【文:廖可熏博士/國立陽明大學微生物及免疫學研究所博士、再生緣生物科技研發部專案經理】
國內新冠疫苗涵蓋率第一劑接近八成,第二劑也即將達到六成目標,已符合指揮中心邊境解封的參考條件。但不少學者專家認為目前的涵蓋率仍不太夠,前疾管局局長蘇益仁指出,因應Omicron變異株的威脅,第二劑涵蓋率至少要八成,尤其65歲以上的高危險族群涵蓋率更要超過八成,台灣才有條件談解封。面對變種病毒的變化多端,很多人開始懷疑起疫苗的保護力。疫苗是如何誘發身體的免疫力?混打疫苗能對抗變種病毒嗎?本文一次告訴你!
最搶手的mRNA疫苗!莫德納與BNT如何帶來效力?
mRNA疫苗的保護力相對較強,但注射後的風險也被大家所檢視。當疫苗中的mRNA 進入細胞後,會產生顯示在細胞表面的抗原,它們被免疫系統檢測後,進而引發反應。mRNA疫苗有面對變體能夠快速製造的特性,但需要低溫運送1。
- BNT
在疫苗的免疫反應中,BNT疫苗的mRNA微粒誘發典型CD4 T細胞變成Th1輔助細胞進行抗細胞內細菌的反應。會產生大量的IFN gamma或 IL-2,誘發巨噬細胞活化並且活化CD8 T細胞。同時可檢測到記憶型CD8 T 細胞2。
然而法國在長照機構的相關研究(n=236),65歲以上的長者族群研究中,注射BNT疫苗後會活化CD8 T細胞,但是不是產生TNF-alpha或是IFN-gamma這兩類有效清除病毒感染細胞的CD8 T 細胞。此外,在長者族群中,可以發現血液中含有大量腫瘤壞死因子(TNF-alpha),導致發炎反應,阻礙了B細胞產生抗體的能力。而血液中TNF-alpha含量和中和抗體的產量成反比,因此mRNA疫苗,對於長者族群產生的記憶性免疫反應較差,可能需要第三劑加強劑3。
- 莫德納
完全接種莫德納疫苗六個月後,B細胞產生的抗體量、特異性CD4+ T 細胞和 CD8+ T 細胞仍然有很高的含量,並且存在著記憶 CD4+ T 細胞(>90%參與者都有),67% 的參與者檢測到記憶 CD8+ T 細胞。即使在 70 歲以上的參與者中也發現了這一點4。對於50歲以上的長者,莫德納疫苗中的mRNA微粒刺激誘發CD4 T細胞變成Th1輔助細胞進行抗細胞內細菌的反應,而非活化CD8 T細胞,然後讓CD4 T 細胞分泌腫瘤壞死因子(TNF-alpha)非IFN gamma或 IL-2反應,促使後續的T細胞及B細胞分化增殖5。
而根據2021年12月1號美國退伍軍人資料庫的分析,發現注射莫德納疫苗的接受者比接受BNT疫苗的人感染 SARS-CoV-2 alpha 的風險少27%,感染Delta變體者也較少。因此根據數據,莫德納疫苗的保護效果,優於BNT疫苗6。
病毒載體疫苗-AZ怎麼對抗病毒?
AZ疫苗的保護力較讓大家有所疑慮,但它仍是全球注射分布率最高的疫苗1。
在接種兩劑 AZ疫苗後,會誘發針對COVID-19的特異性 CD4 T細胞變成Th1輔助細胞,以及讓 CD8+ T 細胞反應顯著增加。檢測接種疫苗者的T細胞接受器(TCR),皆可對SARS-CoV-2 刺蛋白產生強大廣泛的反應7。在接種第一劑AZ疫苗,即刻會活化及增殖 T 細胞、NK細胞和 B 細胞(尤其是產生IgG 及IgA 的B細胞群)。主要影響是CD4 T細胞,並產生大量的腫瘤壞死因子 (TNF)-α 和干擾素-gamma(IFN)-γ。而疫苗激活及增殖的NK細胞並非以毒殺為主類型,而是免疫調節的角色。AZ疫苗同時會活化干擾素-gamma(IFN)-γ為主的CD8 T 細胞,用於呼叫巨噬細胞產生吞噬作用。疫苗活化T 細胞、自然殺傷 (NK) 細胞和 B 細胞。而CD4 T細胞活化CD8 T細胞,T細胞活化巨噬細胞及NK細胞,如此完整的系統才能在病毒入侵時,有效率的清除被病毒感染的細胞8。
病毒載體疫苗模擬了病毒自然感染期間發生的情況,但病毒無法自行在體內複製。讓身體可以自然的觸發 T 細胞強烈細胞免疫反應以及 B 細胞產生抗體的優勢,但不讓人體生病1。
重組蛋白疫苗-高端的效力如何呢?
