疫苗改變了人類歷史的進程。在疫苗被發明之前傳染病導致無數成人和兒童致殘和死亡,他們沒有免疫防御能力來對抗他們。
通過將他們暴露在能引起強烈免疫反應的物質中,接種疫苗的人在很大程度上可以避免感染或嚴重疾病。
因為消除了曾經可怕的傳染病天花,白喉,和小兒麻痹癥,疫苗被譽為現代衛生史上最偉大的成就之一。
早在11世紀時,我國就有通過從天花感染者身上提取結痂組織,在常溫條件下貯存一個月,在研碎并與植物混合后,用鼻子吸入所得的粉末,這就是最早的概念疫苗接種和免疫接種。
免疫系統如何工作的呢
人體的免疫系統分有幾道防線,有助于抵御疾病和抵御病毒感染. 她們大致分為兩部分_先天免疫和適應性免疫。
先天免疫
先天免疫一般指非特異性免疫,這是人類與生俱來的免疫系統的一部分。這個先天免疫系統包含為自身提供的抵御疾病的前線防御系統,由一旦出現病原體便會立即激活的細胞構成。細胞不能識別特定的病原體;他們只是“知道”這種病原體不應該存在并發動攻擊。
SEM下的樹突狀細胞
防御系統包括組織屏障(皮膚和黏膜系統、血腦屏障、胎盤屏障等);固有免疫細胞(吞噬細胞、殺傷細胞、樹突狀細胞等);固有免疫分子(補體、細胞因子、酶類物質等)。尤其是樹突狀細胞,負責將病原體呈遞給免疫系統,以觸發下一階段的防御。
適應性免疫
適應性免疫也被稱為獲得性免疫或特異性免疫,適應性免疫系統對前線防御者捕獲的病原體作出反應。一旦出現病原體,免疫系統就會產生疾病特異性蛋白質(稱為抗體)攻擊病原體或招募其他細胞(包括B細胞或T細胞淋巴細胞)為身體防御。
SEM下的戰斗中的T淋巴細胞
抗體被“編程”以識別其表面的基于攻擊者的特定蛋白質抗原. 這些抗原用于區分一種病原體和另一種病原體。
一旦感染得到控制,免疫系統就會留下記憶B細胞和T細胞,作為防范未來攻擊的哨兵。其中一些是持久的,而另一些則隨著時間的推移而衰退,并開始失去記憶。
記憶B細胞
疫苗接種的工作原理
疫苗可以訓練機體免疫系統識別和對抗特定的致病微生物病原體包括病毒和細菌。然后,她們會留下記憶細胞,一旦病原體卷土重來,這些記憶細胞就會發動防御。
通過調整人體自身的免疫防御系統,疫苗可以對許多傳染病提供保護,要么完全阻斷,要么減輕癥狀的嚴重程度。
通過自然地將身體暴露于日常的病原體中,身體可以逐漸建立一個強大的防御系統,抵御多種疾病。或者,身體可以免疫地通過接種疫苗。
疫苗接種包括引入一種被人體識別為病原體的物質,先發制人地引發疾病特異性反應。從本質上說,盡管疫苗本身不會導致疾病,但疫苗“欺騙”了身體,使其認為自己受到了攻擊。
疫苗可能涉及病原體的死亡或衰弱形式、病原體的一部分或病原體產生的物質。
一種較新的技術使得新疫苗的研制成為可能,這種疫苗不涉及病原體本身的任何部分,而是向細胞傳遞基因編碼,為細胞提供如何構建抗原以刺激免疫反應的“指令”。
疫苗種類
雖然所有疫苗接種的目的都是相同,都是以觸發抗原特異性免疫反應為目的,但是疫苗的工作原理卻不相同。
一般疫苗被分為兩類_預防性疫苗和治療性疫苗。預防性疫苗主要用于疾病的預防,接受者為健康個體或新生兒;治療性疫苗主要用于患病的個體,接受者為患者。
根據傳統和習慣又可分為減毒活疫苗、滅活疫苗、亞單位疫苗(含多肽疫苗)、類毒素疫苗、載體疫苗、核酸疫苗等。
減毒活疫苗(live‐attenuated vaccine)
減毒活疫苗使用一個完整的,已經削弱毒性的活體病毒或細菌,以使其無害的人與健康的免疫系統接觸。病毒或細菌一旦進入人體,就會引發最接近自然感染的免疫反應。因此,減毒活疫苗往往比許多其他類型的疫苗更持久,甚至不需要加強免疫。
減毒活疫苗可預防以下疾病_流感、麻疹、流行性腮腺炎、輪狀病毒、風疹(德國麻疹)、水痘(水痘)、水痘帶狀皰疹、黃熱病。
不過人們通常不建議使用減毒活疫苗,因為這種突出的優勢同時也存在潛在的危險性_在免疫力差的部分個體可引發感染;突變可能恢復毒力 。
