一針、二針還是三針？BBC科普：新冠疫苗背後的科學知識

在新冠變異毒株德爾塔（Delta）導致局部地區疫情複燃、疫苗混合接種和改良版疫苗研發試驗漸次展開之際，第三劑接種以增強免疫保護被提上議事日程，包括英國在內的一些國家啟動第三劑接種臨牀試驗，也有一些國家在考慮普及「第三針」。

研發輝瑞/BioNTech疫苗的美國輝瑞製藥和德國生物新技術公司宣佈8月份將向美歐監管機構遞交第三劑接種授權申請，理由是三劑接種可顯著增強抗體水平，包括應對目前肆虐全球的德爾塔（Delta）變異株。

輝瑞首席科學官多爾斯滕對路透社表示，有數據顯示接種疫苗6個月後體內抗體水平下降，感染風險增大，疫苗預防感染的有效率降低。他說，第三針增強劑對老年人尤其重要。

不過世界衛生組織（WHO）和美國食品藥物監管機構FDA都反對第三劑接種。世衛組織的理由是應該先保證所有國家都獲得足夠的疫苗供應，避免加劇全球疫苗分配不均的問題，美國FDA的理由是需要更具說服力的科學數據證明「是否或合適可能需要（第三針）加強劑」，而評估內容不僅限於抗體水平變化，還包括人體免疫反應的其他參數。

美國昆泰醫藥公司估算，到2025年，全球用於新冠疫苗的支出總額可能達1570億美元。

BBC梳理疫苗接種，一針、二針或是三針背後的科學道理。

英國最新數據顯示，輝瑞和阿斯利康疫苗第一針注射後可以使重症發病率減少80%以上，但第二針不會因此省略。這項研究基於80歲以上第一批接種疫苗人群數據。蘇格蘭公布的數據與此類似。

美國食品和藥物管理局（FDA）2021年2月底批准嬌生公司研發的新冠疫苗「楊森Covid-19」（JanssenCovid-19），只需注射一針，可在常規冰箱溫度下儲存，適用於18歲以上成年人。強生公司承諾6月底前為美國生產1億劑疫苗。這是美國第三種投入接種的疫苗。

2021年2月上旬，中國製藥公司康希諾生物研發的單針接種的腺病毒載體疫苗（Ad5-nCoV）「克威莎」獲墨西哥政府緊急使用授權，適用於18歲以上成年人。康希諾宣佈，這款重組新冠病毒疫苗對預防重症的有效率超過90%。

俄羅斯從1月中旬開始試驗「衛星V」疫苗的單劑接種版，Sputnik-Light，目的是以更快的速度接種更多人，但功效是否會減弱目前尚無定論。

此外，由於疫苗供應瓶頸等問題也導致兩劑注射間隔時間拉長，或者第二針推遲，比如英國和歐洲一些國家，原來兩劑之間隔三周，後來改為三個月。

疫苗的原理

其實，大部分疫苗都需要後續增強劑才能完全起作用。比如麻腮風三聯疫苗（MMR），剛出生時第一次接種。研究發現只打過一針的人當中有40%對三種病毒沒有完全免疫，而打過第二針的人裏這個比例只有4%。

倫敦帝國理工學院免疫學教授丹尼·奧特曼（DannyAltmann）解釋說，後續增強劑可以激發接種者自身免疫機能進入一種新的微調模式。

身體免疫系統初次跟疫苗相遇時，會激活兩種重要的白血球（白細胞），首先是B漿細胞，主要功能是產生抗體。但它們壽命不長，初次接種疫苗後開始幾周身體裏有大量抗體，如果不注射第二劑疫苗的話，抗體數量會銳減。

另一種是T細胞，又叫T淋巴細胞，成熟後分化成不同的效應亞型，能識別和殺死不同的病原。其中一種叫記憶T細胞，如果沒有碰到格殺對象（病毒），在體內可以存活幾十年。這意味著有些疫苗可以提供終身免疫。

關鍵在於，這種T細胞只有在注射了第二針疫苗之後才會大量產生。

所以，通過注射疫苗後續增強劑，讓身體第二次接觸抗原，即病原體上觸發免疫系統的分子，從而激活第二階段的免疫反應。

奧特曼解釋說，注射增強劑之後，體內的記憶T細胞數量增多，有時記憶B細胞的數量也會增加，而它們產生的抗體質量會更高。

注射疫苗增強劑後，先前產生而且還活著B細胞再次遇到病原，會急速分裂，產生大量來勢洶洶的後裔，然後免疫系統裏巡邏的抗體數量出現第二次高峰。

第二劑疫苗還會做一件事，啟動「B細胞成熟」過程，具體包括在尚不成熟的B細胞中挑選出受體跟特定病原捆綁最佳的那些。這個篩選過程在產生白細胞的骨髓裏進行。這個過程結束後，作為「精銳力量」的B細胞進入脾臟，在那裏完成發育。

