当世界努力应对如何在冠状病毒大流行中安全地重启社会时，科学家们一直在竞相了解COVID-19 感染是否赋予免疫力——以及这种免疫力可能持续多久。 这其中利害攸关：强烈的免疫反应可能意味着已经感染过的人能够安全地重返工作岗位。 这也为疫苗开发工作带来了好兆头。
一项小型但具有启发性的新研究发现，感染过 COVID-19 的个体在称为 T 细胞的免疫细胞中产生强大的反应。适应性免疫系统包含几个主要组成部分：产生抗体的 B 细胞、辅助性 T 细胞和杀伤性 T 细胞。 后两者分别对于识别和摧毁特定病毒非常重要。 拉霍亚免疫学研究所的教授亚历山德罗·塞特和肖恩·克罗蒂及其同事发现，在 20 名 COVID-19 康复者中，70% 的人具有杀伤性 T 细胞，100% 的人具有针对 SARS-CoV-2 病毒（导致 COVID-19 的病毒）的辅助性 T 细胞。 重要的是，研究人员观察到对“刺突”蛋白（病毒用来结合和感染细胞的蛋白，也是大多数候选疫苗的目标）的强烈 T 细胞反应。 他们还检测到，在大约一半的在病毒开始传播之前采集的血液样本中，存在对 SARS-CoV-2 的辅助性 T 细胞反应。 他们表示，这一观察结果暗示，接触季节性普通感冒冠状病毒可能对这种新型病原体具有一定的保护作用。
这些发现建立在早期 研究的基础上，这些研究表明，感染新型冠状病毒会产生保护性或“中和性”抗体。 综合来看，这些结果表明，感染过 COVID-19 的人至少具有一定的免疫力——对于正在开发的数十种疫苗来说，这是一个令人鼓舞的迹象。 另外，本周，Moderna 公司宣布了其冠状病毒候选疫苗试验的早期结果：八名接受疫苗的个体产生了针对该病毒的抗体，水平与患有该疾病的人相似。
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大众科学与塞特和克罗蒂谈论了他们的研究对于 COVID-19 免疫、季节性普通感冒感染的可能保护以及 SARS-CoV-2 疫苗前景的意义。
[以下是经过编辑的采访记录。]
到目前为止，我们对 COVID-19 的免疫力了解多少？ 为什么它如此重要？
克罗蒂：关于 COVID-19 的免疫力一直存在巨大的不确定性。 免疫力问题具有两个主要含义：一是了解疾病本身，二是疫苗开发。 这显然是一种火烧眉毛的情况。 因此，这使得这 100 多个不同的疫苗计划开始进行并尝试推进事情变得有意义。 您尝试制造一种成功的疫苗的正常方式是查看什么能让您对该疾病产生良好的保护性免疫力，然后复制它。 像 COVID-19 这样的疾病通常是急性感染，大多数人在没有太多问题的情况下控制和清除它。 这是一个好兆头，表明人类免疫系统通常对该病毒产生良好的反应并控制它。
但是免疫系统是一个庞大而复杂的场所，具有许多不同细胞类型，具有许多不同的功能。 有些在一种情况下有用或重要，而在另一种情况下则不然。 对于疫苗，您需要知道免疫反应的哪些组成部分对于预防这种疾病很重要。 如果没有这些信息，您很可能会在疫苗计划中完全走错方向，无论是在您试图获得的免疫反应类型还是[疫苗的分子]靶点方面。 这两件事都让[塞特]和我以及其他人对正在进行的疫苗工作感到担忧。 我们真的想生成有助于[我们]了解疾病本身的信息——并生成有关哪些疫苗策略可能更好或更差的信息，以及人们是否获得了正确的[分子靶点]的信息。 我们的目标是研究基本上是 COVID-19 的平均病例——那些人们肯定会产生成功的免疫反应的病例——并询问，“好吧，这种免疫反应是什么样的？”
您能描述一下免疫反应的不同部分以及它们是如何工作的吗？
克罗蒂：世界上有很多实验室研究了抗体反应。 这些通常更容易测量和观察。 但实际上，适应性免疫系统有三个部分：基本上你有抗体，你有辅助性 T 细胞，你有杀伤性 T 细胞。 T 细胞更难测量，但它们确实做了非常重要的事情。 您必须拥有辅助性 T 细胞才能获得抗体反应。 例如，在动物模型中，[辅助性 T 细胞]对于预防[严重急性呼吸综合征 (SARS)]非常重要。 杀伤性 T 细胞对于大多数病毒感染非常重要。 在不了解有关 T 细胞反应的任何信息的情况下，您不想向前迈进。 [塞特]是预测和识别 T 细胞[靶点]的世界专家，尤其是在人类中。 因此，我们合作尽快获得 COVID-19 患者的血液样本，并尝试获取有关这些问题的信息。 我们主要得出结论，这是个好消息：事情在很大程度上看起来符合我们的预期。
我们是否知道对新病毒的免疫反应持续多久？
塞特：我们当然可以说的是，感染会诱导强烈的免疫反应，这发生在那些成功应对病毒并且没有病得很重的人身上。 这种反应持续多久的问题显然需要时间，因为我们处理这种病毒只有几个月的时间，我们不可能知道一年后会发生什么。 但到目前为止我们所看到的令人鼓舞，因为这些 T 细胞看起来健康、快乐。 它们没有衰竭，也没有表达一些与即将死亡的细胞相关的分子特征。
