干貨!疫苗注射后效果評價

發(fā)布于:2021-02-01

文章來源:[中文]九強生物


文章作者?/?龔俊

全文共約2200字,閱讀大致需要8-10分鐘。


來自九強研發(fā)工程師的溫馨小提示:急性子可以直接閱讀下方總結(jié)


疫苗是我們目前應(yīng)對新冠疫情最重要的武器。注射新冠疫苗后,可以通過競爭法檢測中和抗體的水平,在一定程度上表征疫苗是否能產(chǎn)生效果。中和抗體能維持多久、多高滴度的中和抗體才能產(chǎn)生保護效果等疑問還有待確定。但是無論有效與否,無論中和抗體能維持多久,疫苗的目的是減少被感染的幾率,為了“防患于未然”,日常還是需要加強戴口罩、勤洗手、保持社交距離等防疫措施。


對于疫苗效果的評價,目前最直接的方法是將注射過疫苗的人群和注射過安慰劑的人群(是否接種了疫苗只有實驗設(shè)計者知道,操作人員和志愿者都不知道)都暴露于相同的環(huán)境,然后比較兩組人群的感染率。如果疫苗組的感染率遠(yuǎn)低于安慰劑組,且統(tǒng)計學(xué)分析結(jié)果有差異,那么疫苗就是有保護效果的。美國輝瑞、中國國藥的3期臨床實驗大致就是這個方案,且都顯示了非常明顯的保護效果,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于世界衛(wèi)生組織最初設(shè)定的50%的保護率。


除上述這種最直接的方法,有沒有其它方法來測量或者表征疫苗的效果呢?當(dāng)然有,但其他方法都是在一定程度上模擬真實病毒感染人體的過程。既然是模擬,就一定存在信息的失真。



新冠病毒中和抗體實驗




此方法是用體外細(xì)胞培養(yǎng)的方法來模擬病毒感染細(xì)胞的過程。如果注射疫苗后產(chǎn)生了中和抗體,病毒感染細(xì)胞的過程就會被阻斷。此方法因為有活病毒存在,因此必須在生物安全三級實驗室中才能進行。整個實驗過程也耗時耗力,一般需要5-7天才能出結(jié)果。目前通常將此方法作為檢測中和抗體的金標(biāo)準(zhǔn)。各疫苗廠家在疫苗研發(fā)階段也主要采用此方法進行檢測。


注意,此處是檢測中和抗體的金標(biāo)準(zhǔn),并不是檢測疫苗效果的金標(biāo)準(zhǔn)。因為疫苗還涉及到細(xì)胞免疫效果,而此方法只能檢測體液免疫即產(chǎn)生抗體(含中和抗體)的效果。此外,由于新冠病毒變異株的存在,不同變異株可能有不同的實驗結(jié)果(即疫苗可能不會對所有變異株有效)。



假病毒實驗




顧名思義,此處用到的是假病毒,即把新冠病毒的特異性序列(RBD、S蛋白等)克隆到其他致病性不高或者不致病的病毒上,然后用包裝好的假病毒來攻擊細(xì)胞。此方法的優(yōu)勢是不需要使用三級實驗室,可以利用熒光或者酶來定量分析,比上述活病毒實驗方便快捷一些。



? 抗體檢測?



這是各IVD廠家竭力探索的領(lǐng)域,各種方法學(xué)都有,名稱也都各異。檢測平臺包括快檢卡、生化和化學(xué)發(fā)光等等。常見的主要有以下幾種:



總抗體

接種疫苗后或者自然感染新冠病毒后,機體產(chǎn)生的針對新冠病毒的所有抗體,其中既包含了中和抗體,也包含了非中和抗體;既包含了IgG,也包含IgM和IgA等;既包含了針對S蛋白(或RBD)的抗體,也包含針對N蛋白或其它蛋白的抗體。但是目前,能針對以上所有抗體進行檢測的試劑盒幾乎沒有。大部分檢測試劑盒只能檢測針對S蛋白或者N蛋白的抗體。因此會漏檢針對非S蛋白或者非N蛋白的抗體。


