1974年,世界衛(wèi)生組織(WHO)啟動(dòng)了“擴(kuò)大免疫規(guī)劃”(EPI),旨在為全球兒童提供挽救生命的基礎(chǔ)疫苗。EPI主要針對(duì)脊髓灰質(zhì)炎、白喉、百日咳、破傷風(fēng)、麻疹、結(jié)核病這6種高風(fēng)險(xiǎn)傳染病,50余年來,基礎(chǔ)疫苗接種拯救了至少1.54億人的生命。啟動(dòng)EPI后,疫苗接種使嬰兒存活率飆升40%,天花病毒被徹底消滅,脊髓灰質(zhì)炎也瀕臨絕跡—自1988年起,已有約30億兒童接種了脊髓灰質(zhì)炎疫苗,近2000萬人躲過癱瘓的厄運(yùn)。目前,全球疫苗接種可預(yù)防30余種致命疾病,每年讓350萬~500萬人遠(yuǎn)離死亡威脅,其中麻疹疫苗更是功勛卓著,在過去50余年中,超六成被拯救的兒童的生命應(yīng)歸功于它。
麻疹是麻疹病毒引發(fā)的一種急性、高度傳染性疾病,是常見的兒童急性呼吸道傳染病之一,嚴(yán)重者可并發(fā)腦炎、肺炎。受感染者的死亡率約為0.2%,營養(yǎng)不良的感染者死亡率可能高達(dá)10%。在麻疹疫苗廣泛使用之前,麻疹是極為普遍的疾病,甚至被認(rèn)為“與死亡稅一樣無法避免”。1963年,諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主約翰·恩德斯等人成功研發(fā)出了麻疹疫苗并獲批準(zhǔn)上市。1968年,美國科學(xué)家莫里斯·希勒曼和同事改進(jìn)了該疫苗,并于1971年進(jìn)一步研發(fā)了麻腮風(fēng)三聯(lián)疫苗(MMR)。2005年,研究人員又將水痘疫苗加入麻腮風(fēng)三聯(lián)疫苗,成為預(yù)防麻疹、腮腺炎、風(fēng)疹、水痘的四聯(lián)混合疫苗(MMRV)。這些技術(shù)的創(chuàng)新,使得MMRV疫苗成為今天最重要的疫苗之一,可預(yù)防4種傳染病,并且性價(jià)比極高。
然而,疫苗研發(fā)與接種技術(shù)的創(chuàng)新之路并非坦途,新的疾病不斷涌現(xiàn),病毒也在不斷進(jìn)化,對(duì)疫苗研發(fā)和接種策略提出了更高的要求。為應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn),疫苗研究與接種技術(shù)需要不斷推陳出新。在探索疫苗接種技術(shù)的過程中,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣又重要的現(xiàn)象:在同側(cè)手臂多次接種疫苗,可能激發(fā)獨(dú)特免疫優(yōu)勢(shì)。以往接種疫苗,為避免同側(cè)注射引發(fā)手臂腫脹和疼痛,常左右交替注射疫苗。然而,新研究發(fā)現(xiàn),同側(cè)接種疫苗存在“鄰近效應(yīng)”,能讓免疫力快速“啟動(dòng)”。
當(dāng)疫苗中的抗原進(jìn)入生物體內(nèi)時(shí),特殊免疫細(xì)胞—巨噬細(xì)胞會(huì)在淋巴結(jié)內(nèi)“啟動(dòng)”,然后它們會(huì)“指導(dǎo)”記憶B細(xì)胞進(jìn)行定位。有研究人員發(fā)現(xiàn),抗原進(jìn)入人體后,記憶B細(xì)胞會(huì)在最靠近注射部位的淋巴結(jié)(GC,生發(fā)中心)中徘徊。2022年,美國杜克大學(xué)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行了進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。研究人員在小鼠同側(cè)或?qū)?cè)腿上接種加強(qiáng)疫苗后發(fā)現(xiàn),身體同側(cè)部位接種加強(qiáng)疫苗能產(chǎn)生質(zhì)量更好的生發(fā)中心,該生發(fā)中心對(duì)疫苗抗原的親和力更高,產(chǎn)生抗體的速度更快。也就是說,接種疫苗的免疫位置(身體部位)會(huì)影響記憶B細(xì)胞對(duì)繼發(fā)性生發(fā)中心的反應(yīng)。基于這項(xiàng)研究結(jié)果,研究人員提出,在疫苗接種時(shí),應(yīng)考慮加強(qiáng)疫苗的位置,在同一身體部位(或附近部位)接種加強(qiáng)疫苗(通常為第二次接種該疫苗),有助于快速提高免疫力。
