新冠病毒大流行使全世界对免疫学的复杂性进行了快速研究。“群体免疫”和“血清学检测”已成为家喻户晓的术语。这些概念中首当其冲的是抗体。这些免疫蛋白通常在感染后的第二或第三周出现，附着在入侵者上，阻止它们潜入人体细胞。如果在血液样本中发现针对特定病毒的抗体，则它们的出现证实了可能预防再次感染的免疫反应。
激发合适的抗体以解除 SARS-CoV-2（导致当前大流行的病毒）的武装，是数十家疫苗开发者的目标，其中几家已经创纪录地启动了人体试验。但公共卫生官员和科学家警告不要行动过快。在极少数情况下，这些免疫防御者可能会加剧疾病，而不是抵抗疾病。
在 COVID-19 疫苗制造的早期阶段，这种担忧尚未成为现实。然而，根据过去冠状病毒爆发的相关研究，疫苗制造商并不认为这个障碍纯粹是理论上的。
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通常，SARS-CoV-2 和早期相关的冠状病毒 SARS-CoV 通过一个对接位点进入细胞：一种称为 ACE2 的细胞表面受体。提供所需免疫接种的疫苗会产生针对病毒蛋白的“中和”抗体，阻止病原体通过 ACE2 门户进入。
但耶鲁大学免疫学家岩崎明子 (Akiko Iwasaki) 表示，仅仅因为抗体可以阻止病毒在实验室培养皿中进入细胞，并不一定意味着它在体内也会如此。在她最近在自然评论免疫学评论中描述的情景中，抗体有时可能帮助病毒入侵并阻碍通常会吞噬并帮助清除病原体的免疫细胞。
如果产生的一些抗体与病毒结合得不够好，或者浓度不够高，它们可能会附着在病毒上，并通过一种称为抗体依赖性增强 (ADE) 的过程加剧疾病。在 ADE 中，抗体包裹的病毒通过巨噬细胞和其他细胞清理人员成员上的抗体受体获得“后门”入口——本质上是使本应分解这些病毒并以化学方式处理掉它们的细胞失效。在某些情况下，这个过程会引发有害的炎症反应。
岩崎明子说，事实上，包括冠状病毒在内的一些病原体似乎“找到了一种利用抗体作为特洛伊木马”来感染抗病细胞的方法。她的实验室正在努力了解哪些类型的免疫反应可以帮助人们从 COVID-19 中康复，哪些类型的免疫反应会导致疾病。
岩崎明子认为，通过 ADE，病毒可以启动炎症信号蛋白（称为细胞因子）的过度产生，导致“细胞因子风暴”，从而促进急性呼吸窘迫综合征并损害肺组织。类似的问题也可能由一些 COVID-19 患者的其他免疫细胞（称为中性粒细胞）引发。
科学家们尚不确定 ADE 是否真的会在 COVID-19 中促进细胞因子风暴或免疫相关的组织损伤。他们正在根据过去对严重急性呼吸综合征 (SARS) 和中东呼吸综合征 (MERS) 先前爆发的实验性疫苗的研究来连接假设性的点，在这些研究中，一些免疫动物患上了更严重的疾病。此外，岩崎明子和其他人早期的研究表明，通过后门进入细胞的病原体会转移到富含受体的不同细胞区室，这些受体可以感知微生物威胁并释放与细胞因子风暴相关的分子。“这是一个众所周知的事实，”岩崎明子说。“为什么 SARS-CoV-2 不会以这种方式被识别呢？”
事实上，一些早期冠状病毒爆发的研究确实支持了抗体可能通过征用巨噬细胞来触发炎症病理学的观点。在中国研究人员去年发表在JCI Insight上的一项猴子分析中，他们表明来自接种疫苗动物血清的 SARS-CoV 抗体足以在未接种疫苗的动物中引发肺损伤。转移的抗体会使疾病恶化，并且似乎将肺巨噬细胞从保护状态转变为致病状态，这是根据对免疫细胞遗传活性的检查来判断的。
ADE 已成为其他疫苗的疑似问题。某些登革热和呼吸道合胞病毒疫苗已引发严重的免疫反应。抗体可能是引发因素之一，但疫苗科学家表示，免疫相关的组织损伤是一个更大的潜在担忧。在接种疫苗后感染 SARS 病毒的动物中，已经发生了由炎症反应引起的肝脏和肺损伤。但 ADE 作为一种机制已在实验室培养皿实验中得到证实，因此这种现象“在某种程度上更具理论性”，德克萨斯儿童医院疫苗开发中心联合主任彼得·霍特兹 (Peter Hotez) 说，该中心正在利用其 SARS 疫苗工作来创建 COVID-19 疫苗。
