为何COVID-19疫苗能提供比自然感染更强的免疫力

最近一项由牛津大学的科学家领导的预印本研究，提供了迄今为止对已康复的 COVID-19 患者的免疫反应的最详尽说明。近 80 名医护人员在感染后被密切跟踪 6 个月，研究人员使用一种新的机器学习方法来分析免疫生物标志物。

研究作者 Christina Dold 解释道：“我们发现在 COVID-19 之后，个体之间表现出非常不同的免疫反应，有症状和无症状组的一些人在感染后 6 个月甚至更短时间内没有显示出免疫记忆的证据”。

总的来说，研究看到疾病的严重程度和持久的免疫反应之间存在关联。超过 90% 的无症状病例在 6 个月后没有显示可测量的免疫反应。四分之一的有症状的病例在感染 6 个月后缺乏持久的免疫力。

然而，更令人担忧的是，发现受感染者的血清样本中很少有针对该病毒较新变体的抗体反应。Dold 说，这似乎表明那些在 2020 年感染了最初的 SARS-CoV-2 病毒株的人可能对开始流行的一些较新的变体没有什么保护。

Dold 表示：“我们担心的是，这些人可能会有第二次感染COVID-19的风险，特别是在新变种流通的情况下。这意味着我们都接种COVID疫苗是非常重要的”。

那为什么疫苗产生的免疫力会与自然感染后产生的免疫力有什么不同呢？

约翰霍普金斯大学彭博公共卫生学院的免疫学专家 Sabra Klein 表示：“诚实的说，我们不知道。被感染的人的免疫系统已经被训练成针对病毒的所有这些不同部分，称为抗原。你会认为这将提供最强的免疫力，但事实并非如此”。

自然免疫力是不可预测的

从 SARS-CoV-2 感染中产生的自然免疫力的最大问题之一就是它的可变性和不可预测性。今年早些时候发表的一项引人注目的研究发现，在康复的 COVID-19 患者中，自然免疫反应的范围令人震惊。尽管令人欣慰的是，该论文看到自然感染的免疫反应至少持续了 8 个月，但它也表明一些康复的病人显示的免疫水平比其他病人高 100 倍。

通讯作者 Shane Crotty 解释道：“就像你在看一场篮球比赛，一个人得了 1 分，另一个人得了 100 分，你不会认为这些是同等的表现。所以这也是我们思考免疫反应的方式。它们在那里，但不是每个人都是平等的”。

一项更近期的研究（有待同行评审和发表）比较了自然感染者和用 mRNA 疫苗免疫者之间的长期抗体反应。它发现在两剂疫苗后，抗体水平比自然感染者的血浆高10倍。

RBD线索

《Science Translational Medicine》杂志上发表的一项强有力的新研究提供了一条线索，说明为什么疫苗诱导的免疫力可能比自然感染更强。这项研究来自弗雷德-哈钦森癌症研究中心的一个团队，重点关注 SARS-CoV-2 病毒的一个特定部分，即受体结合域（RBD）。

在有关于新冠疫情的报道中，你可能会听到过这个 SARS-CoV-2 病毒上的尖峰蛋白。正是这种新型蛋白质使病毒能够通过附着在我们一些细胞中存在的一种叫做 ACE2 的受体上感染人类。作为病毒尖峰蛋白和人类细胞中 ACE2 受体之间的一种界面，RBD 片段起着作用。这些就像锚，帮助病毒与 ACE2 受体融合并最终感染人类细胞。

这项新的研究分析了数千种可能的RBD变体。其目的是比较疫苗激发的抗体与自然感染产生的抗体相比，针对RBD的效果如何。

美国国家卫生研究院院长弗朗西斯·柯林斯（Francis Collins）在一份声明中写道：“通过仔细检查结果，研究人员发现了接种过疫苗的人和未接种过疫苗的人在获得免疫力方面的重要差异，这些人以前曾感染过SARS-CoV-2，他解释了为什么接种疫苗很重要，即使对以前感染过的人也是如此”。

具体来说，由 mRNA 疫苗激发的抗体更集中于 RBD，而由感染激发的抗体则更多地针对尖峰蛋白的其他部分。重要的是，与自然感染引起的抗体相比，疫苗激发的抗体针对 RBD 上更广泛的地方。

新的RBD研究背后的研究小组提出的另一个假设是，疫苗，尤其是mRNA疫苗，以一种与自然感染非常不同的方式向免疫系统呈现抗原。这包括疫苗使身体的不同部分接触到抗原的事实，而这并不是通过自然病毒感染发生的。

混合免疫

越来越多的研究发现，在以前被感染的受试者身上注射一剂疫苗，比给未被感染的人注射两剂疫苗产生的免疫反应更大。最近，由加州大学洛杉矶分校领导的一项研究证实，以前感染过 COVID-19 的受试者只需要一剂 mRNA 疫苗就能产生强烈的抗体反应。

该研究的高级作者 Otto Yang 说：“我们的数据表明，以前感染过 COVID-19 的人在第一次 mRNA 疫苗接种后有巨大的反应，而第二次剂量几乎没有好处。值得考虑改变公共卫生政策以考虑到这一点，这既是为了最大限度地使用疫苗，也是为了避免不必要的副作用”。

来自拉霍亚免疫学研究所的疫苗科学家 Crotty 解释说，将自然免疫和疫苗产生的免疫结合起来，可以协同产生一种“混合活力免疫”。这意味着那些以前感染过 SARS-CoV-2 的人，与仅仅依靠自然感染的保护相比，在注射疫苗后将得到更好的保护，免受较新变种的影响。

Crotty 在最近的一篇观点文章中写道：“以前感染过非B.1.351 SARS-CoV-2的人在接种疫苗后对B.1.351[β变体]的中和抗体--比单独感染后高100倍，比单独接种疫苗后高25倍--即使疫苗和感染都不涉及B.1.351尖峰”。

随着delta变体的迅速崛起，它似乎将成为SARS-CoV-2的主要变体，这些新的发现提醒了人们接种疫苗的重要性，无论一个人以前是否被感染过。

目前所有的疫苗都被发现能对新的SARS-CoV-2变体提供良好的保护。而且，正如 Francis Collins 所强调的，从疫苗中获得的免疫力为我们提供了控制这一流行病的最大希望。

Collins 写道：“我们赢得这场与病毒竞赛的最好希望是现在让尽可能多的人接受免疫。"这将拯救生命，并减少出现更多可能躲过现有疫苗保护的变种的可能性”。