疫苗的“英雄本色”

王新宇　张文宏

1974年，全球的儿童中只有5%完成了世界卫生组织推荐的6种疫苗的接种。此后，通过国际间的多方努力，儿童接受基本疫苗接种的比例超过80%。在过去50年，证据显示，疫苗挽救的生命超过了任何其他一项医学产品或手术。

疫苗的基本设计思路

简单来说，无论是哪种类型的疫苗，其基本的机制就是要通过自身来触发机体的免疫系统，使其产生独特的抵抗力可以抵抗外来特定病原体的入侵。我们知道对于多数传染病，一旦感染，康复后可以在一定时间内不再罹患同样的疾病。那么怎样才能够触发机体的免疫，却又能够不得病呢？这就是现代疫苗设计遵循的思路。

常见疫苗的类型和特点

为了实现这个过程，不同类型的疫苗模拟病原体的方法就各显神通了。

灭活疫苗 其本质就是病原体本身被物理或化学方法处理后失去了感染活性，打个不恰当的比方：灭活疫苗就是病原体的“尸体”——长得和病原体一样却没有病原体应有的感染和复制能力。但是灭活疫苗还是具有多数原有病原体的组分，因此进入人体以后还可以被机体辨识为病原体，产生保护抗体。

灭活疫苗的缺点在于，由于其本身不能在体内复制，因此接种多少剂量，也就最多使机体暴露了多少剂量的病原体，并且灭活的过程也可能降低免疫原性。因此，在多数情况下，需要多次接种，反复刺激机体，以产生足够的抗体。为了进一步增强免疫效能，可能还需要在灭活疫苗中添加一种叫做佐剂的东西，帮助增强抗体的产生。

常见的灭活疫苗包括流感灭活疫苗、脊髓灰质炎灭活疫苗和狂犬病疫苗等。

减毒活疫苗 这是一类带有活性的，可以在人体内复制的疫苗。其往往是科學家在实验室反复地将原来具有致病性的病原体传代，经过几十次甚至数百次的传代后逐步降低了致病性，直至其毒力降低到不能再致人类出现疾病。接种后可以感染人类的细胞，并且进行复制，模拟了原来病原体感染的过程。但是由于毒力下降，不能致病，因此当人类产生抗体后，也就产生了对原有病原体的抵抗力。由于可以在体内自我复制，因此高效，通常接种一次就可以刺激机体产生足够的免疫力。

缺点就是对于免疫缺陷的个体，接种减毒活疫苗后不能产生足够的抗体，也就不能够清除低毒力的活疫苗，因此可能会导致持续感染，并存在低毒力致病的风险。减毒活疫苗还有一个特点是，如果减毒株突然发生突变，又变回了致病的毒株，那么就有人为感染的风险。

常见的减毒活疫苗包括口服脊髓灰质炎疫苗，风疹、麻疹、腮腺炎疫苗，水痘疫苗等。

组分疫苗 灭活疫苗和减毒活疫苗是最为经典的两种疫苗形式。然而近半个世纪以来，科学家已经不满足于传统的灭活疫苗，设计出了更新类型的疫苗。这种疫苗含有的并不是完整的被灭活的病原体，而是病原体中可以被机体辨识的部分。就好比如果知道“保安”（机体）只认人脸来识别是否是入侵者，那么我们就只要复制这张脸给“保安”看，就可以触发警报。这类疫苗我们统称为组分疫苗。

组分疫苗的设计，首先要对“保安”认啥搞得一清二楚，“保安”辨认的部分我们称之为免疫表位。一旦搞清楚了免疫表位，之后的设计就各显神通了。比方说，乙肝疫苗是通过基因工程表达的乙肝病毒表面抗原的部分片段，也就是说，这部分片段是乙肝病毒的免疫表位所在。再比如，肺炎链球菌疫苗和脑膜炎球菌疫苗，就是通过生产工艺，去除了细菌的菌体，而保留细菌表面的多糖成分，多糖成分就是这类细菌的免疫表位所在。

