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疫苗能预防新冠病毒传播吗?最新研究指出两种途径

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  ▎药明康德内容团队编辑

  目前,大规模新冠疫苗接种活动正在世界各地积极开展。这些疫苗在临床试验中,在防护出现症状的COVID-19方面,均表现出良好的效力。然而,从控制新冠疫情发展的角度来说,疫苗能否抑制新冠病毒的传播是至关重要的问题。那么目前的证据显示新冠疫苗能够限制病毒的传播么?日前《自然》杂志上的一篇文章就这个问题进行了探讨。

  

  新冠疫苗限制病毒传播的两种方式

  新冠疫苗的作用机制是在病毒感染之前,激发人体产生免疫反应,从而对病毒的入侵产生抵抗力。这种抵抗力在限制病毒传播上可以体现在两个方面。第一个方面是降低人们受到新冠病毒感染的可能,就是说即使人们接触到新冠病毒,由于体内免疫系统产生的免疫力,病毒无法在体内扎根并且增殖,也无法继续传播。这被称为消除性免疫(sterilizingimmunity)。这是接种疫苗后最理想的情况。这种免疫反应会导致无症状感染者数目的减少。

  第二种情况则是在接种疫苗之后,人体产生的免疫力虽然不能够完全防止病毒在体内增殖,但是能够显著降低新冠病毒在受到感染的人体中的水平。由于病毒水平下降,受到感染的患者能够再次感染其他人的机会也可能下降。从控制新冠疫情的角度来说,我们希望能够达到的目标是当一个人被新冠病毒感染之后,与他接触而被感染的人数小于1。在这种情况下,被新冠病毒感染的人数就会越来越少。

  而近期来的多项研究结果表明,无论在预防无症状感染方面,还是在降低感染者体内新冠病毒水平方面,疫苗都表现出可喜的效果。

  

  图片来源:药明康德内容团队制图

  新冠疫苗减少无症状感染的证据

  虽然在多个3期临床试验中,评估疫苗保护效力的主要指标是防止出现症状的COVID-19,但是研究人员也对部分受试者中进行了核酸检测。如果疫苗的主要作用只是减轻COVID-19的症状,那么它只会将表现出症状的COVID-19患者转变为无症状感染者,核酸检测阳性的人数并不会减少。已有的初步研究显示,辉瑞(Pfizer)/BioNTech联合开发的BNT162b2,Moderna公司开发的mRNA-1273,以及阿斯利康(AstraZeneca)/牛津大学联合开发的腺病毒疫苗AZD1222均能够不同程度地降低核酸检测阳性人数。

  例如,最近在《柳叶刀》上发表的真实世界研究数据显示,在以色列大型医院Sheba医学中心工作的医务人员在接种一剂BNT162b2疫苗之后第15-28天,根据核酸检测结果计算出的

  

  近日在《柳叶刀》上发表的最新临床试验结果也表明,在预防核酸检测阳性患者方面,两剂腺病毒疫苗AZD1222的接种能够将

  而Moderna在支持mRNA-1273获得FDA的紧急使用授权(EUA)的中,也指出在接种一次mRNA-1273之后,疫苗组的核酸检测阳性样本数比对照组少了三分之二。

  新冠疫苗降低感染者体内病毒水平的证据

  日前在预印本网站medRxiv发表的一项真实世界回顾性研究也展示了新冠疫苗降低新冠病毒感染者体内病毒水平的证据。在这项研究中,以色列理工学院的研究人员对接种BNT162b2疫苗之后受到新冠病毒感染的患者的样本进行了进一步检测。他们使用RT-qPCR来量化检测与新冠病毒相关的三种不同基因的水平。总计检测了2897名患者的样本。

  RT-qPCR检测的原理是通过不断的PCR反应循环来复制和扩增DNA序列,从而检测病毒相关基因的存在。这一检测的一个重要指标叫做循环阈值(Cycle Threshold,Ct),指的是反应管中的荧光信号达到设定阈值时所需的PCR循环数。也就是核酸检测呈阳性时所需的PCR循环数。理论上,Ct值越高,意味着起始样本中DNA拷贝数越少,也就是说病毒水平越低。

  实验结果显示,在接种BNT162b2疫苗12天之后被新冠病毒感染的患者中, 达到阳性所需的Ct值显著高于未接种疫苗的新冠病毒感染者。总体来看,接种疫苗12天之后,新冠病毒感染者体内的病毒水平比未接种疫苗的患者降低2.96-4.68倍。

  

  ▲接种疫苗12天后被新冠病毒感染的患者样本的Ct值显著高于未接种疫苗的感染者(图片来源:参考资料[5])

  理论上,感染者体内病毒水平降低意味着脱落的病毒水平也会减少,从而降低感染者进一步传播病毒的可能。

  扩展疫苗接种仍然是控制疫情的关键之一

  根据世界卫生组织(WHO)的统计,全球累计被新冠病毒感染的患者人数已经超过1.1亿,然而在世界人民的努力下,近一个多月全球范围内新发病例正在持续下降。

  

  ▲全球新确诊COVID-19病例数据(图片来源:WHO官网)

  目前新冠疫苗在真实世界中无论是,还是降低群体感染率,都表现出积极的初步结果。虽然降低感染者体内病毒水平对预防新冠病毒传播能够产生多大影响仍然需要研究人员进行实地研究进行确认,但是让更多的人早日接种疫苗,建立起对新冠病毒的免疫力,仍然是控制新冠疫情最有力的手段之一。

  [1] Can COVID vaccines stop transmission? Scientists race to find answers. Retrieved February 21, 2021, from https://www.nature.com/articles/d41586-021-00450-z#ref-CR2.

  [2] Sharon Amit, et al., (2021). Early rate reductions of SARS-CoV-2 infection and COVID-19 in BNT162b2 vaccine recipients. The Lancet, DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00448-7

  [3] Merryn Voysey, et al., (2021). Single-dose administration and the influence of the timing of the booster dose on immunogenicity and efficacy of ChAdOx1 nCoV-19 (AZD1222) vaccine: a pooled analysis of four randomised trials. The Lancet, DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(21)00432-3

  [4] Marks et al., (2021). Transmission of COVID-19 in 282 clusters in Catalonia, Spain: a cohort study. The Lancet Infectious Diseases, https://doi.org/10.1016/S1473-3099(20)30985-3.

  [5] Levine-Tiefenbrun et al., (2021). Decreased SARS-CoV-2 viral load following vaccination. medRxiv, https://doi.org/10.1101/2021.02.06.21251283

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