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研究和创新

疫苗问答:我需要一剂还是两剂?

小瓶疫苗
图片来源:Hakan Nural。

Covid-19疫苗的卷展览量比许多人所希望的速度慢。这导致了各种建议,各国政府应该修改疫苗接种疫苗的计划。提出的各种建议可能很令人困惑。

有些人呼吁每个人只得到一剂疫苗,而不是临床试验中使用的两剂量。其他人已经提出粘在两剂量,但在每个人都收到他们的第一次剂量之前延迟第二剂。其他人正在提出我们仍然给药两种剂量,使用3-4周的时间框架,但混合和匹配第一和第二疫苗 - 给予人们当时可获得任何疫苗,无论你先获得哪种疫苗。最近,最近,首席顾问操作翘曲速度建议可能将Moderna疫苗的剂量减半

但目前尚不清楚,许多建议的变化甚至会解决导致疫苗接种延误的潜在挑战。发生什么了?

为了了解更多,我们采访了马特Koci他是一位病毒学家和免疫学家,主要研究鸟类的宿主-微生物相互作用。Koci是北卡罗莱纳州家禽科学系的教授。

这篇文章是一系列的问答北卡罗来纳州的专家就从安全性、生产到如何分发疫苗等一系列问题回答了有关疫苗的问题。

文摘:为什么有些人呼吁改变计划?

MATT KOCI:总之,速度。我们需要尽可能快地接种众多人。两者都为了拯救生命并实现畜群免疫力*。我们不想让这种病毒更多的时间以疫苗不再保护我们的方式变异。

为了实现这一目标,我们需要每天为0.5%至1%的人口接种疫苗。我们从12月中旬开始在美国给人们接种疫苗。截至1月4日,我们只接种了大约450万人。这与同期美国新出现的COVID-19病例数量大致相同。在新感染和接种疫苗的竞赛中,拍照结束并不算。我们必须做得更好。

[*笔记:有强有力的证据表明,该疫苗可预防COVID-19的严重症状,但我们尚不知道该疫苗是否可预防无症状感染。这意味着接种了疫苗的人仍有可能将疾病传染给他人。无论你是否接种过疫苗,仍然鼓励戴口罩、保持社交距离和洗手。你可以学习更多在这里接种过疫苗的人仍有可能传播COVID-19。这是正在进行的研究领域,我们将在可用时共享新信息。]

一些人呼吁的疫苗计划的变化都集中在如何用目前有限的疫苗供应给更多的人接种。

然而,人们提出的改变并不能解决我们目前在推出疫苗时遇到的问题。

图片来源:SELF杂志。摄影师:希瑟Hazzan。在一个医疗中心拍摄。

现在,我们没有人在坐在等待疫苗的疫苗诊所来源于工厂。公司有超过三倍的疫苗比我们所用到目前为止。即使我们明天将疫苗供应量增加一倍,我们也不会看到接种疫苗人数的显著增加。

换句话说,疫苗公司正在生产数千万剂疫苗。这些剂量已经送到联邦和州官员手中。但只有一小部分进入了人们的怀抱。疫苗被挂在联邦和州政府的分配系统中。我们得先解决这个问题。

当我们接近每天0.5-1.0%的疫苗供应量时,我们可能会开始超出公司的供应,但现在很难知道有多少,如果有的话。

辉瑞生物技术公司和Moderna公司目前每周提供约400万剂.此时,他们将在2021年6月达到其原始义务1亿桶的原始义务。美国人已向两者占1亿剂的额外订单。此外,如果牛津 - AstraZeneca疫苗被授予其紧急使用授权 - 这似乎可能是 - 那么这将意味着美国的另外100万桶,另外有200-300百万美元。

图片来源:Hakan Nural。

这些都不能说明还有其他疫苗正在研发中,可能会在春季增加我们的供应。

简而言之,虽然有应急计划是好事,但我认为,在我们真正知道疫苗供应是否造成瓶颈之前,还没有到恐慌和抛弃现有的多剂量疫苗接种计划的时候。

TA:如果我们坚持原来的计划会有什么风险?如果我们开始改变,会有什么风险?

Koci:坚持现有疫苗计划的主要缺点是每个人将需要更多的疫苗。如果疫苗供应是主要的障碍(正如我们上面讨论的,似乎不太可能),这意味着这将是一个缓慢的过程。病例持续上升,全国各地的医院开始配给保健,什么似乎是一个缺乏政治或社会将采取一切必要的行动来减缓病毒的蔓延,接种疫苗的时间越长,越多的人会生病和死亡。而且,达到群体免疫所需的时间越长,病毒变异的时间也就越长——在某种程度上,这些新变异可能会帮助它绕过疫苗。

然而,采用任何替代方案的风险在于,我们只有数据表明,这些疫苗在按照我们目前计划使用的方式使用时才会起作用。

我们在美国练习基于循证的医学。我们不应该在没有数据的情况下改变行动方案。

基于我们对疫苗的了解以及免疫系统的基础,在时机,给药等中几乎存在一些灵活性,但我们并不真正知道有多少灵活性。如果我们认为我们可以偏离计划,我们错了,我们最终可能会让他们需要的保护水平更少。

