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大师谈疫苗系列:6(3)群体免疫

已有 764 次阅读 2021-5-19 05:07 |个人分类:生物制品|系统分类:科普集锦

一年多来新冠病毒的全球大流行,让全世界人民都见证了传染病的大流行可能给全球带来的巨大危害,也初步见证了疫苗在控制传染病大流行中不可替代的作用。一年多来,疫苗学相关知识在世界范围内得到空前的大普及,越来越多的人希望能更多地了解疫苗学的相关知识。

在今年2月出版的《Nature Rev Immunol (自然-免疫学评论》上,发表了英国牛津大学的两位著名疫苗学专家系统介绍疫苗学基本知识的论文(见参考文献)。该论文的第一作者Pollard同时还是英国卫生和社会保障部疫苗接种和免疫联合委员会主席,WHO免疫战略咨询专家组成员。第二作者Bijker参与领导牛津大学与阿斯利康合作的病毒载体冠状病毒疫苗的开发。

本博客将参考该文对相关疫苗学知识进行简要的系列介绍。

6. 疫苗诱导保护作用的特点

3)群体免疫Herd immunity

虽然通过接种疫苗直接保护个人免除传染病一直是大多数疫苗开发的重点,而且是新疫苗获得上市许可的基本条件,但疫苗诱导保护的另一个关键组成部分显然是群体免疫,或者更正确地说是群体保护herd protection

疫苗不能保护群体中的每一个个体,因为有些人由于各种原因没有接种疫苗,而另一些人尽管接种了疫苗,却可能没有产生免疫应答。然而幸运的是,如果一个群体中有足够多的人接种了疫苗,并且疫苗接种不仅可以预防疾病的发展,而且还可以预防感染本身(下文将详细讨论),那么病原体的传播就可以被中断,疾病的发病率就可以比预期的下降得更多,这是对个人间接保护的结果否则他们就会受到伤害。

高传染性病原体,麻疹病毒百日咳杆菌,只有达到95%左右的人口接种疫苗才能防止疾病暴发,但对于传染性较低的病原体,较低百分比的疫苗覆盖率可能足以对该疾病的传播产生实质性影响(例如,对于脊髓灰质炎、风疹、腮腺炎或白喉疫苗覆盖率只需要≤86%)

流感而言,群体免疫的阈值因季节而变化很大,而且还因每年疫苗有效性的变化而使问题变得更为复杂。适度的疫苗接种率(30%40%)可能会对季节性流感流行产生影响,但 ≥80%的接种率可能是最理想的。有趣的是,非常高的疫苗接种率可能有不利的一面因为在这种情况下,没有病原体传播,就会阻止接种者自然增加免疫力,如果不进行疫苗的加强接种,就可能导致免疫力下降。

破伤风疫苗外,常规免疫计划中的所有其他疫苗都能引起一定程度的群体免疫,这大大增强了群体保护,远远超过了仅个人接种疫苗所能达到的效果。破伤风是一种毒素介导的疾病,通过感染被环境中产生毒素的破伤风梭状芽孢杆菌Clostridium tetani污染的皮肤破口而获得,因此,社区群体接种破伤风类毒素疫苗并不能防止未接种过疫苗的人在暴露时获得感染。作为群体免疫成功的一个例子,在1999年的一次大规模运动中,为儿童和年轻人(19岁以下)接种了荚膜C群脑膜炎球菌疫苗capsular group C meningococcal vaccine,结果英国成人和儿童几乎完全消除了疾病。

目前,英国对荚膜ACWY脑膜炎球菌的控制策略是对青少年进行疫苗接种,因为青少年主要传播,而疫苗介导的对这一年龄组的保护通过群体免疫导致整个社区得到保护。

人乳头瘤病毒HPV疫苗最初是为了控制人乳头瘤病毒引起的宫颈癌,接种方案只针对女孩,但后来发现它也通过群体免疫为异性恋男孩提供预防人乳头瘤病毒感染的保护,从而显著降低了人口中人乳头瘤病毒的总负担

 

参考文献:

Pollard, A.J., Bijker, E.M. A guide to vaccinology: from basic principles to new developments. Nat Rev Immunol 21, 83–100 (2021). https://doi.org/10.1038/s41577-020-00479-7 

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