疫苗在体内是如何发挥作用的?

 

Mandy Armitage, MDKarla Robinson, MD
作者:曼迪·阿米蒂奇医学博士| 审阅:卡拉·罗宾逊医学博士

更新于2023年6月27日

要点总结:

  • 疫苗教会免疫系统如何迅速抵御病菌。

  • 目前有几种不同类型的疫苗。它们的活性成分和作用机制各不相同。

  • 疫苗要经过严格的研发和测试,以确保其安全性和有效性。

新冠疫情清楚地表明了疫苗对个人和社区健康的重要性。但疫苗并非新生事物。 数百年来,它们一直在帮助人们免受致命疾病的侵害。

尽管疫苗问世已久,科学家们仍在不断研发新疫苗并改进现有疫苗。因此,让我们深入了解一下疫苗的研发和审批流程,确保人类使用的疫苗安全有效。我们还将介绍不同类型的疫苗及其成分。这样,您在采取保护自身和社区健康的重要措施时,就能更加安心和明智。

疫苗如何预防疾病

疫苗可以教会人体的免疫系统在接触到细菌或病原体时如何做出反应。病原体是指能使人生病的微生物,包括细菌、病毒和真菌。

免疫系统由许多部分组成,并运用复杂的机制来对抗病原体。这个过程可能需要一些时间,尤其是在你初次接触病原体时。疫苗旨在加速这一过程,并在你接触到该病原体时预防疾病。

传统疫苗的工作原理是将病原体的弱化或灭活形式引入体内。免疫系统识别并清除该病原体。如果之后再次接触到同一种病原体,免疫系统就能记住如何清除它。

新型疫苗技术的工作原理不同。它无需真正接触病原体,就能教会你的免疫系统如何做出反应。最终结果是一样的:你的免疫系统知道如何在遇到真正的病原体时迅速做出反应。

免疫系统是如何运作的?

免疫系统由多种不同类型的细胞组成。这些细胞包括:

  • B 细胞: 这些细胞产生抗体,阻止病原体进入其他细胞或将其标记为需要摧毁的物质。

  • T 细胞  它们的作用尚不完全清楚,但它们可能清除受感染的细胞。

  • 记忆细胞: 这些细胞帮助身体“记住”病菌,以便下次遇到病菌时能够做出适当的反应。

许多疫苗可以提供终身免疫,这意味着你只需要接种一次。但有些疫苗需要额外的“ 加强针”来维持免疫系统的活性。这是因为随着时间的推移,你的免疫力可能会减弱。有时,需要接种不止一剂疫苗才能使免疫系统获得完全的保护。以流感为例,由于流感病毒会不断变异,人们需要每年接种疫苗来预防不同的毒株。

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疫苗是如何制造出来的?

疫苗是用病原体或类似细胞的少量成分制成的。它还含有其他化学物质,以确保疫苗的安全性和有效性。为了研制疫苗,科学家们会进行多轮测试,以确定哪种成分最能激活免疫系统产生反应。

科学家通常会先在动物身上测试疫苗,然后再将其应用于人体。一旦科学家确定疫苗有效,就可以进入临床试验阶段。

临床试验

疫苗研发成功后,研究人员确认其能够引发免疫反应,接下来便会进行人体试验。 人体试验分为三个阶段 

  • 第一阶段: 疫苗接种对象为少量健康成年志愿者。

  • 第二阶段: 该阶段涉及数百名与目标疫苗人群类似的志愿者。

  • 第三阶段: 该阶段将接种疫苗的数千人与未接种疫苗的人(对照组)进行比较,以评估疫苗的效果。

通过这些阶段,研究人员可以了解最佳剂量以及人们对疫苗的反应。如果在任何阶段出现严重的安全隐患,测试就会停止。疫苗的益处必须大于任何风险才能获得批准。

即使 FDA 批准疫苗后,测试仍会继续进行。这是第四期临床试验 。在这个阶段,研究人员会继续收集人们在真实世界中对疫苗的反应信息。这有助于识别那些极其罕见、在临床试验中无法显现的潜在副作用。

美国食品药品监督管理局(FDA)批准疫苗使用后,下一步是确定何时以及如何接种。免疫实践咨询委员会( ACIP )是一个专家团队,每年至少召开三次会议,审查所有可用的疫苗相关信息,例如临床试验数据和疫苗安全性更新。

专家组在审查数据后,会向美国疾病控制与预防中心(CDC)提出疫苗接种建议 。这些指南会说明每种疫苗需要多少剂次以及何时接种。

疫苗是由什么制成的?

