新浪科技新闻北京时间8月11日,据国外媒体报道,在柯维德-19型肺炎流行的背景下,人们非常关心一个问题:我们能否对新型冠状病毒产生终身免疫?
有些疾病,如麻疹,一旦感染,通常会使我们终生免疫;如果我们想预防其他疾病,如流感,我们必须年复一年地接种疫苗。那么,为什么我们对某些疾病有终身免疫力,而对其他疾病没有呢?
对某些疾病的免疫力通常取决于我们体内的抗体,即人体对感染做出反应时产生的蛋白质。抗体是人体最著名的防御手段之一:它们可以标记外来细菌和病毒,在最好的情况下,它们可以防止入侵的病原体劫持我们的细胞并复制它们。感染被清除后,抗体水平通常会下降,但或多或少会保持一些;当同样的疾病复发时,抗体的数量会迅速增加,对感染做出更迅速的反应。这就是为什么抗体检测可以帮助我们了解过去的感染史。通常,这种机制也能防止我们再次患上同样的疾病。
“身体不会完全忘记疾病。”通常,当我们再次感染疾病时,并不是因为我们的身体失去了免疫力。再次感染的原因是病原体已经变异,这使得我们的免疫系统不再识别它,或者我们身体的免疫反应水平很低。
以流感为例。流感病毒是一种很容易改变基因的病毒。当我们的免疫系统能够杀死一种病毒株时,另一种免疫系统无法识别的病毒株很快就会出现。然而,并不是所有的病毒都像流感病毒一样容易变异。例如,脊髓灰质炎病毒不能轻易改变其基因组,这就是为什么我们能(几乎)如此成功地根除脊髓灰质炎。
普通感冒病毒和其他通常不通过上呼吸道的病毒会导致再次感染,这不是因为它们会迅速变异,而是因为我们的身体通常一开始不会产生针对这些病原体的抗体。我们的身体并不担心上呼吸道,这正是我们在COVID-19中所看到的轻度肺炎病例。附着在上呼吸道的病毒不被认为是身体的威胁。在2020年出版的预印数据库MedRxiv中的一项研究中(该研究尚未经过同行评审),175名症状轻微的患者中有10名从新生儿肺炎中康复,但未产生可检测到的抗体。
不属于这两种类型的疾病,即不快速变异的疾病,通常会引发强烈的免疫反应,而且它们的免疫力通常会持续更长时间。2007年《新英格兰医学杂志》发表的一项研究发现,在麻疹或腮腺炎感染后,人体内的抗体需要200多年才能减半。该研究还发现,导致传染性单核细胞增多症的爱泼斯坦-巴尔病毒(称为人类疱疹病毒4型)也有类似的结果。然而,抗体反应并不总是持续一生。根据这项研究的结果,水痘抗体减少一半需要50年,破伤风抗体减少一半需要11年。这意味着如果你不加强注射,理论上,你成年后可能会感染这些疾病。
科学家仍然不确定为什么我们对某些疾病的抗体反应时间比其他疾病长。一些更常见的疾病,如水痘和传染性单核细胞增多症,可能比我们预期的更频繁地再次感染,但是在我们注意到它们之前,体内的抗体已经消除了这些病原体。在这些情况下,由于再次感染,免疫系统将一次又一次地发挥其全部作用。这将使我们的免疫系统保持警惕。相比之下,我们可能很少接触破伤风,也不经常踩到(脏)指甲。
其他科学家指出,人类免疫系统可以锁定训练后“看起来”有特殊形状的病原体。细菌和病毒通常是对称的,它们的表面有重复的蛋白质图案(例如,新型冠状病毒的球形表面有均匀间隔的突起)。有一种理论认为,人类对具有重复性特征的病原体有更强、更持久的免疫反应。例如,天花病毒的结构特征是高度重复的,人体产生的抗天花抗体可以持续一生;相比之下,引起破伤风的破伤风梭状芽孢杆菌没有重复的结构,是细菌产生的毒素,而不是细菌本身,让我们生病。基于这一理论,我们的身体可能没有很好地适应这种单一且不对称的蛋白质。对于接种破伤风疫苗超过10年的伤员,一般需要在受伤后48小时内补充疫苗。
那么,对新型冠状病毒——的免疫,不管是来自感染还是疫苗——,会和我们对天花的免疫一样持久吗?还是我们每年都需要一种新疫苗?虽然有些人确实没有很强的抗体反应,但研究人员仍然对前者持乐观态度。
所有来自自然感染和疫苗试验的证据表明,大多数人产生中和抗体。中和抗体是指在任何感染、接种疫苗、接触任何外来抗原或被动免疫之前已经制造和释放的抗体。在病毒侵入细胞之前,人类和高等灵长类动物可以在血液中释放这种抗体。这些抗体可以在适应性免疫反应开始前激活经典补体途径,从而消化包膜病毒颗粒。与流感不同的是,在COVID-19中引起肺炎的SARS-CoV-2不会迅速变异。此外,这种病毒的特征与我们通过疫苗接种成功应对的特征非常相似。(任何一天)