最近,澳大利亞悉尼新南威爾士大學(xué)的加文醫(yī)學(xué)研究所和柯比研究所組成的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表于《細(xì)胞》雜志的一項(xiàng)研究指出,在同側(cè)手臂(無論是左臂還是右臂)多次接種疫苗,可以快速觸發(fā)免疫機(jī)制,從而提高免疫力。該研究進(jìn)一步證實(shí)了杜克大學(xué)的研究結(jié)果,并詳細(xì)闡釋了其背后的作用原理。
研究團(tuán)隊(duì)利用加文醫(yī)學(xué)研究所最先進(jìn)的活體成像技術(shù)對(duì)小鼠進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)首次接種疫苗后,記憶B細(xì)胞會(huì)遷移到局部淋巴結(jié)的外層,在那里,它們將與巨噬細(xì)胞產(chǎn)生相互作用。當(dāng)在同一部位(或附近部位)接種加強(qiáng)疫苗時(shí),這些已經(jīng)處于“戒備狀態(tài)”的巨噬細(xì)胞能高效捕獲疫苗中的抗原,并激活記憶B細(xì)胞產(chǎn)生高質(zhì)量的抗體。
這表明,在同一部位接種加強(qiáng)疫苗可以較快地啟動(dòng)免疫反應(yīng)。當(dāng)然,針對(duì)小鼠進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)成果不能直接等同于人體,因此,研究人員又以人類為對(duì)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。30名曾接種過輝瑞B(yǎng)NT信使核糖核?新冠疫苗(biontechCOVID-19mRNA)的參與者加入此次臨床研究。其中20名參與者在同側(cè)手臂上接受第二次疫苗(加強(qiáng)疫苗)注射,另10名參與者則是在不同的手臂上接受了第二次疫苗注射。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與換臂接種第二劑疫苗的參與者相比,在同側(cè)手臂上接種第二劑疫苗的參與者,在接種疫苗后的第一周內(nèi),產(chǎn)生針對(duì)新冠病毒的抗體的速度快得多。這組參與者身上產(chǎn)生的抗體對(duì)德爾塔和奧密克戎等新冠病毒變體也更有效。不過,到第4周時(shí),兩組參與者體內(nèi)的抗體水平便無顯著差異了。
這意味著,在疫情暴發(fā)期間,為了讓疫苗快速發(fā)揮作用,應(yīng)在同側(cè)手臂上接種兩次或兩次以上疫苗。這樣的疫苗接種策略可使預(yù)防病毒感染的保護(hù)作用起效更快、效力更強(qiáng),能有效阻止疫情的蔓延。在疫情暴發(fā)的最初幾周,快速、有效的保護(hù)可能會(huì)對(duì)易感人群產(chǎn)生巨大影響。在同側(cè)手臂上接種兩次或兩次以上疫苗的策略,將幫助我們更快地實(shí)現(xiàn)群體免疫,這對(duì)防范快速變異的病毒尤為重要。當(dāng)然,如果接種者有特殊需求,也可以在不同的手臂上接種疫苗,因?yàn)殡S著時(shí)間的推移,換臂接種的效果會(huì)與同臂接種趨同,只是需要的時(shí)間稍長一些。
關(guān)于疫苗接種策略的新發(fā)現(xiàn)為優(yōu)化疫苗接種策略提供了新思路,在疫情防控的關(guān)鍵時(shí)期尤其值得重視。同時(shí),與此相關(guān)的研究也提供了一個(gè)新的視角—如果能深入探索如何復(fù)制或增強(qiáng)記憶B細(xì)胞和巨噬細(xì)胞之間的相互作用,就有可能設(shè)計(jì)出需要更少助劑的下一代疫苗,有望助力我們?cè)谂c疾病的賽跑中搶占先機(jī),守護(hù)公共衛(wèi)生安全。