新冠病毒在大多数人身上会引发强烈的免疫反应。然而,最近的一些研究观察到,病毒康复者体内的抗体数量似乎在感染后几个月内下降。这些发现引发了人们对病毒免疫力可能不会持久的疯狂猜测,给疫苗的希望泼了冷水。然而,许多科学家表示,这种担忧被夸大了。
6月18日《自然医学》杂志发表的一项针对中国一小群患者的研究表明,在新冠病毒的无症状和有症状感染者中,抗体水平在康复期间显著下降——且在40%的无症状感染者群体中,抗体水平变得无法检测。7月中旬在网上发布的一项由英国研究人员进行的预印本研究也类似地表明,抗体水平在感染后几个月内大幅下降,且病情较轻的人抗体较少。最近,7月21日发表在《新英格兰医学杂志》上的一项小型研究发现,新冠病毒轻症患者的抗体“迅速衰减”。
这些结果听起来可能普遍令人沮丧。但《大众科学》采访的几位专家表示,他们认为这种下降并不像最初描述的那么可怕,抗体的一些减少是正常且预期的,而且抗体只是免疫力难题的一部分。他们补充说,来自其他病毒和SARS-CoV-2感染动物研究的证据为乐观提供了理由。这种评估无疑让疫苗开发者感到放心,他们中的一些人已经在加速进行大规模临床试验。然而,只有对新型冠状病毒感染者进行更长时间的随访研究才能表明抗体是否能提供持久的保护。
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道: 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续发布关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的报道。
人类免疫系统由两部分组成:先天免疫系统对入侵者产生非特异性反应,这种反应发生在感染后数小时内。相比之下,适应性免疫系统对特定病原体发起有针对性的反应,这可能需要数周或数月才能发展。后者系统由三部分组成:抗体、B细胞和T细胞。它们共同识别并对抗入侵者,并可以存储关于入侵者的记忆,以备未来感染时使用(疫苗的工作原理类似,也是通过创造虚假的“记忆”)。一些抗体,被称为中和抗体,可以与病原体的特定部分结合并使其失效。科学家们假设,在感染过新冠病毒的人体内存在的这些抗体可能是免疫力的一个关键信号。
最近记录患者抗体下降的研究引发了一些可怕的标题,声称对新冠病毒的任何免疫力都可能是短暂的。在《新英格兰医学杂志》的研究中,加州大学洛杉矶分校大卫·格芬医学院的医学教授兼传染病副主任奥托·杨和他的同事测量了34人体内的抗体,其中绝大多数人在症状出现后平均37天和86天时患有临床轻微的冠状病毒感染。“我们看到的是,在此期间,对抗病毒的抗体数量急剧下降”——大约每36天下降一半,他说。(该论文最初描述的半衰期为73天,但后来发现这个数字是一个数学错误。)杨补充了几点警告:科学家们不知道抗体是否能预防SARS-CoV-2感染——尽管这种可能性是合理的猜测——也不知道抗体可能提供多少保护。他们也不确定他们是否测量了正确类型的抗体。尽管如此,他说,“我们看到的下降速度惊人地快。”
其他科学家认为这种下降不那么令人担忧,并且与在其他病毒中观察到的情况一致。针对《新英格兰医学杂志》的研究,西奈山伊坎医学院的微生物学教授弗洛里安·克拉默在推特上发文说:“我看不出这里有快速衰减。”克拉默及其团队开发了一种测试方法,他的同事安妮亚·瓦因伯格领导的一项预印本研究发现抗体下降幅度要小得多。在某些情况下,最初抗体较少的人甚至随着时间的推移显示出小幅增加。
