根據斯坦福大學醫學院研究人員領導的一項研究，COVID-19疫苗的第二劑誘發了對免疫系統中提供廣泛抗病毒保護的一個部分的有力促進。這一發現強烈支持應接種第二劑疫苗的觀點。
病理學、微生物學和免疫學教授Bali Pulendran博士說：“儘管RNA疫苗的有效性突出，但人們對RNA疫苗究竟是如何工作的知之甚少。因此，我們對其中一種疫苗誘發的免疫反應進行了細緻的探究。”
這項研究於7月12日發表在《自然》雜誌上，旨在找出由輝瑞公司銷售的疫苗對免疫反應的眾多組成部分到底有什麼影響。
研究人員分析了疫苗接種者的血液樣本。他們計算了抗體，測量了免疫信號蛋白的水平，並對242479個獨立的免疫細胞的類型和狀態的基因組中的每一個基因的表達進行了描述。
Pulendran說：“全世界的注意力最近都集中在COVID-19疫苗上，特別是新型RNA疫苗。”
他與納迪西基金會兒科食品、過敏、免疫和哮喘教授、兒科教授Kari Nadeau博士，以及生物醫學信息學和生物醫學數據科學副教授Purvesh Khatri博士共同擔任該研究的高級作者。該研究的主要作者是Pulendran實驗室的高級研究科學家Prabhu Arunachalam博士；Khatri實驗室的前研究生、醫學生Madeleine Scott博士；以及Pulendran斯坦福實驗室的前博士後學者、現在亞特蘭大Yerkes國家靈長類研究中心的副教授Thomas Hagan博士。
未涉足的領域
Pulendran說：“這是第一次向人類提供RNA疫苗，我們不知道它們是如何做到的：對COVID-19提供95%的保護。”
傳統上，批准新疫苗的主要免疫學依據是其誘導中和抗體的能力：由稱為B細胞的免疫細胞創造的個性化蛋白質，能夠粘附在病毒上並阻止其感染細胞。Pulendran表示：“抗體很容易測量。但免疫系統要比這複雜得多。單純的抗體並不能完全反映其複雜性和潛在的保護範圍。”
Pulendran和他的同事們評估了受疫苗影響的所有免疫細胞類型的運作情況：它們的數量、它們的激活水平、它們表達的基因以及它們在接種后製造和分泌的蛋白質和代謝物。
Pulendran和他的同事們研究的一個關鍵免疫系統成分是T細胞：這些搜索和破壞性的免疫細胞不像抗體那樣附着在病毒顆粒上，而是在身體組織中探測帶有病毒感染跡象的細胞。一旦發現，它們就會將這些細胞撕碎。
此外，先天免疫系統，即各種第一反應細胞，現在被理解為具有極大的重要性。Pulendran稱，這是身體的第六感，其組成細胞最先意識到病原體的存在。儘管它們不善於區分不同的病原體，但它們會分泌 “發令槍”信號蛋白，啟動適應性免疫系統的反應–攻擊特定病毒或細菌種類或菌株的B和T細胞。在適應性免疫系統啟動所需的一周左右時間裡，先天性免疫細胞執行關鍵任務，通過吞噬或發射有毒物質（儘管有點不分青紅皂白）來阻止初起的感染。
一種不同類型的疫苗
輝瑞公司的疫苗與Moderna公司的疫苗一樣，與由活的或死的病原體、單個蛋白質或碳水化合物組成的經典疫苗的工作方式截然不同，後者能“訓練”免疫系統鎖定特定的微生物並將其消滅掉。輝瑞公司和Moderna公司的疫苗反而包含了製造SARS-CoV-2（導致COVID-19的病毒）用來鎖定它所感染的細胞的刺突糖蛋白的基因配方。
2020年12月，斯坦福醫學院開始為人們接種輝瑞公司的疫苗。這刺激了Pulendran的願望，即收集一份關於對其免疫反應的完整報告單。
研究小組選擇了56名健康志願者，並在第一劑和第二劑之前和之後的多個時間點提取了他們的血液樣本。研究人員發現，第一劑增加了SARS-CoV-2的特異性抗體水平，正如預期的那樣，但並不像第二劑那樣多。
Pulendran說：“第二劑具有強大的有益作用，遠遠超過第一針的作用。它刺激了抗體水平的成倍增長，出現了僅接種第一劑后沒有的可怕的T細胞反應，以及驚人地增強了先天免疫反應”。”
Pulendran說，出乎意料的是，該疫苗–尤其是第二劑–引起了新發現的第一反應細胞群的大規模“動員”，這些細胞通常是稀少和靜止的。
在Pulendran領導的最近一項疫苗研究中首次發現，這些細胞（通常豐富的細胞的一個小分支，稱為單核細胞）表達高水平的抗病毒基因–在應對實際的COVID-19感染時幾乎不動。但輝瑞公司的疫苗誘導了它們。
這個特殊的單核細胞群體在接種疫苗之前只佔所有循環血細胞的0.01%。但在接種第二劑輝瑞疫苗后，它們的數量擴大了100倍，佔到所有血細胞的整整1%。此外，它們的抗病毒性更強。Pulendran說，它們似乎具有獨特的能力，能夠對各種病毒感染提供廣泛保護。
Pulendran說：“在加強免疫后僅一天，這些細胞的頻率就異常增加，令人驚訝。這些細胞有可能不僅能夠對抗 SARS-CoV-2，還能對抗其他病毒。”