ADE效應讓體內有抗體,反而可能更容易感染病毒?

《感染學期刊》上的一篇研究,研究疫苗是否會引起ADE效應?隨著接種疫苗次數越多,會使ADE效應增強嗎?

何為ADE效應?

Jojo《感染學期刊》上有一篇研究,探究了疫苗是否存在ADE效應的問題,想請董博士為我們做解說。

董宇紅博士:在講ADE效應前,這兩個Y字形的區域很重要,主要是結合病毒細菌的各種表面突起物。這個地方是抗體的多變區,它可以結合各種不同類型的病毒細菌。Y字形把抗原牢牢抓住後,會把病毒表面的刺突蛋白受體結合域掩蓋住,使病毒不跟受體細胞表面的ACE2受體結合。抗體結合後包住的病毒就不會感染細胞,這就是抗體對人體產生保護作用。設計疫苗也是這個原理,人們希望能夠產生更多好抗體,將病毒團團包住,然後把病毒消滅。

1964年,澳大利亞的病毒學家將病毒放入低濃度的免疫血清中。當病毒在低濃度的抗體中,發現促進了病毒複製,使病毒更容易感染其它的細胞,因為病毒表面有很多突起,它也會產生壞抗體。壞抗體不但無法起到幫助作用,反而可能讓抗體抓住病毒並帶入細胞裡,讓病毒更容易在細胞裡繁殖。這就是抗體和病毒的結合,有好、壞抗體兩種類型,稱為ADE效應。

當Y字形無法跟病毒緊密結合時,壞抗體就會促使病毒感染細胞,稱為ADE效應。(健康1+1製圖)

ADE效應產生的兩種抗體

《細胞》雜誌上有篇研究提到,在體外的實驗中,把病毒、抗體、細箘三樣東西放到同一培養皿裡,發現有部分抗體可能會促進新冠病毒感染細胞。

體外實驗中發現出現ADE效應,有部分抗體可能促進新冠病毒感染細胞。(健康1+1製圖)

體內實驗也是同樣的設計原理,發現抗體不會使新冠病毒去感染細胞,但能夠促進體外感染抗體。

體外實驗中發現,暴露新冠病毒促使在體外感染抗體。(健康1+1製圖)

今年8月份法國科學家在《感染學期刊》發表了一篇接續剛才研究的文章。因為剛才的研究用的是舊病毒,就發現有抗體依賴增強的現象,因此他們換成Delta變種病毒。發現Delta變種病毒也有抗體依賴增強現象。圖中紅色部分是細胞膜的成分,右邊倒三角形是刺突蛋白的三維結構,黃色是N端結合域。綠色是N端結合域中產生壞抗體的片段。壞抗體有2個環狀的結構,一邊拴住了刺突蛋白的N端區域,另一邊拴住刺突蛋白和細胞膜表面結合的部分。

譬如人的兩隻手,一手拉着壞抗體刺突蛋白的部分,另一隻手拉着細胞膜的部分,這就加強了刺突蛋白和細胞表面的一個附着力。進一步促進刺突蛋白受體結合域的構象變化,加速病毒感染細胞和膜融合的過程。

《感染學期刊》:壞抗體的2個環狀結構,加速了刺突蛋白和細胞的結合,加速病毒感染細胞的速度。(健康1+1製圖)

疫苗針對舊病毒的感染有較好的保護力,也就是中和抗體是高於ADE的。但是針對Delta變種時,壞抗體的作用增強了,所以更容易讓Delta變種病毒跟受體表面結合,入侵細胞。要使疫苗避免ADE效應,就要使用缺乏產生壞抗體的疫苗,使壞抗體的片段被除掉,儘量避免產生壞抗體。

疫苗針對Delta變種的中和抗體明顯下降,而ADE效應呈上升現象。(健康1+1製圖)

接種疫苗次數越多,使ADE效應增強?

Jojo:您剛才提到感染Omicron變種的人,很多都打了三劑疫苗,是因為ADE效應嗎?

董宇紅博士:不排除這種可能性。11月份英國衛生部有個確診報告指出,在感染新冠後28天的死亡案例中,完全接種疫苗的患者是高於沒有接種疫苗的比例的。但是這個死亡數據並不都是因為新冠感染而死亡的,只是說確診後28天出現死亡現象,所以壞抗體確實有可能會加重病情。但是對於Omicron變種是否有這個隱患,只希望科學家們儘快針對Omicron變種的壞抗體研究,觀察病毒的親和力是否增加。

接種疫苗後感染新冠死亡人數高於未接種者,但死亡數據不全是因為新冠,有可能患者本身是高風險的人或患有其它重症。(健康1+1製圖)

另外,隨着更多關於施打疫苗的數據出爐,發現疫苗並非打的越多越好。現代醫學的方法論只關注局部,出現病毒就找刺突蛋白,然後設計疫苗,希望疫苗能解決病毒所有的問題。可是病毒是完整的生命現象,和很多無形的成分,是人們眼睛看不到,但在客觀上實際存在的。所以在疫情帶來巨大的衝擊之下,我真心希望人們跳出思維框框,深度的理性思考這一波波變種背後真正的原因。只有大家對病毒的認識,能有一個本質上的提升,有可能才是真正走出這場疫情的關鍵所在。

🎯數據來源:

[1]《自然》雜誌:A perspective on potential antibody-dependent enhancement of SARS-CoV-2

[2]《細胞》雜誌:In vitro and in vivo functions of SARS-CoV-2 infection-enhancing and neutralizing antibodies

[3]《感染學期刊》:Infection-enhancing anti-SARS-CoV-2 antibodies recognize both the original Wuhan/D614G strain and Delta variants. A potential risk for mass vaccination?

[4]英國衛生安全局:COVID-19 vaccine surveillance report – week 49

歐洲病毒學及傳染病專家

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