西奈山伊坎医学院的副教授瓦因伯格说,看到抗体略有减少是相当正常的。“坦率地说,这并不令人惊讶,因为你已经不再生病了,”她说。一旦一个人成功地抵抗了感染,你就会期望他或她的抗体接近较低的基线水平。瓦因伯格说,如果这个人再次感染,B细胞可以再次增加抗体的数量。或者,也许基线水平本身就足以提供保护。“我们不希望看到的是:两周后,[抗体]归零。说实话,那将是非常出乎意料的,”瓦因伯格补充道。但她说,抗体随着时间推移而减少的事实并不令人震惊。
病毒免疫学家扎尼亚·斯塔马塔基表示赞同。“关于抗体下降的数据 并不可怕。我们看到的是一个很小的下降,这完全在意料之中,”英格兰伯明翰大学免疫学和免疫治疗研究所的高级讲师斯塔马塔基说。“我不认为像人们报道的那样存在这种真正的快速衰减。”
杨坚持他对急剧下降的解释,称这与《自然医学》杂志的研究和英国预印本论文非常一致。他说,分歧的原因可能反映了正在研究的人群。杨和他的同事研究了最初抗体水平较低的临床轻症感染者,而那些最初水平较高的人“实际上也可能拥有更持久的抗体”,他说。
斯塔马塔基和其他人警告说,任何水平的抗体是否能抵抗再次感染还有待观察。“我们可以在感染冠状病毒的患者身上检测到抗体,但这并不意味着他们受到保护,”她说。“这意味着他们可以识别病毒并做出正确的免疫反应,这在未来可能具有保护作用。”研究人员仍然不知道在六个月或七个月后,什么数量和类型的抗体可以预防再次感染,“但我们很快就会知道,”她补充道。
科学家们关注抗体,因为抗体相对容易通过血液测试进行测量,并且可能有助于治疗新冠病毒。但适应性免疫系统也涉及T细胞,即使抗体已经减少,T细胞也可能对新型冠状病毒产生强烈反应。今年5月,拉荷亚免疫学研究所的亚历山德罗·塞特和肖恩·克罗蒂发表了一项研究,表明SARS-CoV-2产生强烈的T细胞反应,特别是对病毒的“刺突”蛋白,病毒利用它进入细胞。瑞典卡罗林斯卡研究所研究人员进行的一项预印本研究发现,轻症或无症状新冠病毒感染者也存在这种反应,包括在抗体无法检测到的情况下。因此,即使没有抗体,T细胞也可以保留感染记录。但其强度可能取决于感染的严重程度。“记忆与对损伤的扰动成正比——免疫系统有多么恐慌,”塞特说。“如果这是一种非常轻微的感染,它可能首先不会产生足够的免疫反应来产生持久的记忆。”事实上,斯塔马塔基说,有些人可能通过先天免疫系统清除SARS-CoV-2——而没有产生任何关于它的记忆。如果他们再次遇到病毒,他们可能会第二次感染新冠病毒。
已经有一些关于人们再次感染新型冠状病毒的传闻报道,但尚未确立实质性证据。斯塔马塔基说,还有其他解释:免疫系统较弱的人可能无法完全清除病毒,或者测试可能检测到不具有传染性的病毒残余物。她补充说,虽然真正的再次感染并非不可能,但它可能只发生在少数人身上。
科学家们仍然不知道什么水平的免疫反应可能对未来感染具有保护作用。只有更长期的研究才能回答这个问题。瓦因伯格说,她的同事薇薇安娜·西蒙是西奈山伊坎医学院的微生物学教授,目前正在领导一项研究,在一年或两年的时间里监测数百名有抗体和没有抗体的医护人员,以观察谁会感染新冠病毒,谁不会感染。杨说,他和他的团队也计划继续监测60多人一年。
但在短期内,动物研究提供了一些线索。一项研究发现,先前感染过新型冠状病毒并产生抗体的猴子在后来再次暴露时没有生病。但猴子毕竟不是人类。故意让人类暴露于病毒会引发明显的伦理问题,因此我们可能需要等待未来几个月积累更多数据。“我们需要耐心,”塞特说。