中和抗體

即檢測對新冠病毒有中和活性的抗體。中和抗體是一個功能性的概念,強調(diào)的是此類抗體的功能,即中和活性。金標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然是第一條中提到的新冠病毒中和抗體實驗。但是在快檢、生化和發(fā)光平臺上,也衍生出一些中和抗體的檢測方法。主要有:


1)針對RBD區(qū)域的抗體被視為中和抗體。新冠病毒感染人體細(xì)胞時,主要是病毒S蛋白上的RBD結(jié)構(gòu)域與人體細(xì)胞上的ACE2受體結(jié)合。因此有部分廠家近似的認(rèn)為,能與RBD區(qū)域結(jié)合的抗體就是中和抗體。但是,嚴(yán)格來講,RBD雖然是介導(dǎo)病毒感染的最關(guān)鍵區(qū)域,但并非所有針對RBD區(qū)域的抗體都一定是中和抗體。此外,也并非所有中和抗體都是針對RBD區(qū)域的。因此,這一方法的可靠性存在質(zhì)疑;

2)ACE2可以結(jié)合RBD,中和抗體也可以結(jié)合RBD,因此通過競爭法(即ACE2和中和抗體競爭結(jié)合RBD)也可以檢測到中和抗體。此種方法引入了競爭,在一定程度上模擬了抗體阻斷病毒(此處是病毒上的RBD結(jié)構(gòu)域)進入細(xì)胞(此處是人體細(xì)胞上的ACE2受體)的過程,因此可以保證檢測出的抗體一定有中和活性,但是依然會漏檢針對非RBD區(qū)域的中和抗體。


無論哪種方法,檢測的中和抗體的結(jié)果可以是定量的,也可以是定性的。目前尚不明確何種滴度的中和抗體可以給人體足夠的保護,使人不會感染新冠病毒。


IgM或(和)IgG

目前市場上還有檢測新冠IgG或者IgM的試劑盒,此兩種試劑盒都能監(jiān)測機體在接種疫苗后的免疫狀態(tài),IgM一般在接種后7-14天,IgG一般在一個月左右達到高峰。但是這兩種抗體與中和抗體之間沒有任何直接的關(guān)系(通常認(rèn)為中和抗體主要是IgG,但是中和抗體只占IgG的極少一部分,IgG的檢測結(jié)果高低不能反映中和抗體的高低),IgM和IgG的檢測結(jié)果不能用于評估疫苗是否有效。


點擊查看大圖




新冠病毒疫苗效果的體外檢測方法,主要是上述幾種。接種疫苗后,如果要檢測疫苗是否有效果,**當(dāng)然是作為金標(biāo)準(zhǔn)的新冠病毒中和抗體實驗。但是,此種方法檢測通量低,難以大規(guī)模檢測。綜合可及性和成本的考慮,競爭法檢測中和抗體的結(jié)果在一定程度上可以表征疫苗接種后是否可以達到預(yù)期的效果。但是也要留意,即便是作為金標(biāo)準(zhǔn)的新冠病毒中和抗體實驗,也忽略了人體免疫的半壁江山—細(xì)胞免疫,主要原因在于細(xì)胞免疫的效果相對更難以評估和量化。



結(jié)

疫苗是我們目前應(yīng)對新冠疫情最重要的武器。注射新冠疫苗后,可以通過競爭法檢測中和抗體的水平,在一定程度上表征疫苗是否能產(chǎn)生效果。中和抗體能維持多久、多高滴度的中和抗體才能產(chǎn)生保護效果等疑問還有待確定。但是無論有效與否,無論中和抗體能維持多久,疫苗的目的是減少被感染的幾率,為了“防患于未然”,日常還是需要加強戴口罩、勤洗手、保持社交距離等防疫措施。



END

文章來源:九強生物? |? 責(zé)編:Echo ?|? 校對:小九、小強