同一株麻疹疫苗,但 SARS-CoV-2 疫苗 过去四年更新了三次。

这也是流感疫苗每年需要修改两次的原因。 麻疹病毒’ 表面糖蛋白 对持续突变具有更强的抵抗力。 另一方面,只有少数刺突蛋白突变改变了 SARS-CoV-2 病毒的抗原性质。

其次,与主机相关的因素会影响耐久性。 个人的 接种疫苗时的年龄 影响疫苗诱导抗体的持久性:由于免疫系统的不成熟和衰老,在两个极端年龄下的反应都较短。 免疫反应也可能因性别而异。 研究发现,从生物学角度来看,女性身体对感染的免疫反应比男性更强烈。 最近的研究还发现 肥胖 可能会加速疫苗功效的减弱。

一天中的时间 接种疫苗也会影响免疫反应的稳健性。 事实证明,早上注射比当天晚些时候注射能带来更好的免疫反应。 这 生物钟 影响免疫细胞过程,如细胞因子生成、细胞运输、树突状细胞活性以及 T 和 B 细胞活性。 学习 在小鼠中 研究发现,良好的睡眠还可以增强免疫相互作用并提供持久的保护。

新的生物工程技术正在迅速发展。 通过纳米颗粒和类病毒颗粒疫苗接种, 抗原价 和密度都受到精细调节。 抗原递送可以是 受控和持续 通过更新的生物材料。 新佐剂 可以激活特定的先天免疫途径。 随着免疫反应持久性的机制变得更加明显,我们可以战略性地构建疫苗,以更少的剂量提供持久的疫苗诱导保护。

Vipin M. Vashishtha 博士是 IAP 免疫委员会前任召集人、Bijnor Mangla 医院和研究中心主任兼儿科医生。 Puneet Kumar 博士是新德里 Kumar 儿童诊所的一名临床医生,对传染病和疫苗接种特别感兴趣。

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2024-03-26 00:00:00

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