由于数百万人的生命危在旦夕，研究人员一直在以前所未有的速度开发 COVID-19 疫苗。
但这种速度——以及一些广受吹捧的突破——掩盖了其中蕴含的巨大复杂性和潜在风险。研究人员对冠状病毒的了解尚不完全，并且正在使用很大程度上未经证实的技术。
众多担忧之一：一些关于 COVID-19 幸存者的研究表明，抗体——对抗感染的关键免疫系统蛋白质——在几个月内开始消失。这让科学家们担心疫苗提供的保护也可能很快消退。有些人甚至质疑疫苗是否真的能结束这场大流行。专家指出，如果疫苗产生的保护作用有限，即使在疫苗推出后，人们也需要继续佩戴口罩并保持社交距离。
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然而，在该国顶级传染病专家安东尼·福奇博士接受 KHN 采访时，他说他对研究人员将克服这些障碍“谨慎乐观”。
福奇说：“我们知道，在接种正在测试的疫苗两针后，人体可以对这种病毒做出充分的反应。”“没有理由相信我们无法开发出针对它的疫苗。”
由于早期试验在几个月前才开始，他说，医生不知道接种疫苗的人体内的抗体会持续多久。
科学家们将从该国首次大规模 COVID-19 疫苗试验中获得一些问题的答案，该试验本周由美国国立卫生研究院和 Moderna 在全国 89 个地点启动。
福奇说：“一旦我们获得保护性反应，我们将看看它能持续多久。”
“如果我们没有获得我们想要的那么长的反应，我们总是可以打加强针。”
领先的候选疫苗基于新的方法，这些方法从未产生获得许可的疫苗。 Moderna 是一家相对年轻的公司，尚未生产任何获得批准的疫苗。
范德比尔特大学医学院教授威廉·沙夫纳博士说：“正如我们制造疫苗一样，我们比以往任何时候都更像是在未知水域中航行。”
如果获得批准，由牛津大学和制药商阿斯利康的研究人员开发的 COVID 疫苗将是首个获得许可的疫苗，它使用一种引起黑猩猩感冒但不会使人生病的病毒。科学家们使用这种感冒病毒将疫苗的关键成分输送到患者体内。在这种情况下，病毒传递基因，该基因指示细胞制造刺突蛋白，刺突蛋白有助于新型冠状病毒进入细胞。
早期研究表明，牛津疫苗按预期刺激了免疫系统。如果疫苗成功，这些抗体和其他免疫细胞将识别并中和刺突蛋白，如果它们再次遇到它，从而保护人们免受疾病侵害。
另外两种候选疫苗——Moderna 的疫苗和辉瑞和 BioNTech（一家德国公司）的另一种疫苗——也是用新方法开发的。它们使用来自冠状病毒的遗传物质，称为信使 RNA 或 mRNA。
与传统的疫苗（将身体暴露于病毒蛋白以刺激免疫系统）不同，mRNA 充当指令包，告诉身体如何自行构建蛋白质。然后，免疫系统通过产生抗体来对病毒蛋白做出反应。
Moderna 官员表示，他们之所以能够如此迅速地生产出 COVID-19 疫苗，是因为他们已经开发出针对另外两种致命冠状病毒（引起SARS 和 MERS 的病毒）的实验性疫苗，这两种病毒与 COVID-19 病毒密切相关。
福奇告诉 KHN，当疫情爆发时，Moderna 调整了这些疫苗以针对 COVID-19。在中国公开病毒基因组的第二天，福奇的团队就联系了该公司。
沙夫纳说，两个月后，Moderna 的疫苗就可以进行试验了，因为“98% 的科学工作已经完成”。“他们回顾了这些科学方法，并非常迅速地适应了它们。这节省了多年的工作。”
约翰·霍普金斯大学健康安全中心高级学者阿梅什·阿达利亚博士说，过度依赖未经证实的技术存在潜在风险：新技术有时会引起无法预料的问题或副作用。
