担心新冠肺炎二次感染?特异性免疫或至少可维持半年

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  观察一个冠状病毒(概念图)|图虫创意

  作者 | 陆修远 大阪大学免疫科学研究所

  新冠肺炎的二次感染是大家都非常关心的问题。所谓二次感染,是指康复者再次感染同种疾病的现象。如果新冠病毒非常容易引发二次感染,不仅意味着人类的免疫系统不能很好地应对新冠病毒,还意味着疫苗开发的难度会大大增加。

  所幸的是,从世界范围看,新冠肺炎的二次感染非常罕见,在9000多万人中不过数百,完全称得上小概率事件。而一项最新的研究也支持这个观点:感染新冠病毒后,人体的特异性免疫力至少能维持六个月时间(1月18日《自然》)。

  这,或许能给担心二次感染的医疗从业者以及相关个体,减少一些焦虑感。

  罕见的二次感染,和难缠的新冠病毒

  和很多康复后就永不再患的疾病不同,新冠肺炎确实是一种可能存在二次感染的疾病。到2020年底,全球已经明确的二次感染案例大约数百起。随着世界范围内的进一步大流行,这一数据可能还会继续上升。

  事实上,二次感染的病例可能比目前我们所知道的要多。因为,第一次感染会使患者获得对新冠病毒的免疫力,当病毒再次进入体内,即便免疫力不足以完全阻止感染,也会大大减轻甚至消除二次感染的症状。因此,二次感染即便发生,也很有可能因为轻症或者无症状而被忽略。

  想要确认到底是不是真正的二次感染,只能通过比对两次感染的病毒基因序列。这要求患者两次感染时都能提取和保存有效的生物样本。而在全球大流行的背景下,大多医疗机构很难有余力进行这样的样本保存。

  根据2020年9月28日一项来自卡塔尔(亚洲西南部的一个阿拉伯国家)研究团队的调查报告,在通过病历筛查确认的243例疑似二次感染者中,只有4例保留了第一次感染时的病毒样本,其余239例不是当时没提取样本,就是样本早已废弃。这种状况,也客观上减少了被明确统计的二次感染者的数量。

  所幸的是,尽管在统计上有所低估,但对于总的感染人口而言,二次感染的发生概率依旧可被认为是极度低下的。这也说明,人体的免疫系统,确实可以对新冠病毒进行很有效的抵御和防护。

  不过,这种防护效果能够持续多久呢?对医疗从业者和普通个体,都是一个值得关注的问题。

  特异性抗体水平,决定对新冠病毒的免疫力

  二次感染发生的概率和时间,是疫情防控中极为重要的数据。它不仅可以帮助我们对疫苗的有效性、在人体内发挥保护的有效期进行推测,还可以帮助我们优化当前的抗疫策略。

  而其中的核心,就在于抗体的产生水平。

  当病原体入侵人体,人体组织中的免疫细胞会捕获并处理它们,而后转移到淋巴结里。在那里,一种被称为滤泡T细胞的细胞,和一种被称为B细胞的细胞,会被激活。二者均是免疫细胞——更具体说是“获得性免疫”细胞——的代表。

  

  B细胞在产生抗体。因为鸟类的B细胞成熟于腔上囊(Bursa of Fabricius),因此而得名。T细胞则成熟于胸腺(英文thymus)。|图虫创意

  所谓获得性免疫,是指后天的、经过习得的免疫。和先天的通用免疫不同,它需要免疫系统先学习,才能获得。疫苗正是基于此研发的,其策略就是利用具有病毒结构特征、但无致病能力的死病毒,或者与此相似的物质,去训练我们的免疫系统,以获得对该病毒的杀伤力。

  无论是自然感染,还是疫苗,一旦激发获得性免疫反应,在淋巴结中,滤泡T细胞就会首先制造一个叫做“生发中心”的区域,然后,B细胞就在其中发育成熟并制造抗体。——一小部分B细胞还会转化成记忆B细胞,它们寿命较长,暂时不再制造抗体,而是负责在病原体清除之后继续巡逻,随时监控,提供保护。

  抗体是直接打击病原(免疫学中称为抗原)的武器。它本质上是一种拥有特殊结构的蛋白质,平时随着血液在身体各处游弋,一旦病原入侵,就会凑上去与其结合,使它无法感染细胞,或者令其变得容易被其他免疫细胞识别,从而被消灭。

  一种疾病会不会二次感染,关键就在于人体在感染该病原后,产生的抗体能维系多长时间。有一些一生只会得一次的病,例如天花、腮腺炎,在感染后终身都可以提供抗体。而乙肝疫苗诱发的抗体,可以提供大约10年的保护。新冠抗体能保护康复者多长时间呢?目前却尚无定论。

  2020年7月,一项来自《新英格兰医学杂志》的小规模研究称,感染过新冠病毒的患者,体内抗体水平在2~3个月后就会减半,引发人们对二次感染和疫苗有效性的担忧。不过,刚刚发在《自然》杂志上的一项新研究,却从另一个角度,略微打消了公众疑虑。

  新研究:新冠特异性免疫力,或可持续至少6个月

  1月18日,发表在《自然》杂志上的最新研究表明,在感染新冠病毒后,康复者体内的特异性免疫力,或至少可以维持6个月。

  研究人员分析了曾经感染过新冠病毒的87人,通过对比感染新冠后1.3个月和6.2个月时的情况(包括其血液中的抗体水平,和B细胞组成),得出了三个结论:

  第一,6个月之后,感染者体内的抗体水平确实下降了。这说明之前的研究观察到的现象并不是偶然。

  但是也无需过分担心,因为第二个结论是,6个月之后,感染者体内可以制造有效抗体的记忆B细胞水平,不但没有下降,反而有小幅上升。

  记忆B细胞是免疫力持续的关键,虽然它们暂时不会制造抗体,但却能保持对抗原的免疫记忆,一旦遇到相似的病原体,就会马上增殖并快速制造抗体,来对抗感染。

  第三,也是最令人惊奇的一个,6个月之后,感染者体内的抗体,与感染1个月时的抗体组成有所不同:经过6个月,负责制造这些抗体的B细胞经历过突变、筛选,以及被残存抗原的持续性激活等过程后,生成的抗体比感染初期的抗体,在结合病毒方面更高效了,并且能一定程度上抵御病毒的突变!

  换句话说,就是经过6个月的时间,抗体也在经历淘汰和进化,存留下来的抗体反而能够提供更有效的保护。

  

  实验观测的无症状患者感染4个月后小肠活检样本的荧光染色图。可以看见病毒核衣壳蛋白(中、右四张图中的绿色)在小肠内仍然存在,依然具备持续激活免疫系统的能力。|来自论文

  所有研究和统计结果都证明,新冠肺炎的二次感染是极小概率事件。而且,新的研究也表明,我们的免疫系统,对于目前新冠病毒的防护力是非常强的。所以,无需为病愈后复感而过于担心,也不用忧虑疫苗在体内不能产生有效保护。

  相比目前全球感染的9000多万人,二次感染或许还未能构成重要科学问题,更多是病人自身免疫系统的问题。目前最重要的,还是疫苗接种,和治疗药物研发。

  而至于康复患者注射疫苗的问题,原则上,其体内已经存在有效抗体,短期内自然也没有必要了。

  相关论文地址:

  [1]Evolution of antibody immunity toSARS-CoV-2. https://www.nature.com/articles/s41586-021-03207-w

  [2] F. Javier Ibarrondo, et al., (2020).Rapid Decay of Anti–SARS-CoV-2 Antibodies in Persons with Mild Covid-19. N EnglJ Med, DOI: 10.1056/NEJMc2025179

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