科学家解开登革热之谜:为何第二次感染比第一次更严重

首次感染产生的抗体可能会增加之后再次感染时患上更严重疾病的风险

几十年来,关于登革热感染一直存在一个违反直觉且备受争议的理论:首次感染登革热产生的抗体实际上可能使人在第二次感染该病毒时面临更严重疾病的风险。

现在,美国和尼加拉瓜的科学家发表了可能使怀疑者沉默的证据。他们报告称,当后续感染发生在由先前感染产生的抗体降至特定低范围时,就会发生抗体依赖性增强(或科学界所知的ADE)。

德克萨斯大学医学分校的病理学副教授尼科斯·瓦西拉基斯曾经是不相信ADE的人之一——主要是因为,尽管在实验室实验(体外)中观察到了ADE,但在人体(体内)中缺乏证据。


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“我就是那些多年来一直质疑它的人之一,”他承认道。

“这篇论文的作用是,它首次展示了抗体浓度的狭窄范围……实际上会产生体内疾病的增强,”未参与该研究的瓦西拉基斯说。“我通常对ADE抱有偏见,但这是一项非常好的研究。”

这项研究发表在《科学》杂志上。

理论得到证实

人们可能会认为,首先提出该理论的科学家也会为该论文的发表而欢呼。

斯科特·哈尔斯特德博士几十年来一直坚持认为,当感染过该病毒的人第二次出现严重(有时是致命的)感染时,登革热抗体是罪魁祸首。但是,他说,他不认为这篇论文是首次在体内证明ADE的证据。

哈尔斯特德是一位前美国陆军科学家,现已半退休,他告诉STAT,大约在几十年前通过在泰国进行的研究得出了证据。但他承认,这是展示这种效果的最大规模的研究。

而且,该论文发表在《科学》杂志(世界上最具影响力的期刊之一)上,这表明其编辑也认为这项研究为科学文献增添了重要的内容。

在该研究中,研究人员跟踪了一个由近6,700名2至14岁儿童组成的队列。他们对这些儿童进行了12年的监测——并继续跟踪——每年抽取血液进行检测。每当有儿童出现发烧症状(这是登革热感染的标志性症状)时,都会对其进行医学评估。

资深作者、加州大学伯克利分校的传染病和免疫学教授伊娃·哈里斯表示,该团队分析了多年来积累的41,000多个血液样本,寻找可以解释为什么一些儿童在第二次感染登革热时会患上严重疾病(登革出血热或登革休克综合征)的模式。

他们使用了三种不同的统计方法来探索这个问题,“殊途同归,”哈里斯说。

她说:“令人惊讶的是,我们不仅发现存在一个特定的抗体滴度可以预测严重疾病,而且所有三种方法都得出了完全相同的滴度范围。”

违反直觉的发现

登革热通过携带病毒的蚊子叮咬传播。这是一种令人不快的疾病,可能导致高烧、严重头痛以及关节和肌肉疼痛。但在某些人身上,它也可能导致小血管渗漏,从而导致循环系统衰竭、休克和死亡。

任何登革热感染都可能发生严重疾病,但在第二次感染时更为常见。

哈里斯及其同事发现,在先前感染的儿童中,当抗体水平降至一定程度时,如果再次感染,他们患上严重登革热的风险会更高。事实上,对于抗体水平降至这个低范围(一种反“甜蜜点”)的儿童,其风险几乎比其他儿童高出八倍。

相反,较高的抗体水平可以预防严重疾病。

人们认为,低水平的抗体无法中和或杀死入侵的病毒。但它们确实会与病毒结合,并有效地将它们带入易感细胞,病毒在那里进行复制。

哈里斯承认,一些抗体可能比没有抗体更危险的想法是违反直觉的。“没错。但这就是登革热一直以来的棘手之处。这就是为什么每个人都痴迷于此的原因。因为抗体应该是具有保护作用的,”她说。

然而,她强调,这一发现并不能解释所有严重登革热病例。事实上,有些人第一次感染就会出现严重症状。“这绝对不是只有一种解释,”哈里斯坚持说。“只是说这种特定的解释似乎在人类身上是有效的。”

瓦西拉基斯指出,古巴科学家也表明,肥胖人群更容易感染严重的登革热。“这告诉我,是的,ADE可能起作用。但这并不是我们患上严重登革热的唯一原因。”

哈里斯和哈尔斯特德表示,这些发现也强调了谨慎使用登革热疫苗的必要性。去年发表的一项研究表明,疫苗应该针对已经至少感染过一次登革热的儿童,而不应给予从未感染过该病毒的儿童。

世界卫生组织的疫苗专家建议,使用Sanofi Pasteur生产的Dengvaxia疫苗的国家应仅在登革热活动频繁的地区使用。

STAT许可转载。本文最初发表于2017年11月2日

Helen Branswell is STAT's infectious diseases and public health reporter. She comes from the Canadian Press, where she was the medical reporter for the past 15 years. Helen cut her infectious diseases teeth during Toronto's SARS outbreak in 2003 and spent the summer of 2004 embedded at the US Centers for Disease Control and Prevention. In 2010-11 she was a Nieman Global Health Fellow at Harvard, where she focused on polio eradication. Warning: Helen asks lots of questions.

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