阿达利亚说，尽管存在诸多差异，但大多数正在开发的疫苗都以刺突蛋白为目标。考虑到成功的兽用冠状病毒疫苗也以刺突蛋白为目标，这可能是一个制胜策略。
但一些科学家表示，这种统一的方法也可能使我们变得脆弱。
阿达利亚说，理想情况下，科学家应该使疫苗组合多样化，以防针对刺突蛋白的效果不如研究人员希望的那么好。开发针对其他关键蛋白的疫苗可能有助于科学家对冲风险。
世界各地的研究人员正在研究 165 多种疫苗；其中二十多种已经在人体上进行测试。早期人体研究侧重于安全性和寻找最佳剂量。后期的临床试验规模更大，通过比较接受疫苗的志愿者与接受安慰剂的人的结果来衡量疫苗的有效性。
福奇说，早期研究表明 Moderna 疫苗是安全的，这让他感到放心。尽管一些志愿者在接种疫苗后出现发烧和头痛，但这些副作用并不比其他获得许可的疫苗引起的副作用更严重。
他说：“这根本不是障碍。”
令人困惑的病原体
费城儿童医院疫苗教育中心主任保罗·奥菲特博士说，COVID-19 最重要的谜团之一涉及免疫系统。
奥菲特说，他感到困惑的是，一小部分 COVID-19 患者没有产生任何针对该病毒的抗体。他不知道还有其他病毒会这样做。
“我们才进入第七个月，但我们已经有很多惊喜，”奥菲特说，他是美国国立卫生研究院一项工作的成员，该工作旨在开发疫苗和药物来治疗 COVID-19。“这种病毒做的事情是其他病毒不会做的。”
这不像预防麻疹。“为赋予长期免疫力的疾病制造疫苗更容易，”奥菲特说。人们感染麻疹不会超过一次。奥菲特说，两剂麻疹疫苗可刺激免疫力，保护 97% 的人终生。
它也不像链球菌性咽喉炎或淋病，人们可能会多次感染，因为引起它们的细菌不会激发持久的免疫力。“这就是为什么我们没有针对它们的疫苗，”他说。
一些冠状病毒比其他冠状病毒引起更严重的症状。沙夫纳说，引起普通感冒的冠状病毒不会刺激持久的抗体，这是人们会反复感冒的原因之一。
研究表明，针对更致命的冠状病毒的抗体会持续更长时间。针对严重急性呼吸综合征病毒（该病毒在 2003 年引起了一场大流行）和中东呼吸综合征病毒（该病毒于 2011 年出现）的抗体似乎持续两到三年。
COVID-19 重症患者的抗体水平往往高于轻症患者。
罗切斯特大学医学中心的研究教授马克·桑斯特说，有些人未能产生抗体是因为他们的免疫系统受损。
即使人们确实产生了针对新型冠状病毒的抗体，研究表明这些抗体也可能不会持续很长时间。
在最近发表在《新英格兰医学杂志》上的一份关于 COVID-19 幸存者的报告中，抗体水平在三个月内迅速下降，下降速度可能导致他们在一年内没有任何抗体。 这些发现与6 月份《自然医学》杂志报告的结果相呼应，该报告发现抗体水平在感染后两到三个月开始下降。
这些报告让一些科学家感到担忧，他们担心抗体在接种 COVID-19 疫苗的人群中也会以同样快的速度下降。
沙夫纳说：“人们希望疫苗的效力持续时间超过两个月。”
其他抗体研究更令人鼓舞。
7 月份的一篇论文发现，COVID-19 感染“诱导了强烈的、中和性的抗体反应，并且至少稳定三个月”。该研究的合著者弗洛里安·克拉默说，抗体通常在感染期间升高，然后随着免疫系统恢复正常而再次下降。该研究在经过同行评审之前已在线发表。
克拉默是纽约西奈山伊坎医学院的微生物学教授，他说：“我们发现的情况看起来像是对病毒感染的正常抗体反应。”
