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一文读懂疫苗作用及副作用的产生机理

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疫苗的有效性及安全性一直是大家关注的问题,因为新冠疫苗在全球的大规模应用,这一问题再次变成一个热点。我在这里简单说一下我对疫苗的理解,希望能够让大家对疫苗有一个大致的了解,解答大家的疑惑。我不是专业搞免疫的,有不对的地方也请专业人员批评指正。

要搞清楚这个问题必须对人体运行的基本原理有所了解。以现代科学为基础的现代医学认为人体就是各种分子的集合,起关键作用的是有活性的生物大分子,主要是蛋白质。人体各种机能的实现实质是各种分子之间的相互作用,尤其是蛋白质。蛋白质是由多种氨基酸组合而成,大小差别十分大,含有的氨基酸残基可以从几十个到上万个。已知最大的蛋白质分子是肌联蛋白,含有近27000氨基酸残基。蛋白质通过折叠形成比较稳定的三维结构来发挥作用,相当于形成小的分子机器。大家可以去网上查一查两个动画,一个是细菌鞭毛的运动,一个是ATP合成酶的运动。可以说这两个动画让我对人体运行的分子原理深信不疑。

之所以说这么多就是想让大家理解人体中存在无数蛋白质分子,这些蛋白质分子有着无数的构象,免疫分子就是通过识别不同的分子构象来识别自身分子和外来分子的,它产生作用和产生副作用都与此直接相关。

免疫系统就如人体中的安保系统,有两个作用,一是保护身体不被外来生物侵占,二是不被内部变异破坏。


免疫系统分为固有免疫和适应性免疫,也叫先天性免疫和特异性免疫。固有免疫或者说先天性免疫简单理解就是遗传下来的系统。是人类通过进化衍生出来对付外敌的系统,可以认为是将常见外敌的特征记录下来的系统,这个系统可以识别与我们身体差异很大的分子,将直接启动杀伤系统,将携带被固有免疫系统识别的特征的病原体杀死。适应性免疫也叫特异性免疫是对付那些一开始身体不能识别的病原体。当这些病原体对身体造成损伤,免疫系统就会启动巡视,将非自身的分子识别出来,这个过程叫抗原提呈。抗原提呈以后免疫系统 产生相应的抗体,而且是大量的产生,与有相应抗原分子的细胞结合,启动杀伤程序将之杀死。


由于抗体与抗原结合区域大小的限制,具有抗原特性的生物大分子通常具有多个抗原表位,可以诱导机体产生多种抗体。一个抗原表位大概由5-15个氨基酸组成。一种抗体有时候会与一个以上的抗原表位结合,叫交叉反应。交叉反应产生的原因可以用抗原抗体之间相互结合的作用来解释。抗原抗体之间的结合靠以下几种作用:(1)带电侧链之间的静电相互作用,(2)氢键,(3)范德华力,(4)疏水相互作用。当抗原表位之间比较相似能够让抗体与之产生一定的作用就会形成交叉。


当抗原与自身组织相似时,产生的抗体就可能产生交叉反应,引起自身免疫性疾病。虽然身体为了不产生自身免疫性疾病,在免疫细胞激活时就会进行审查,将那些产生针对自身分子抗体的免疫细胞清除掉,但偶尔也可能有漏网之鱼,或者本意并非针对自身,但因为交叉反应依然对自身产生了损伤。

抗体产生副作用还有一种原因就是抗体在身体内可能因为分子构象对其他蛋白质分子产生不可预测的作用,比如正好卡住了一种蛋白质的活性中心。就比如一把钥匙本意是用来开特定的锁,但当掉入机器里面也可能会卡住了特定的齿轮。其实这也是很多药物副作用产生的原因,也是最难预测的,因为这种作用是与其原本作用风马牛不相及的。

大家对人体运行的基本原理和免疫系统的工作原理有所了解,下面我们以此为基础来说一说疫苗的问题。

接种疫苗的目的就是让身体提前认识病原体,产生相应的抗体。再有真正的病原体侵入身体可以立刻将之识别出来,将之清除,不给病原体繁殖的机会。打个形象的比方就是将犯罪分子的画像展示出来,让警察或者士兵认识一下。当犯罪分子真的来了就可以立刻认出来。这当然是理想状态,接种疫苗和这个例子不一样的地方有两点。一是犯罪分子的画像毕竟不是真实的犯罪分子,对犯罪分子特征的描述会存在误差。这就是我们目前所用的灭活疫苗也好,还是mRNA疫苗也好,并不是百分之百有效的原因。二是接种疫苗以后,身体不像例子中那样当作一次演习就结束了,而是会对身体全部进行搜查,当搜到疑似犯罪分子时,不是像人类社会一样先抓到监狱里面,经过法庭审判什么的再枪毙,而是就地正法!直到确定已经消灭了所有的犯罪分子才会结束。在这种搜查过程中,就会产生上面所说的两种副作用,一种就是交叉反应,产生自身免疫性疾病,比如格林巴利综合征、1型糖尿病等。另外一种就是不可预测的副作用,现在网上诉求比较多的关于是不是疫苗引起的白血病就是这种。这种不可预测的副作用其实在我们身体每一次感染的过程中都有可能发生,而且十分难以证实,但从理论上来讲绝对是可能的。

相信每一款疫苗上市之前都是经过严格的实验验证的,但这种不可预测的副作用一般来讲发病几率是十分低的,在实验过程中即使发生也可能被认为是耦合事件,只有大规模接种,基数足够大,而且经过仔细辨别才有可能发现。新冠mRNA疫苗被证实可能导致心肌炎和血小板减少。

疫苗是人们对抗传染病的重要手段,其作用不容抹杀,但副作用也必须正视。当传染病发生时,个体感染是概率事件,接种疫苗也会有概率产生副作用,尤其是严重的副作用。最终的决策还是要看风险与获益的比例。其实所有的决策都是一样的,世上哪有完美的决策呢,都有两面性,要根据实际情况选择合适的决策。

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