這意味著增強劑疫苗不但會使B細胞數量增多，產生的抗體殺敵也更精凖。

與此同時，前面已經提到，後續疫苗進入體內後記憶T細胞的分裂速度迅速加快。有跡象表明一些已經注射新冠疫苗的人體內的記憶T細胞可能以前「見過」它們的同類，即以前爆發過流行的冠狀病毒，記住了，所以這次很容易就認出新冠病毒。

一針和二針的區別

雖然英國官方稱輝瑞和阿斯利康疫苗第一劑注射後效果顯著，但第二針必須打，因為第二劑疫苗「極有可能強化免疫反應，使之更成熟、涵蓋範圍更廣、持續時間更長」。

薩里大學免疫學教授戴博拉·鄧恩-沃特斯（DeborahDunn-Walters）解釋說，疫苗不能提供百分之百的保護，也沒有證據顯示接種疫苗後就不會感染也不會把病毒傳染給別人。

因為抗體的產生需要時間，因此任何疫苗，無論接種一次還是兩次，首次注射後的幾個星期內你的免疫力都跟注射前一樣。

鄧恩-沃特斯解釋說，人體免疫系統分兩部分，一部分叫先天免疫系統（固有免疫），其組成包括皮膚之類抵禦感染的人體器官，部分白血球和化學機制，疫苗對它沒有影響，單靠這部分也難以預防疾病。

另一部分是後天免疫系統（適應性免疫、獲得性免疫），即出生後通過與特定病原體接觸，由此產生識別和啟動針對特定病原體免疫反應的免疫功能。

這個適應、獲得過程需要時間；任何疫苗都必須刺激身體產生更多免疫細胞，然後部分免疫細胞會生成抗體。

另外，評估疫苗的效力，主要通過觀察接種後是否出現症狀，而不是按是否感染來衡量，而無症狀感染現在已經是眾所周知的事實。

III期臨牀試驗數據顯示，完成兩劑接種後血液裏的抗體和T細胞數量比只打一針要多得多。

新技術、新問題

對一劑疫苗效力可持續多久做出可靠估計之所以困難，除了疫苗問世和接種時間相對較短，還有一個重要原因，就是現在獲准注射的疫苗採用了新技術。

牛津-阿斯利康疫苗和俄國「衛星-V」（Sputnik-V）疫苗都採用改良版腺病毒，這種病毒可以侵入多種不同細胞，導致各種疾病，比如呼吸道感染。

牛津疫苗用的是黑猩猩的腺病毒，俄國疫苗用的是兩種人類腺病毒的混合體。

為了安全和防止病毒在人體細胞內自我複製，用來製作疫苗的病毒經過基因修改。這種改良版病毒通過病毒表面刺突蛋白生成指令來引導人體識別冠狀病毒。

腺病毒在癌症疫苗開發和基因療法中的應用已經有幾年歷史，但用於預防病毒感染只有一次：埃博拉疫苗；這種疫苗2020年7月獲准在歐盟國家使用。

莫德納和輝瑞-BioNTech疫苗屬於創新技術，兩者都包含無數mRNA（信使核糖核酸）微粒碎片，這些碎片含有生成新冠病毒表面刺突蛋白的指令，原理跟腺病毒疫苗相似。目前獲准給人類接種的mRNA疫苗只有這兩種。

中國科興和國藥都是滅活疫苗，含有未激活冠狀病毒顆粒。這種方式較傳統，但免疫功效能夠持續多久，因為沒有先例可循，仍需積累數據，綜合評估。

中國康希諾和美國強生公司的楊森新冠疫苗都是重組腺病毒載體疫苗，III期臨牀試驗都始於2020年9月，同樣有時間相對較短、數據不夠，缺乏可靠參照物作比較的問題。

2021年夏，基於以色列的最新數據，輝瑞製藥和德國生物新技術提出需要推廣第三劑接種輝瑞/BioNTech疫苗，因為半年前打完第二針的人群感染病例增多，主要原因是隨著時間推移體內抗體減少。

但注射第三針增強劑，對於疫苗預防感染和預防重症、死亡的有效性能起什麼作用，仍需更多數據才能綜合評估，得出具說服力的科學結論。

注：查莉婭·戈維特（ZariaGorvett）2020年曾為 BBCFuture 梳理了疫苗的原理和一些需要解答的重要問題。