滅活疫苗(inactivated vaccine)
滅活疫苗也被稱為全滅活疫苗,與減毒活疫苗相比滅活疫苗采用的是非復制性抗原(死疫苗),因此,其安全性好,但免疫原性也變弱,往往必須加強免疫。雖然病毒不能復制,但人體仍會認為她是有害的,并啟動抗原特異性反應。
滅活疫苗用于預防以下疾病_甲肝、流感(具體來說流感疫苗)、小兒麻痹癥、狂犬病。
亞單位疫苗與多肽疫苗
DNA重組技術使得獲取大量純抗原分子成為可能,亞單位疫苗只使用一片細菌或一點蛋白質來激發免疫反應。肽疫苗通常由化學合成技術制造。其優點是成分更加簡單,質量更易控制。
因為她們可以不使用整個病毒或細菌,所以副作用不像活疫苗那樣常見。盡管如此,疫苗通常需要多劑量才能有效。
亞單位疫苗預防的疾病包括_乙型肝炎、b型流感嗜血桿菌(Hib)、人乳頭瘤病毒、百日咳(百日咳)、肺炎球菌病、流行性腦脊髓膜炎。
類毒素疫苗
有時候,你需要面臨的不是細菌或病毒,而是病原體在體內產生的毒素。
類毒素疫苗使用一種被稱為類毒素的弱毒素,幫助身體在這些物質造成傷害之前學會識別和抵御這些物質。
可使用的類毒素疫苗包括_白喉、破傷風。
載體疫苗
載體疫苗將抗原基因通過無害的微生物這種載體進入體內誘導免疫應答。她的特點是組合了減毒活疫苗強有力的免疫原性和亞單位疫苗的準確度兩個優勢,也可以同時構建一個或多個細胞因子基因,這樣可增強免疫反應或者改變免疫反應方向。
核酸疫苗
核酸疫苗也稱之為DNA疫苗或裸DNA疫苗。她與活疫苗的關鍵不同之處是編碼抗原的DNA不會在人或動物體內復制。核酸疫苗應包含一個能在哺乳細胞高效表達的強啟動子元件例如人巨細胞病毒的中早期啟動子;同時也需含有一個合適的mRNA轉錄終止序列。
mRNA疫苗
較新的mRNA疫苗涉及一種稱為信使RNA(mRNA)的單鏈分子,她將基因編碼傳遞給細胞。編碼中有關于如何“構建”一種稱為棘突蛋白的疾病特異性抗原的說明。
mRNA被包裹在一個脂肪脂質殼中。一旦編碼被傳遞,信使核糖核酸就會被細胞破壞。
可食用疫苗
此類疫苗的載體是采用可食用的植物如馬鈴薯、香蕉、番茄的細胞,通過食用其果實或其她成分而啟動保護性免疫反應。植物細胞作為天然生物膠囊可將抗原有效遞送到粘膜下淋巴系統。
疫苗安全性
盡管有各種索賠和過敏反應的報道,疫苗還是有效的,除少數例外,是極其安全的。在整個開發過程中,疫苗在送到當地接種點或防疫站之前必須通過多項測試。
在獲得國務院藥品監督管理部門和國務院衛生健康主管部門的許可之前,制造商要接受嚴格的監控臨床研究階段以確定他們的候選疫苗是否有效和安全。這通常需要數年時間,涉及大量試驗參與者。
疫苗獲得許可后,經國務院藥品監督管理部門指定的批簽發機構按照相關技術要求進行審核、檢驗。
即使在疫苗獲得批準后,她仍將繼續受到安全性和有效性的監測,使疫苗能夠根據需要調整。
群體免疫
作為一個個體,接種疫苗可能會保護你,但她的好處和最終的成功是共同的。在一個群體中,有越多的人接種了疫苗傳染病對這種疾病易感和可能傳播的人就越少。因為,疾病發生流行的可能性不僅取決于群體中有抵抗力的個體數,而且與群體中個體間接觸的頻率有關。
如果接種足夠的疫苗,整個群體就可以免受這種疾病的侵襲,即使是那些沒有受到過感染的人。
不同疾病感染的“臨界點”各不相同,但一般來說,我們必須為相當大比例的人口接種疫苗,以發展群體免疫。對于新冠病毒來說,早期的研究表明大約70_或更多的人口需要接種疫苗,以發展群體免疫。
群體免疫是導致人類根除天花等疾病的原因,雖然天花曾導致數百萬人的死亡。即便如此,群體免疫并不是一個固定的條件。如果疫苗接種不堅持下去,疾病會再次出現并在人群中傳播。麻疹就是一個例子,2000年外國宣布該病已被消滅,但由于兒童疫苗接種率下降,該病正在卷土重來。
而在疫情二次爆發的現在,只有全民繼續接種疫苗構筑免疫屏障,才是戰勝疫情的關鍵。