重組蛋白疫苗包含來自病原體的蛋白質和多醣片段,這些片段經過研究後,已確定由分子的哪些組合可能會產生強大有效的免疫反應。通過這種方式限制免疫系統接觸病原體,副作用的風險被最小化。這種疫苗相對便宜且易於生產,也比含有完整病毒或細菌的疫苗更穩定,但可能會導致免疫反應較弱1。
高端疫苗目前的數據僅呈現單劑疫苗注射後,會增加干擾素-gamma(IFN)-γ及IL-4的分泌,並未進行其他免疫系統相關研究9。這兩種細胞因子在身體中是用於活化巨噬細胞及B細胞。
AZ + mRNA疫苗混打效力最好?國內外最新研究揭露!
- 台灣-先打AZ後打莫德納,注意間隔時間
長庚醫院公布3月起接種疫苗的683名員工數據,有207人AZ混打莫德納,112人則打2劑莫德納,發現抗體效果幾乎相同,但兩劑間隔時間拉長,抗體就會降低,建議民眾混打莫德納不要隔太久,最好選擇8到10週內接種。而台大研究AZ混打莫德納,間隔8週比起間隔4週,副作用更輕微,抗體也更多10。
- 瑞典-先打 AZ 後打莫德納,產生 79% 的保護作用
瑞典研究人員總共收集了 721,787 個人的數據,其中 430,100 人接種了兩劑AZ疫苗,110,971 人接種 AZ 疫苗後接種 mRNA 疫苗。其結果為以下11。
- AZ + AZ: 50% 保護作用。
- AZ + BNT:67% 保護作用。
- AZ + 莫德納:79% 保護作用。
- 英國-先打AZ後打BNT,活化最多T細胞反應
Matthew Snape教授在2021年6月發表的研究,為850名50歲(含)以上人士相隔四周,接種AZ及BNT疫苗的混合疫苗(Com-Cov)試驗計劃中,發現先接種AZ疫苗之後接種BNT疫苗,激發的抗體和T細胞反應,比先接種BNT疫苗再接種AZ疫苗更強,上述兩種搭配激發的抗體均比接種兩劑AZ疫苗更高。誘發最多的B細胞抗體反應的是接種兩劑BNT疫苗12。
- AZ + BNT:激發的抗體、活化的T細胞反應為實驗中最高。
- BNT + BNT:誘發最多的B細胞抗體反應。
審慎評估自身狀況、確保間隔時間,再打第三劑
混打疫苗能夠誘發更高的抗體對抗病毒,但是副作用也相對較大。而短期內的多劑混打,可能會造成抗體中和,免疫系統反而無法辨識病毒。除了仰賴疫苗效用,建議民眾平時就要確實把關好自身免疫力,在評估第三劑施打與否時,更要謹慎考量自身免疫狀況,必須諮詢醫師或聽從指揮中心指示,間隔一定時間施打,對自身健康才有保障。
延伸閱讀
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參考資料
- https://www.gavi.org/vaccineswork
- 2021 Jul;595(7868):572-577.
- Front Immunol. 2021; 12: 778679.
- https://www.nih.gov/news-events/nih-research-matters/moderna-covid-19-vaccine-generates-long-lasting-immune-memory
- N Engl J Med. 2020 Sep 29 : NEJMoa2028436.
- N Engl J Med. 2021 Dec 1 : NEJ Moa2115463.
- 2021 Jul 13;2021.06.17.21259027.
- Nat Med. 2021 Feb;27(2):270-278.
- 2021 Aug;38:100989.
- https://tw.news.yahoo.com/%E6%B7%B7%E6%89%93%E8%8E%AB%E5%BE%B7%E7%B4%8D%E5%88%A5%E9%96%93%E9%9A%94%E5%A4%AA%E4%B9%85-%E5%B0%88%E5%AE%B6%E7%B1%B2-%E6%9C%80%E5%A5%BD8-10%E9%80%B1-073839561.html
- Lancet Reg Health Eur. 2021 Dec;11:100249.
- Lancet. 2021 Sep 4;398(10303):856-869.