我们已经不知道来自疫苗的保护是否可防止感染或只是疾病。如果我们拨回多少保护人们获得的人有更大的机会,疫苗免疫力不足以防止感染。这可能导致更为渐离的人。这使病毒更多地隐藏和变异的地方,以后只能回来,并具有新的抗疫苗的抵抗力。换句话说,如果我们不够快速地疫苗,病毒可以在疫苗周围变异,但如果我们不尽可能多地保护人员,它也可能在疫苗周围变异。

坚持原始计划的一部分的基本原理也植根于我们在美国练习基于循证的医学的想法中。我们不应该改变行动方案而没有数据备份。并且远远超出Covid-19,如果我们对计划的任何变化最终使疫苗效果不如我们告诉别人,这将导致疫苗的更令人怀疑。这可能导致对其他疾病的更多疫苗犹豫不决,导致多年来更加爆发预防疾病。Covid-19是这里的主要问题,但我们也无法忽视大局。

TA:有没有数据支持改变计划会起作用的观点?

Koci:从辉瑞生物技术公司和Moderna疫苗试验的结果来看,一剂疫苗似乎提供了一些保护。我们只是不知道一次剂量是否和两次剂量一样好,因为我们只有3-4周的数据(第一次和第二次剂量之间的时间)。

TA:其他疫苗怎么样?从历史上看,有多少涉及多剂量?

Koci:在美国使用的大多数疫苗都涉及接受多次剂量治疗的患者.一个值得注意的例外是季节性流感疫苗。然而,该疫苗往往比其他疫苗更少效果。这一差异很可能是由于流感病毒如何发生变化,但我不会排除一个流感季节中的两剂量的想法将优于一个。事实上,有新型类型的流感疫苗在开发中,大多数是使用两剂方法进行测试的。

TA:那么,为什么一开始要两剂呢?

Koci:为了回答这个问题,让我们对免疫系统工作的巧妙方式谈谈一点。

你的免疫系统有能力对数万亿种不同的威胁做出反应。但它不可能同时注意所有这些不同的危险。如果是这样的话,你吃的所有食物都将用来为你的免疫系统提供能量,没有任何东西可以用来做其他事情。当你健康的时候,你的免疫细胞基本上是安静的。就像消防站里随叫随到的消防员和其他紧急服务人员一样,你的免疫细胞在你身体的特定区域游荡,等待被召唤去服务。当检测到威胁时,它们会立即采取行动。不同的细胞有不同的工作。最初的反应者努力控制威胁,而其他人则发展猎杀入侵者的能力。当你第一次遇到一个特定的威胁时,这个过程,从最初的检测到杀死并移除威胁,通常需要7到21天。

当威胁被消除后,你的免疫细胞就会停止工作,回到空间站。然而,一些“猎人-杀手”细胞(t细胞和b细胞)变成了记忆细胞。这些记忆细胞形成了一个快速反应部队,其任务是在威胁再次出现时准备好突袭。如果同样的威胁再次出现,记忆细胞的反应非常迅速,你可能都不知道自己已经被感染了。这些记忆细胞被要求重新激活和打击的次数越多,它们存活的时间就越长,也就能更好地保护你免受威胁。

来自人类供体的B细胞的着色扫描电子显微照片。图像信用:野性。

这就是身体如何确定哪些存储器单元以及每次存储器单元的内容数量。你看到同样的威胁越多,那些内存单元就越重要。你多年来没有遇到的疾病,或者可能是数十年,可能被视为不重要,最终会消失。

当我们给人们接种疫苗时,我们试图模仿这个过程。我们希望免疫系统在最初的反应中产生这些“猎人杀手”细胞,而不会让人生病。最终的目标是发展良好的,长寿的记忆细胞。确保我们获得良好记忆反应的最好方法是通过多次注射疫苗来模拟多次感染。

TA:但至少有一种COVID-19疫苗只使用一剂,对吗?这是怎么做到的呢?

Koci:是的。Johnson&Johnson疫苗正在用一次剂量进行测试。它仍然处于第II期测试,因此我们不知道它将如何堆积在其他人身上。请不要遵循任何一个来表明我不认为J&J或任何单剂量疫苗都将起作用。它可能非常有效。我真的希望它有用以及辉瑞 - 毕翁,现代和牛津/阿斯蒂伦卡疫苗似乎与两剂一起使用。但我们必须等待他们的临床试验中的数据。

TA:一般来说,两剂是获得最好保护的最好方法。第二次注射必须在3-4周进行吗?我们能不能再等一段时间,让更多的人拿到第一剂药?

