新冠病毒防護力

by 陳 坤志

2020一整年全球都為 新冠肺炎 所苦,即使到了今日,也還沒有擺脫疫情。這幾天台灣疫情也逐漸升溫。如何找到一個有效的指標,評估對於 新冠病毒防護力,並且能有效預測臨床預後,是很重要的。這關係著如何改善我們的疫苗,以及加強我們解封的信心。

這隻新病毒,對於完全沒有抵抗力的人類而言,具有強大的殺傷力。目前研究顯示,確診的人康復之後,對於再度改染有89%的防護力。疫苗的防護力則從50%到95%的報告都有。

防護力能夠持續多久,目前還不明朗。但是免疫力會隨著時間下降,是不可避免的。更何況病毒仍然持續地散播以及變種更令人擔心。

這幾天在世界一流的Nature期刊,發表了一篇文章。作者蒐集了目前的新冠疫苗第一期,第二期,第三期前期臨床數據,還有感染後康復者的血清數據。

中和抗體為何是 新冠病毒防護力 的指標

雖然T細胞跟B細胞的 細胞記憶也能提供病毒的免疫力,但是血漿中的中和抗體濃度明顯的跟防護力更有正相關。

舉例來說,不同的動物實驗模型都顯示,注射中和抗體可以讓動物得到新冠病毒的抵抗力。最近的人體報告也顯示類似的結果。

不同疫苗的第一期,第二期人體試驗,使用的中和實驗方法都不盡相同。第三期實驗中,對於所謂的感染的定義也不盡相同。雖然有以上的限制,作者還是想從目前的數據,整理研究出疫苗提供的免疫力以及保護效果。

結果如何呢?

收集七個世界上不同新冠疫苗研究的中和效價數據,還有一個感染恢復者的研究數據。

1.確認了中和抗體效價跟免疫保護力有關,是一個有效的指標。

2.抗體濃度多高可以提供有效的保護力?

以流感疫苗當作例子,血球凝集抑制試驗(HAI)被當成評估保護力的標準測試,一般HAI效價 1:40,被認為大約提供50%的保護力,當成評估疫苗效果的指標,是每年用來評估流感疫苗效力的重要數據,並作為下個年度流感疫苗的製作參考。
以往流感疫苗的經驗是比較感染者以及未感染者的HAI指數,使用ROC曲線 (受試者工作特徵曲線圖),來決定 HAI 閾值。以臨床實驗數據,計算平均的中和抗體濃度,以及觀察到的保護力效果來推估若能達到恢復者抗體濃度的20%,大概可以提供50%的保護力。大概是體外中和效價1:10-1:30之間。

3.保護力能夠維持多久:

疫苗抗體半衰期65天,感染者抗體半衰期58天。但衰退不是完全線性的,跟一開始疫苗的保護力強度有關。
舉例來說,初始的效果如果是95%,250天後的效果剩下77%
初始效果如果是70%,250天後效果剩下33%

4.變種病毒的保護力

對於變種病毒B1.351來說,打疫苗的個體,中和效價可以降低7.6-9倍。

作者做出模型預測變種病毒的疫苗防護力,假設中和效價降低了5倍,保護力95%的疫苗會掉到77%,保護力70%的疫苗會掉到32%

5.重症的保護力

一般期望疫苗對重症要有更好的保護力,實際上呢? 雖然目前臨床實驗的重症不到100例,但數據上看大約只需要3%的恢復者抗體濃度,就可以達到50%的重症保護力。顯然低於輕症保護力需要到20%恢復者抗體濃度。也就是說疫苗對於重症的保護力的確高於輕症的保護力。

6.長期的保護力如何呢

大家都知道疫苗或者感染產生的抗體濃度會隨時間下降,但由於重症保護需要的抗體濃度大約只要輕症的六分之一,所以預期重症的保護力時間會比較長。

圖片版權歸原作者所有

使用中和抗體當 新冠病毒防護力 指標的意義

一般的疫苗製作,要耗費很多時間募集志願者做人體試驗。但流感疫苗例外,流感疫苗每年都要製作,不可能每年都做一次大規模人體試驗。而且累積多年經驗後,研究單位可以從受測者的中和抗體濃度預測疫苗的保護力。

這篇研究建立的模型可能可以讓以後的新冠疫苗開發單位,比照流感疫苗的製作模式,從施打疫苗後的中和抗體濃度,大概預測疫苗表現。
能提供多少保護力,能維持多久(什麼時候該補打),變種病毒的保護力,重症的保護力,長期的保護力都可以大略估計。

只是呢,這篇研究揭露一個數據,是讓人不得不多看兩眼的表格。

因為既然有了疫苗的臨床研究數據,就出現了疫苗保護力的比較圖。
我猜大家對於用什麼指標評估疫苗保護力應該沒什麼興趣,但對於什麼疫苗效果最好可能興趣比較高吧。

到底哪個疫苗保護力最好?

這張圖的數據大家參考參考。
另外這些數據應該都是第一劑後的表現,不是完整兩劑後的數據唷。

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期刊出處:
https://www.nature.com/articles/s41591-021-01377-8

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