组分疫苗的特点是本身就是合成出来的片段，因此不会具有任何感染性和致病性，非常安全。

在这些技术获得突破的基础上，科学家们为了使接种的效率更高，便将不同的疫苗组合在一起。例如麻腮风疫苗，可以同时抵抗麻疹、腮腺炎和风疹病毒，而百白破疫苗可以同时抵抗百日咳、白喉和破伤风三种细菌。组分疫苗提高了接种效率，减少了需要接种的次数，受到大家欢迎。

新型疫苗的特点

近年来，随着分子生物技术的进展，核酸疫苗已经逐渐成为新的发展方向。核酸疫苗包括DNA疫苗、mRNA疫苗和载体疫苗等。这类疫苗的特点是接种进入人体的既不是原有灭活的病原体，也不是减毒的病原体，更不是蛋白质或多糖等组分，而是核酸（RNA）或脱氧核糖核酸（DNA）。RNA和DNA本身一般不引起免疫反应，需要依靠人体体细胞作为生产车间，将其携带的信息翻译出需要的抗原物质，以刺激机体产生抗体。打个比方，核酸疫苗就好比只是发送了一本详细的设计图纸给人体，生产抗原的车间就是在人体自身的细胞里，生产原料也是人体的细胞提供的。

这类疫苗的优点是如果一旦发生病毒变异，或者出现了新的病毒，疫苗只要进行很小的改动便能继续生产。核酸疫苗制造的难度也就是在于，这张设计图通过何种手段运送进入体内的细胞，并且要被人体细胞接受和愿意按照你给的图纸来生产;同时，生产的量又能恰到好处。而这些问题正逐渐被科学家们攻克。

以腺病毒载体疫苗为例。我们已经有了生产图纸，但是没办法直接送进细胞进行生产，这时需要想办法，靠人帮忙带进去。腺病毒本身是一种可以引起人类呼吸道疾病的常见病毒，感染性非常强，因此可以理解为是个具有穿墙术、轻易进入细胞的“大坏蛋”，但经过科学家的改造去除了部分基因后，其就变得不再致病，并且在体内也不能够再复制。也就是说，腺病毒被改造后成为了腺病毒载体，但已经不是原来作恶多端的“坏蛋”了。但腺病毒载体还保留了其容易进入人体细胞的特点——穿墙术。而科学家正是看中了这个特点，想要让它进入人体细胞的时候，带点东西进去。而带进去的东西就是疫苗蛋白的生产图纸，这份图纸一旦成功进入人体细胞，就可以被用来生产激发免疫反应所需要的抗原成分。由于这份生产图纸是一次性的，因此生产一次完成后就会停止，并不会无限制地生产下去。就是说，腺病毒载体疫苗从理论上来说是非常安全的。

新冠病毒疫苗的未来

新冠病毒疫苗接种推进速度决定人类与新冠疫情对决的未来。疫苗接种速度越快，就越能有效控制疫情，否则疾病防控的速度难以跟上病毒变异的速度。

病毒变异是自然规律，从目前来看，虽然变异不断在发生，但还没有超出人类掌控的范围。根据进化的基本原理，病毒感染人群后可能会发生变异，自然会筛选出那些传染力强的突变毒株，以便更利于在人群中传播。新冠病毒作为一种RNA病毒，复制过程中发生突变的概率还是比较高的，而当突变积累到一定程度时，就可能会影响疫苗的保护力。对此，一方面包括我国在内的多国科研机构在密切监测，并且积极开展新一代疫苗研发以应对新突变。另一方面，民众应加快接种疫苗，尽早构建起群体免疫屏障。只有感染的人数明显下降了，才可能降低病毒变异的速度，最终遏制疫情的流行。

全球能否重新开放取决于新冠病毒疫苗的可及性与公平性以及推广的速度。全球达成共识，支持世卫组织推动疫苗的全球接种将成为能否尽早结束大流行的关键点。

（编辑 刘洋）