Koci:根据我们对其他疫苗的了解,以及教科书对免疫系统工作原理的描述,很容易推测我们可能还可以再等更长时间。但请记住,这些其他疫苗——不是针对COVID-19开发的疫苗——是在数年甚至数十年的时间里开发的。当你没有在大流行期间开发疫苗时,你有时间测试不同的剂量和时间间隔。虽然大多数非covid疫苗在第一剂和第二剂之间的间隔时间较长,但这些疫苗之间有很多差异——我们不知道为什么。在测试这些非covid疫苗期间,它们尝试的所有方法都有效吗?但推荐的方法是最有效的吗?还是有些组合根本不起作用?我们不知道。我们没有足够的数据来做出明智的决定。

TA:有些人建议给人们接种两剂疫苗,但并不担心人们是否接种了两剂相同的疫苗。如果人们每次接种不同的疫苗有什么问题?

Koci:从理论上讲,这是有道理的,因为你多次向免疫系统展示你想让它产生良好记忆反应的东西。然而,只有在两种疫苗中的病毒成分相同的情况下,这种方法才有效。虽然有一些重叠,但COVID疫苗并不共享所有相同的病毒成分。

用SARS-COV-2病毒颗粒(红色)感染的人细胞(蓝色)的着色扫描电子显微照片,从患者样品中分离。图像信用:野性。

疫苗提供了我们想让免疫系统做出反应的病毒部分和片段,但它们也含有其他东西。化学物质、蛋白质或其他成分在注射疫苗时保护疫苗的主要部分,这样疫苗就能到达需要到达的身体部位,发挥最大的作用。在免疫反应中有成千上万的细胞,代表着几十种不同的细胞类型。不同类型的疫苗会导致激活这些细胞的不同组合。我想不出一个具体的原因,为什么这行不通,但我也想不出第一剂和第二剂疫苗不仅来自不同的公司,而且是完全不同类型的疫苗。问题还是回到了我们不知道我们不知道什么,我们没有数据。

TA:人们只收到现代疫苗的一半剂量的提议怎么样?那里的想法是什么?

Koci:所以这里的基本原理是,Moderna疫苗的mRNA含量是辉瑞生物技术公司疫苗的三倍多,两项试验的结果几乎相同。所以我们的想法是:也许我们不需要Moderna疫苗中的所有“额外”mRNA;如果我们给人们一半的剂量,他们仍然会得到比辉瑞生物技术疫苗更多的mRNA,而且我们可以将可用剂量增加一倍。

这里的问题是Moderna疫苗也不需要像辉瑞生物技术公司的疫苗那样冷藏。我们知道信使rna降解很快,所以需要尽可能低温保存。我不知道,但也许Moderna的疫苗在-20摄氏度而不是-80摄氏度的环境下仍然有效的原因是,他们添加了更多的mRNA来解释在更高温度下的损失。如果我们开始减少一半的剂量,人们得到的功能性疫苗可能不会像我们想象的那么多。

TA:最后,你对此有何看法?

Koci:对我来说,正确的答案是坚持到底。坚持我们知道有效的方法。我们需要有耐心。我们需要认识到,我们能如此迅速地研制出对抗这种病毒的疫苗,真是太幸运了。有很多疾病我们已经研究了几十年,但仍然没有好的疫苗。在这种情况下,这不仅仅是一种疫苗,而是三种疫苗——更多的正在研制中——而且在令人惊讶的时间内。事实上,我们如此迅速地、高效地研制出了这些疫苗,这是整个2020年唯一的一点真正的好消息。夺得冠军。

我们需要制造足够多的信使rna来延伸到半人马座比邻星并向后延伸3.75倍。这将会是一件大事。

但说实话,我不知道这些问题是否有正确的答案。我们有很多种选择。它们都有利弊。我们选择的方向需要由科学来决定。但最终,我们选择的疫苗接种计划更多地与我们作为一个社会所拥有的价值观和优先事项有关。谁先接种疫苗?我们是否需要为上学、工作、旅行等接种疫苗?我们如何平衡安全和速度?在这场比赛中,为了保护尽可能多的人,我们愿意承担多大的风险?

这与我们所有人都有利害关系,所以我们都需要有发言权。我们所选择的道路得到广泛的民众支持对项目的成功至关重要。但不管这个项目最终会是什么样子,每个人都需要清楚,这将是一个漫长、缓慢、复杂的过程。这将是我国历史上,甚至是人类历史上最大的后勤工作。它比人类登陆月球还要大。这比诺曼底登陆日还重要。总而言之,就人类成就而言,它将超过金字塔和中国的长城。

如果这似乎是一个荒谬的比较,想想这个。辉瑞生物技术公司的疫苗需要两剂,每剂含有30微克mRNA。这是0.000001盎司。地球上的每个人都需要470公斤(1036磅)的mRNA。如果我们将所有这些RNA链端接端排列起来,它们将延伸296万亿公里(184万亿英里)或31.29光年。离地球最近的恒星(除了太阳)是半人马座比邻星,距离地球只有4.2光年。我们需要制造足够多的信使rna来延伸到半人马座比邻星并向后延伸3.75倍。(这个比较的想法来自推特上的punkrockscience。)除了制造大量的疫苗,我们还得亲自去找每个人并给他们注射。两次。 So, this is going to be a big freaking deal.

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