新冠病毒突破免疫屏障，疫苗白打了？

近期随着新冠高传染性变异病毒奥密克绒毒株在全球加速传播，一些国家报告新冠疫苗接种者“突破感染”病例呈增加趋势。什么是“突破感染”？会对疫苗保护效力产生哪些影响？“突破感染”指病原体突破了疫苗的防线，导致完成疫苗接种的人感染疫苗本该预防的疾病。武汉大学病毒学国家重点实验室教授徐可介绍，这是因为所有疫苗保护效力都难以达到100%，保护效力越低，“突破感染”发生率越高。即便是保护效力最好的疫苗，个体差异也会导致在免疫反应较低的个体上发生“突破感染”。

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以色列突破感染经验惨痛

背后原因已有总结

2021年8月，基本实现群体免疫的以色列，突然疫情失控。2022年1月8号，在MedRxiv预印本平台发表的一项研究中，研究人员对以色列新冠病毒感染、新冠疫苗接种覆盖和突破感染的年龄结构病例进行评估建模，以分析导致突破感染的原因和预防方法。

研究成果（图源：MedRxiv）

从2020年12月19日开始，以色列首剂疫苗接种到3月22日，疫苗接种覆盖率已超过60%。从2021年1月9日开始，第二剂疫苗（完全接种）开始全面接种，到2021年7月11日，接种覆盖率超过60%。以色列政府规定老年人优先接种疫苗，自6月起批准所有11-18岁青少年接种，自11月14日起5-11岁的儿童开始接种。以色列最常用的疫苗是BNT162b2 疫苗，该疫苗对新冠病毒的防护效率可达 92%。然而，尽管疫苗覆盖率高且有效，但出乎意料的是大部分接种疫苗的人再次感染新冠，并重症住院。

通过对以色列的新冠数据研究得到了以下几条结论：

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以色列第四波 COVID-19是由于

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Delta的峰值传播率

比之前的Alpha高1.96 倍。

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疫苗诱导的免疫力显著下降，Delta变体具有免疫逃避能力，综合导致疫苗免疫效力在5个月内由92%将至39%。

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疫苗的免疫保护持续时间具有伽马分布，

而不是指数分布特征。

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攻破南非免疫防线

疫苗防护有待加强

随着新冠病毒的不断变异，新的变异体在逃避疫苗免疫和中和抗体方面的能力愈发强大。这意味着病毒不仅能够感染未接种疫苗的人，也很容易感染接种疫苗的人。问题是接种疫苗是否仍然可以对病毒进行防护？答案是肯定的。

2022年01月13号，在MedRxiv预印本平台发表的一项研究中，研究人员对奥密克绒突破南非疫苗屏障的事情进行研究时发现，尽管研究样本已全部接种疫苗，仍有74%的样本感染了奥密克绒，但感染前已接种过疫苗的病例在感染奥密克绒时都表现为轻症。在出现症状后的6-13天内，淋巴细胞、单核细胞或粒细胞计数未发现显著变化。但是这些病例有接近正常化的急性期蛋白和全身炎症标志物，如CXCL4（PF4，在血小板活化过程中释放）、MPO、GDF-15 和Galectin-9（与组织损伤有关）以及sCD1457和LBP（与单核细胞活化有关）增加。疫苗诱导预先存在的适应性免疫，使奥密克绒感染带来的炎症在一开始便减轻。进一步分析发现，接种疫苗带来的抗体数量随时间达到峰值后持续减少，突破感染与病毒对抗体中和后的逃逸有关。

研究成果（图源：MedRxiv）

此外新冠疫苗导致的抗体依赖增强症（Antiboby-dependentenhancement，ADE）也引发公众普遍担心。ADE是指一些次优的抗体（一般为可结合病毒的非中和抗体）与病毒结合后，不仅不能防止病毒侵入人体细胞，反而会增强病毒感染免疫细胞、促进病毒在体内的复制，恶化疾病的严重度或诱发更严重的额外征候。通俗来说就是人体已接种了德尔塔病毒疫苗，也产生了抗体。感染奥密克绒后，原先的德尔塔抗体不起作用，而免疫系统却误判病毒已被阻止，不再设防，绿灯放行。人体抗体协助奥密克绒进入靶细胞，提高感染率，综合导致感染奥密克绒后比没有抗体的人症状更严重，而且更易感染。

ADE现象在多种病毒上均有发现，如呼吸道合胞病毒、麻疹病毒、登革热病毒、SARS病毒、MERS病毒等。而目前的研究尚未发现新冠病毒导致ADE现象。Cell发表杜克大学的研究论文表明接种增强针疫苗在体内不会引起ADE效应。该结论为疫苗的研发提供了支持，也为疫苗的接种提供了科学依据。

研究成果（图源：Cell）

中国疾病预防控制局数据显示，截止1月14日，31个省（自治区、直辖市）和新疆生产建设兵团累计报告接种新冠病毒疫苗292369.8万剂次，疫苗接种率达84.19%。中国疾控中心研究员邵一鸣表示，疫苗的保护作用可以分为三级，一级预防是防感染，可以保护接种者不感染；二级预防是防发病，或者说使轻症不变成重症甚至发展至死亡；三级预防就是哪怕感染了，有一点症状，但体内病毒量很少，很难传给别人，即防传播。现在疫苗定位是二级预防，保护率是针对发病的，不是针对感染的，所以会有一些人打完疫苗也可能被感染。

综上所述，新冠病毒的不断变异，虽大幅降低疫苗的防护效力，有一定概率突破疫苗屏障，但不会导致疫苗失效，对重症依然具有较高防护能力。与此同时，已接种疫苗和感染过新冠病毒的人并未产生ADE效应。但是，为主流变异病毒“量身定制”加强针疫苗，有助于增强疫苗防护效力。

题图来源：Medix Team，仅用于学术交流

撰文|文竞择

排版|乔维钧

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参考资料：

[1]Anyin Feng, Uri Obolski, Lewi Stone, et al.Modelling COVID-19 Vaccine Breakthrough Infections in Highly Vaccinated Israel-the effects of waning immunity and third vaccination dose. MedRxiv (2022). Doi:org/10.1101/2022.01.08.22268950.

[2]Hassen Kared, Asia-Sophia Fumika Michaela Wolf, Amin Alirezay lavasani, et al. Immunity in Omicron SARS-CoV-2 breakthrough COVID-19 in vaccinated adults. MedRxiv (2022), Doi: org/10.1101/2022.01.13.22269213.

[3]Dapeng Li, Robert J. Edwards, Kartik Manne, et al. In vitro and in vivo functions of SARS-CoV-2 infection-enhancing and neutralizing antibodies, Cell (2021), Doi:org/10.1016/j.cell.2021.06.021.