一般来说，免疫记忆就像任何其他记忆一样，事件的强度决定了记忆的强度。 非常像您生活中的任何事件：如果这是一个危及生命的情况——例如，您几乎被卡车撞倒——您会记住。 如果是您穿了什么袜子，您可能不记得。 对于免疫系统来说也是如此，从某种意义上说，对以高水平繁殖的微生物的非常强烈的感染会产生强烈的免疫反应，从而产生持久的印象。 我会推测，由 SARS 或[中东呼吸综合征 (MERS)]产生的记忆可能与由普通感冒产生的记忆有些不同，普通感冒相当适应于不在人类宿主中引起太多麻烦。
您还看到从未接触过新冠状病毒的人的血液中出现了一些 T 细胞反应，或“交叉反应”，对吗？
塞特：我们研究了 COVID-19 患者，然后我们研究了对照组。 我们特意追踪了在 2015 年至 2018 年期间获得的献血——在 SARS-CoV-2 出现之前。 令人惊讶的是，在这些人中大约有一半的人身上，我们可以看到一些 T 细胞反应。 我们从左到右认真研究了这些数据，并确信这是真实的。 我们目前尚不清楚这种交叉反应究竟意味着什么，但有理由假设这是人们接触过与 SARS-CoV-2 不同但具有一定相似性[于它]的普通感冒冠状病毒的结果。 这可能具有非常重要的意义，因为未知的事情之一，也是每个人都想获得更多信息的事情是，为什么会出现如此不同 COVID-19 结果的谱系：有些人完全无症状，而另一些人则死亡。 当然，年龄和其他健康问题是因素，但一个要素可能是免疫学的：如果某人有一些可以与 SARS-CoV-2 交叉反应的 T 细胞，他们的免疫系统就具有优势。 他们可以更快地产生抗体反应，也许，这可能会带来更好的结果。 在疫苗接种的背景下，这也非常重要，因为想象一下，您有一群人，其中一半人具有这种冠状病毒交叉反应，而另一半人没有。 现在您给这些人接种疫苗。 与其他人相比，具有普通感冒交叉反应的人可能会对疫苗产生更快、更好的反应。
在推测一些预先存在的免疫力可能有益方面，一个令人鼓舞的数据是来自 2009 年 H1N1“猪流感”大流行的数据。 您可能还记得，在那次事件中，老年人比年轻人做得更好。 事实上，事实证明，做得更好的人的年龄与另一种 H1N1 毒株（猪流感大流行毒株的近亲）的传播时间有关——因此，在 1950 年代接触过这种其他毒株的人，他们的免疫系统仍然记得一点。 当然，并不是说人们没有生病，而是他们生病的程度较轻。 而且，与那些完全幼稚且从未见过这种特定亚型流感的人相比，他们的情况要好得多。
我们是否知道，与病情非常严重的人相比，患有无症状 COVID-19 感染的人可能对再次感染的保护作用较弱？
克罗蒂：我们用那些没有患上重病的人做了这项研究——那些肯定康复的普通病例。 无症状病例绝对是一个很大的未知数。 我们不知道[他们是否会受到保护免受再次感染]。
您能否评论 Moderna 公司在冠状病毒候选疫苗 I 期试验中取得的成果以及疫苗的总体前景？
克罗蒂：实际上有三种人类候选疫苗已经在猴子身上进行了测试，似乎提供了相当好的保护：一种是灭活病毒疫苗；另一种是黑猩猩腺病毒载体[一种用于无害地将遗传物质传递给宿主的双链 DNA 病毒类型]；第三种是 DNA 疫苗[一种 DNA 序列，可刺激宿主产生病毒的一部分并针对其产生免疫反应]。 然后是 Moderna 疫苗，它尚未在猴子身上进行测试，但在小鼠模型和人体中进行了测试，以测量其免疫反应。 因此，这些是截至今天可用的有趣疫苗候选数据的三个示例。 我认为，如果我们将这些数据与我们论文中的数据结合起来，这些数据表明 T 细胞反应总体上看起来不错，以及一些关于人们产生中和抗体反应的论文的数据，我会说这些疫苗研究——特别是对猴子进行的这两项研究——到目前为止表明，预防这种病毒并不难。 我当然受到了鼓舞，这基于对疫苗的免疫反应的程度——以及我们在实际患病的人身上测量的免疫反应的程度，以及保护模型中发生的情况。 到目前为止，现有数据在这里是积极的。
塞特：一个令人鼓舞的事情是有如此多不同的疫苗正在开发中。 因此，我们希望不会只有一个赢家，而是会有许多不同的赢家。 从我们的研究中重要的一点是，绝大多数这些不同的疫苗概念都依赖于一种特定的蛋白质，即刺突蛋白。 我们看到了非常好的反应，无论是在针对刺突的杀伤细胞和辅助细胞方面，这确实是个好消息，因为这不是理所当然的。 在这种特殊情况下，碰巧的是，它是所有三种不同类型的免疫反应的良好靶点——这对正在开发基于刺突的疫苗的人来说是个好兆头。 与此同时，我们的数据发现，还存在针对病毒其他片段的反应，这为思考是否也可以包括这些其他片段以进一步加强疫苗概念开辟了道路。