虽然亚最佳抗体可能导致炎症和组织损伤，但他表示，这些问题也可能由T 细胞的异常活动引起，T 细胞是免疫系统武器库中的另一种病毒战斗者。5 月 14 日发表在Cell杂志上的一项研究表明，SARS-CoV-2 特异性 T 细胞在正常运作时，可能有助于人们对抗 COVID-19。
科学家们非常清楚 ADE 的潜在危险。日内瓦大学疫苗科学家、流行病防范创新联盟 (CEPI) 顾问保罗·亨利·兰伯特 (Paul Henri Lambert) 说，这是“可能发生的事情”。“但在现阶段，我们没有任何证据表明这对 SARS-CoV-2 疫苗来说是一个问题。”
马萨诸塞州生物科技公司 Moderna 上周宣布了其基于 RNA 的 COVID-19 疫苗早期临床试验的初步结果，该公司在研究参与者中没有发现严重的健康问题。根据柳叶刀杂志 5 月 22 日发表的一项研究，在中国进行的早期试验中测试的另一种 COVID-19 疫苗似乎是安全的，并在该研究的 108 名参与者中的一部分人身上产生了中和抗体。
其他几种 COVID-19 疫苗已在非人类灵长类动物身上进行了测试。其中一种是由中国研究人员用灭活病毒制成的，他们在 5 月 6 日报告说，最高剂量提供了保护。该团队在分析感染 SARS-CoV-2 七天后的四只猴子中没有发现疾病增强的证据。5 月 13 日，预印本服务器 bioRxiv 上发布了一篇关于第二种疫苗的非同行评审论文，该疫苗是使用 SARS-CoV-2 蛋白质（负责病毒进入宿主细胞）开发的。它也没有显示出疾病增强的迹象。在 5 月 20 日对用另一种候选疫苗（DNA 疫苗）免疫的猕猴进行的研究中，科学家报告说，他们“即使在使用未能提供保护的次优疫苗构建体的情况下，也没有观察到增强的临床疾病”。
艾奥瓦大学的内科医生和病毒免疫学家斯坦利·珀尔曼 (Stanley Perlman) 参与了美国国立卫生研究院和世界卫生组织设立的 COVID-19 疫苗委员会。他说，这些委员会已经彻底讨论了 ADE 可能带来的风险。但珀尔曼补充说，鉴于疫情的紧迫性，“人们说，我们昨天就得拿到疫苗。另一方面，有人说，‘哦，不，我们必须非常小心。’ 如何平衡这一点？在我们拥有疫苗、在我们拥有群体免疫之前，我们无法开放国家。因此，这就变成了一个难题：什么是最正确的行动方案？”
真正的问题是 COVID-19 疫苗在接种给数十万人后是否会引起 ADE。研究人员也在测试康复患者的血浆是否可以安全地治疗因该疾病住院的人，他们也对这个问题感到担忧。在一项对全国 5000 名接受这种康复血浆的患者进行的研究中，迄今为止尚未报告 ADE，该研究于 5 月 14 日发布在预印本服务器 medRxiv 上。
兰伯特说，在进入下一阶段研究之前，对早期临床试验志愿者和非人类灵长类动物的免疫反应进行分析，应该能够识别出具有免疫增强潜在风险的疫苗。霍特兹认为，在病毒传播区域为研究参与者接种疫苗时，关注 ADE 和有害的炎症反应非常重要。“如果你要看到问题，你会在那里看到它，”他说。“在接种疫苗然后暴露于病毒的个体中，你会想要监测肝脏和肺功能，以确保没有恶化。”
除了疫苗之外，ADE 还可能影响对 SARS-CoV-2 的免疫反应的其他方面。斯坦福大学麻醉师豪尔赫·卡瓦列罗 (Jorge Caballero) 组织针对 COVID-19 监测测试的数据和工程支持，他想知道这个过程是否可能是其他疾病表现的基础，包括“新冠脚趾”、与肺部病变相关的呼吸窘迫以及一种神秘的炎症疾病正在袭击一些患有该疾病的儿童。新兴数据“表明，共同的联系——如果你愿意的话，奥卡姆剃刀——可能是一种鲜为人知的现象，即抗体依赖性增强，”他说。