福奇说，Moderna 疫苗的早期研究表明，人们在接种两剂疫苗后会产生强烈的免疫反应。但由于最早的试验几个月前才开始，医生尚不知道接种疫苗的人体内的抗体会持续多久。
美国已在潜在的COVID-19 疫苗上投资了近 60 亿美元。
福奇补充说，关于抗体的相互矛盾的证据“不应干扰开发安全有效疫苗的努力”，他指出，早期临床试验的结果让他感到鼓舞。“疫苗的持久性可能非常好。”
正在开发 Moderna COVID-19 疫苗的迈克尔·沃森博士说，他希望接种疫苗的人的免疫反应会比感染冠状病毒的人更强。他说，病毒不仅可能感染细胞，还可能抑制免疫系统，从而抑制抗体反应。
沃森说，仅包含新型冠状病毒的一部分（一种使其能够进入细胞的蛋白质）的疫苗可能能够刺激抗体产生，而不会抑制免疫反应。只有大型临床研究才能表明情况是否如此。
不会消退的记忆
然而，免疫系统不仅仅只有抗体。
加州大学洛杉矶分校传染病学教授杰弗里·克劳斯纳博士说，人体还受到记忆 T 细胞的保护，记忆 T 细胞可以识别病毒威胁，即使在多年以后也能刺激抗体的产生。记忆 T 细胞可以刺激 B 细胞产生抗体，同时指示其他免疫系统参与者以不同的方式对抗病毒。
克劳斯纳说：“T 细胞就像交响乐的指挥家。”“免疫系统的这些多个复杂分支像交响乐一样协同工作，以控制感染。”
桑斯特说，即使抗体随着时间推移而减少，记忆细胞通常也可以补充供应，防止感染患者出现危险症状。
新的研究表明，COVID-19 幸存者会产生记忆 T 细胞和B 细胞。一篇论文甚至记录了2003 年 SARS 大流行的幸存者体内存在记忆 T 细胞，记忆 T 细胞可以指示其他细胞产生抗体。
福奇说，现在要知道 T 细胞将在抵抗新型冠状病毒中发挥何种作用还为时过早。
奥菲特说，研究人员将在未来几个月内获得关于疫苗诱导的 COVID-19 免疫的更明确的答案，届时他们将完成对数万名志愿者进行的大规模、严格的试验。疫苗制造商表示，他们计划即使在获得批准后也要研究其产品的安全性和有效性，以衡量长期疗效，并检测在规模较小、时间较短的研究中不会出现的罕见副作用。
除了 Moderna 的试验外，阿斯利康表示，一项正在进行的 50,000 名志愿者研究的结果应该在今年秋天公布。
阿达利亚说，由于有如此多的疫苗正在开发中，很难知道哪种疫苗将被证明是最安全、最有效的。
他说：“第一批疫苗可能不是每个人都使用的最终疫苗。”
奥菲特说，有些疫苗可能在某些人群中比在另一些人群中效果更好。例如，研究可能会发现，一种疫苗在儿童中特别有效，而另一种疫苗可以更好地保护老年人。“绝对有很多东西要学习，”他说。
奥菲特说，理想情况下，医生希望所有疫苗都像麻疹疫苗一样成功。但 COVID-19 疫苗可能更类似于流感疫苗和轮状病毒疫苗，这些疫苗不能预防所有感染，但可以显着降低住院和死亡的风险。虽然一些接种流感疫苗的人仍然会感染流感，但他们的感染往往比未接种疫苗的人轻得多。
奥菲特说：“你希望有一种疫苗可以预防重症，而且很可能会有。”“但即使在接种疫苗后，人们可能仍然会感染轻微疾病，仍然会传播病毒并继续传播它。”
奥菲特说，如果发生这种情况，疫苗可能不会像人们希望的那样减缓大流行的蔓延。“你仍然需要口罩和社交距离”来减少病毒的传播，奥菲特说。“要战胜病毒，既需要疫苗，也需要这些卫生措施。”
KHN 编辑亚瑟·艾伦为本文做出了贡献。
KHN (凯撒健康新闻) 是一家报道健康问题的非营利新闻机构。它是 KFF(凯撒家庭基金会) 的一个编辑独立项目，与凯撒永久医疗集团无关。