图解：新冠病毒疫苗加强针可能并非必要

美国疾病控制中心(CDC)最近得出的结论是，需要接种第三针COVID-19（新冠肺炎）疫苗来预防该疾病（参考文献１）。但科学数据表明，此结论的依据并不充分，此问题在病毒学家们之间还有争议。

对感染的免疫反应的回顾将有助于解释为什么通常并不需要接种疫苗加强针。下图显示了首次病毒感染后抗体和T细胞的相对浓度(Y轴)与时间(Ｘ轴)的关系。抗体水平和活化的T细胞数量最初上升，然后在最初的病毒感染被清除后下降。在较晚的时间(数年后)如发生再次感染，由于记忆细胞的激活，免疫反应会迅速发生。宿主被再次感染，病毒会被迅速清除，从而预防严重疾病。这是大多数疫苗正常发挥作用的经典模式。

图1. 免疫记忆细胞对感染和随后的再感染的反应。

左图显示初次感染后的免疫反应(Initial immune response)和保护性免疫(prptective immunity)，右图显示再次感染激发的免疫记忆(Immunological memory)。

注释：First infection , 首次感染。  Mild or inapparent reinfection，轻度或不明显的再感染。  Antibody prevalence and T cell number，抗体滴度和T细胞数量。

图中所示的原理同样适用于接种疫苗后的免疫反应。在接种第一针和第二针疫苗后，抗体和T细胞在数周和数月的过程中产生，并慢慢下降到低水平，但并非零水平。如果接种过疫苗的人后来再次感染，记忆B细胞和T细胞增殖，产生病毒特异性抗体和T细胞。记忆反应的产生通常需要几天的时间，因此无法立即防止感染。然而，病毒在免疫宿主中的繁殖会大大减少，而且不会发生严重的疾病。此外，由于在记忆免疫反应的作用下病毒复制减少，传播明显减少或消除。阻扼传播是群体免疫（herd immunity）的基础。

COVID-19疫苗在III期临床试验中测试了它们预防COVID-19疾病的能力。但他们并没有测试疫苗预防感染的能力。大多数人类病毒疫苗不能预防感染，但可以预防疾病。

在多个COVID-19疫苗获得紧急使用授权后，在几个国家进行了研究，以确定免疫是否可预防感染。当这些研究在接种疫苗后不久进行时，抗体和T细胞水平很高，从而预防了感染。但随着免疫反应减弱(见上图)，疫苗对抗感染的效率下降。这一观察结果被许多人错误地解释为疫苗失败了。在很大程度上被忽视的事实是，接种疫苗的人仍然受到保护，不会患上严重的COVID-19疾病和死亡。

近日，美国公共卫生官员发表了以下声明（参考文献１）：

“现有数据非常清楚地表明，在最初接种疫苗１针后，对SARS-CoV-2（新冠病毒）感染的保护作用开始随着时间的推移而减弱，与德尔塔（delta）变异株的流行优势有关，我们开始看到有证据表明，对轻度和中度疾病的保护作用减弱。根据我们的最新评估，目前对严重疾病、住院和死亡的保护可能在未来几个月减弱，特别是对那些风险较高或在疫苗推广的早期阶段接种的人。因此，我们得出结论，需要注射加强针，以最大限度地提高疫苗诱导保护和延长其耐久性。”

事实上，对感染的防护能力下降无需过份担心;如上所述，人类的大多数病毒疫苗都有这种反应。因此单凭这一点不能证明打第三针疫苗是合理的。

并没有充足的证据表明，新冠疫苗针对轻度和中度疾病的保护作用正开始减少。目前针对严重疾病、住院和死亡的保护作用可能在未来几个月减少的说法仅是某些人的担心或推测，不能以此作为需要接种加强针的理由。

本周美国CDC公布了两项研究结果，表明疫苗针对住院治疗的保护作用仍然很强。在一项研究中（参考文献2），研究了2020年5月至7月纽约成年人中COVID-19病例和住院情况。结果表明，在该地区疫苗针对住院病人的预防效果稳定，5月份为91.9%，7月份为95.3%。尽管由SARS-CoV-2的德尔塔（delta）变种引起的病例越来越多，接种疫苗个人的住院人数没有增加。正如预期的那样，抗体和T细胞水平下降，根据诊断测试确定的疫苗针对感染的有效性从5月份的91.7%下降到7月份的79.8%。

第二项研究检查了2021年3月至7月期间辉瑞/BioNTech和Moderna的 mRNA疫苗对美国18个州针对COVID-19住院治疗的有效性（参考文献3）。在24周内观察到疫苗针对COVID-19住院治疗的有效性没有下降:疫苗有效性在接种后2－ 12周为86%，在13－ 24周为84%。

这两项研究都没有为美国需要第三针疫苗提供支持。如果注射第三针，其结果将是病毒特异性抗体和T细胞的增加，这可能会在几个月内防止感染。但随着抗体和T细胞水平的下降，防感染作用下降是不可避免的，这样我们就会陷入和现在同样的情况：感染发生了，但住院和死亡得以避免。那么我们是否会进入每8个月就打一次加强针的无尽循环?这不是结束这场大流行的明智方式。相反，最重要的是必须采取措施，确保80%的人口充分接种疫苗，而不是让已经接种２针的人再打第３针。

可以认为，美国对普遍接种疫苗加强针的肯定是美国在这次大流行期间执行的某些公共卫生措施缺乏充分科学依据的又一个例证。

值得特别注意的是，来自已自然感染新冠病毒并在随后接种了疫苗的个体的血清对所有已知的值得关注的变异株（variants of concern）具有广泛的中和活性。目前尚不清楚使用现有疫苗进行加强接种是否能达到类似的广谱保护作用和效力，这本来应该在给数百万人注射第三针疫苗之前确定。

参考文献： 

1. FDA NEWS RELEASE: Joint Statement from HHS Public Health and Medical Experts on COVID-19 Booster Shots, August 18, 2021, https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/joint-statement-hhs-public-health-and-medical-experts-covid-19-booster-shots 

2.  Rosenberg ES, et al. New COVID-19 Cases and Hospitalizations Among Adults, by Vaccination Status — New York, May 3–July 25, 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. ePub: 18 August 2021. https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/70/wr/mm7034e1.htm#suggestedcitation 

3.  Tenforde MW,  et al. Sustained Effectiveness of Pfizer-BioNTech and Moderna Vaccines Against COVID-19 Associated Hospitalizations Among Adults — United States, March–July 2021. MMWR Morb Mortal Wkly Rep. ePub: 18 August 2021.  https://www.cdc.gov/mmwr/volumes/70/wr/mm7034e2.htm?s_cid=mm7034e2_w