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被专家点名迎战奥密克戎,“疫苗佐剂”是个啥?

放大字体  缩小字体 发布日期:2022-03-25  来源:科普中国  浏览次数:511

奥密克戎来袭、突破性感染增加,除研制专门针对奥密克戎变异株的疫苗之外,不少专家还“点名”强调要关注疫苗佐剂在阻断病毒传播上的巨大潜力。

大多数人只听说过疫苗,没听说过佐剂。

那么佐剂究竟是什么?

 

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疫苗佐剂系统:不在C位,胜似C位

在我们常用的新冠灭活疫苗的一小瓶溶液中,除了有效的抗原(能激发免疫反应的疫苗主要成分),还有一种主要成分为氢氧化铝(或磷酸铝)的佐剂系统,起着吸附和免疫增强的作用。

事实上,佐剂在疫苗还没进到身体里之前就在奏效。例如,通过吸附作用,能避免抗原“挂壁”,确保全剂量注射。

进入身体后,佐剂还能增强免疫反应。有理论认为铝佐剂使可溶性抗原微粒化,激发树突状细胞的吞噬作用,也有人认为佐剂将抗原锁定在呈递细胞上,加强抗原呈递……总之,佐剂可能通过不同途径增强人体的免疫反应。

简言之,上可稳住抗原、下可激活免疫,这样看来,佐剂系统有那么点 “辅政大臣能上达君庭,下达百姓”的意思。因此,虽不在C位,却胜似C位。

需要说明的是,不是所有的疫苗都需要佐剂。例如新冠病毒腺病毒载体疫苗,无需佐剂,因此可以通过气雾化,制成吸入式疫苗。

由一则谣言展开的研究:佐剂登场

1925年,加斯顿·雷蒙(Gaston Ramon)开始了一项实验,甚至他自己也形容该实验“有点意思”。

几年前,这位法国兽医在马身上试用一种新的白喉疫苗时意外地发现:一些动物的注射部位会出现恶心的脓肿,而这些动物也往往会产生更强的免疫反应。这让他开始思考——他还可以在疫苗中添加什么来促使这种情况的发生?

 

20世纪20年代,法国兽医加斯顿·雷蒙(Gaston Ramon)在佐剂的早期实验中使用了家用主食,包括面包屑等。

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在接下来的一年里,雷蒙测试了一系列奇怪的原料,看起来就像是他家橱柜里碰巧有的东西。与白喉疫苗一起,他给那些倒霉的动物患者注射了木薯、淀粉、琼脂、卵磷脂(一种常见于巧克力中的油乳剂),甚至面包屑。

实验是成功的。那些注射了“雷蒙混合物疫苗”的动物,比那些只注射不含这些添加物的疫苗的动物所产生的抗体要多得多,这表明混合物疫苗能更好地预防白喉。

于是“佐剂”这个领域就此诞生。以拉丁语“adjuvare”命名,意为“帮助”或“援助”,这些物质可以添加到疫苗中使其更有效。时至今日,它们仍被广泛地使用,而且它们如今的“怪异”程度丝毫不亚于它们最初的样子。

佐剂创新,能激发“团灭”病毒的细胞免疫

许多威胁生命的传染病原(如HIV、C型肝炎病毒、结核分枝杆菌与造成疟疾的疟原虫)有办法躲过抗体,所以疫苗要能有效对抗这些病原,就必须激发健全的T细胞反应。事实上,为对抗这些难缠微生物所做的研究,让科学家对疫苗佐剂重燃兴趣,也对免疫系统的知识有了突破性进展,并进而产生出更好的佐剂。

让病毒在被感染细胞中“团灭”,细胞免疫必不可少。新型佐剂由于可以刺激细胞免疫,近些年来备受青睐。如果新佐剂能作用于这个识别受体,那么,疫苗带来的信号就会更好地传递给免疫系统,进而引发更好的体液免疫(中和抗体产生作用)、细胞免疫。

目前,全球批准使用的新佐剂只有5种。而我国佐剂使用较单一,绝大部分为铝佐剂。

 

疫苗中的铝总是以氢氧化铝等盐的形式存在。

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据估计,疫苗每年可挽救200至300万人的生命,并可预防终身残疾。没有人能确切地量化在这些成就中有多少要归功于疫苗佐剂。但是,通过佐剂增强人体接种疫苗后产生的反应,可以使疫苗更有效,并能更持久地保护人体。一些统计数据中显示,例如老年人,如果不使用佐剂,某些疫苗根本无法在他们体内发挥作用。

 

辟谣:新冠疫苗铝佐剂不会危害大脑

此前,有传言认为新冠疫苗不能打,因为疫苗中的铝佐剂纳米颗粒(AAN)不能被巨噬细胞(MF)酶消化,会穿过血脑屏障(BBB)传输到大脑造成损害,影响人体健康。这是真的吗?

事实上,其中最基础的几个概念错得离谱。

首先,疫苗使用的氢氧化铝(或者磷酸铝)颗粒直径一般在1-10μm,还远远达不到“纳米颗粒”的水平,因此本身就不存在这样的风险。其次,氢氧化铝根本不可能穿过血脑屏障,因为血脑屏障的孔径允许通过的分子直径上限通常只有1nm(1μm=1000nm),氢氧化铝颗粒别说过去,卡住都没戏。

除此之外,在疫苗接种后,由于佐剂起吸附抗原的作用,因此只有极少量会进入到血液循环,但那点铝远低于可能造成风险的浓度,甚至还不如日常从蔬菜、水果中摄入的量。

一个多世纪以来,为什么这些看似随机的成分对疫苗如此重要一直是个谜。现在科学家们正竞相揭开他们的秘密。

 
 

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