除了抗原之外, 疫苗通常还含有其他成分 ,以增强其效力或确保其安全性。以下是一些其他成分的例子:

  • 防腐剂可防止重复使用的小瓶受到污染。

  • 稳定剂有助于延长疫苗的保质期。

  • 佐剂是能够增强免疫反应的成分。

每种疫苗中的每一种成分都要经过多次测试,以确保其安全有效。

疫苗有哪些不同类型?

常用的疫苗有几种类型 ,其中包括:

  • 灭活疫苗: 这类疫苗使用灭活的病原体。通常需要接种加强针以维持较强的免疫反应。

  • 减毒活疫苗  这类疫苗使用活的、减毒的病原体。免疫系统较弱的人可能无法接种此类疫苗。

  • mRNA 疫苗  这类疫苗不含病原体;它们包含人体合成类似病原体蛋白质的原料。这些蛋白质随后会刺激免疫反应。

  • 病毒载体疫苗: 这类疫苗使用不同的病毒来训练免疫系统,使其对你需要预防的病毒产生反应。

  • 重组疫苗、亚单位疫苗和结合疫苗: 这些疫苗使用病原体的一部分,有时会将其与不同的蛋白质连接起来。

  • 类毒素: 这类疫苗使用由细菌产生的毒素的减毒形式。

什么是群体免疫?

群体免疫是指当社区中很大一部分人对某种传染病具有免疫力时,这种疾病就更难在人群中传播。这种较低的传播率也有助于保护那些无法接种疫苗的人群(例如免疫系统较弱的人)。

自然免疫力比接种疫苗更好吗?

不,不一定。它们都能保护人们免受某些疾病的侵害。但自然免疫意味着你必须接触到病原体。而且,身体在第一次接触病原体时需要时间才能做出反应。

在身体产生免疫反应之前接触病原体,可能会增加发生严重并发症的风险。疫苗可以让免疫系统提前做好准备。因此,接种疫苗可能是更安全的预防严重疾病的方式 

常见问题

是的, 疫苗是安全的 。它们可以预防至少 20 种危及生命的疾病,每年挽救 300 万至 500 万人的生命。

疫苗可以预防由环境中的病原体引起的传染病和疾病。它们通过增强人体的免疫反应来实现这一目标——使人体的免疫力更强、更敏捷、更高效。

联合疫苗是将两种或两种以上疫苗混合在一针中。它们常用于婴幼儿的免疫接种。这样可以减少所需的注射次数(以及就诊次数)。

底线

疫苗是安全有效的降低感染传播途径。疫苗种类繁多,其生产方法和成分各不相同。请咨询您的医护人员,了解您符合接种条件以及可能需要接种哪些疫苗。接种疫苗是保护您自身及周围人健康的最安全途径之一。

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为什么要信任我们的专家?

曼迪·阿米蒂奇医学博士多年来一直将临床医学与她对教育和内容开发的热情相结合。她曾担任健康科技公司 HealthLoop(现更名为 Get Well)和 Doximity 的医疗总监。

卡拉·罗宾逊医学博士是 GoodRx 的医学编辑。她是一位持有执照、获得委员会认证的家庭医生,在医疗领域拥有近 20 年的经验,曾担任过各种临床、行政和教育职务。

参考

Biggs, AT 等 (2022)。 疫苗接种和自然免疫:作为公共卫生政策问题的优势和风险 。 《柳叶刀》。

美国疾病控制与预防中心。(2018)。 确保美国疫苗的安全 

美国疾病控制与预防中心。(2019)。 联合疫苗 

美国疾病控制与预防中心。(2020)。 免疫实践咨询委员会在疾控中心疫苗建议中的作用 

美国疾病控制与预防中心。(2023)。 解释疫苗的工作原理 

Desai, AN 等 (2020)。 什么是群体免疫? 美国医学会杂志。

疫苗的历史。(2021)。 疫苗是如何工作的 

Pollard, AJ 等 (2020)。 疫苗学指南:从基本原理到最新进展 。 《自然免疫学评论》。

Suvarna, V. (2010). 药物开发的第四阶段  临床研究展望 

美国卫生与公众服务部。(2022)。 疫苗类型 

世界卫生组织。(无日期)。 疫苗简史 

世界卫生组织。(无日期)。 疫苗和免疫。

世界卫生组织。(2020)。 疫苗是如何研发的?

世界卫生组织。(2020)。 疫苗是如何起作用的?

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How Do Vaccines Work? A Simple Guide – GoodRx

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