——专访美科学院院士Pamela J. Bjorkman

 

译者注

 

最近网上关于新冠疫苗有很多的传说，比如：

 

“病毒变异太快，等你打上疫苗的时候，是不是已经没用了？”；

 

“mRNA疫苗太毒了，打完了能让人绝育”；

 

“mRNA疫苗能整合进你的基因组，把你变成病毒复制机器”；

 

“接种了疫苗还是会继续感染？”

 

“快速批准新疫苗使用是政府的阴谋！”

 

......

 

对此，加州理工学院在1月12日组织了一场面向大众的科普活动：“Conversations on COVID-19: Vaccines in the News ”。活动邀请了Pamela J. Bjorkman (帕梅拉.比约克曼）教授，就新疫苗答疑。Pamela J. Bjorkman，生物化学家，加州理工学院生物学与生物工程系教授，拥有“巴尔的摩教授”的荣誉头衔（大卫.巴尔的摩是加州理工学院前校长，诺贝尔奖得主），也是霍华德.休斯 (HHMI) 研究员，美国科学院院士（NAS member），在病毒免疫系统蛋白结构研究中做出过杰出的贡献。她从新冠暴发之后一直参与新冠研究。她在这次采访里对新冠疫苗的常见疑问，包括我们上面例举的那些问题（传言），一一解答。以下是我们翻译的内容节选，英文全文和录像应该很快可在加州理工学院官网找到（链接见文末）。

 

翻译整理 | 香瓜妈

Pamela J. Bjorkman， 在实验室里。

 

Pamela J. Bjorkman 教授先简单介绍了什么是疫苗，什么是免疫反应。

 

Pamela J. Bjorkman： 当病毒感染侵犯你的细胞的时候，它也会诱发宿主免疫反应。疫苗做的就是模拟病毒，激发一样的免疫反应，这样下次你再遇见这个病毒的时候，身体就能迅速做出反应，消灭病毒。但疫苗不是有感染力的病毒，也不会让你生病。（注：这部分相信很多读者都已了解，我们就简化翻译了。）

 

接下来她介绍了目前全世界的新冠疫苗研究情况，然后提到了美国获得FDA紧急批准使用的两个疫苗，分别来自 Pfizer-BioNTech 和 Moderna公司。这两个公司推出的都是mRNA疫苗，本次访谈主要集中在这两个疫苗上。

 

1

 

mRNA 疫苗如何发挥作用？

 

Pamela J. Bjorkman： mRNA疫苗会把一段遗传信息mRNA送入人体细胞内，指导细胞合成病毒的一小段，这一段大家通常会选择病毒表面的刺突蛋白（spike protein）。刺突蛋白的功能是帮助病毒进入细胞感染宿主。我们身体的免疫反应产生抗体，抗体在血液中循环，也可以进出身体组织。抗体识别病毒的刺突蛋白，引发免疫反应，进而消灭病毒。疫苗把刺突蛋白介绍给你的免疫系统，激发你的免疫反应。但mRNA疫苗不表达病毒的其它部分，不会产生活病毒，不会形成病毒感染。

图：新冠病毒模型（红色的是刺突蛋白）丨来源：fda.gov

 

2

 

Pfizer-BioNTech 和 Moderna的疫苗有什么区别？

 

Pamela J. Bjorkman： 至于二者的各种区别，我们（科研人员）并不完全知情（属于公司知识产权）。我们认为二者的mRNA部分应该是很相似的，包裹mRNA的脂质体（nanoparticles）有所不同。脂质体是由细胞膜脂类，胆固醇等构成的，包裹着mRNA，帮助mRNA进入细胞的东西。脂质体也有可能引发免疫反应。我们并不知道这两个公司的脂质体具体是怎么制作的，不过从这些公司发表的一些文章中引用的脂质体文章，我们大概可以推测出是怎么回事儿。

 

3

 

mRNA疫苗为什么会现在被首次用于治疗新冠？

 

Pamela J. Bjorkman：针对其他疾病的mRNA疫苗其实已经有一些在人体使用了，只不过临床试验还没有完成，比如我记得Moderna在2018或是2019已经有两种用于预防流感的mRNA疫苗完成了一期临床试验。所以mRNA疫苗是有用于人体的，只不过通常从一期到三期的临床试验很慢。鉴于目前的紧急状态，他们加速了新冠的一，二，三期实验，但这其中据我所知并没有省略任何安全控制协议。（她后来说到，因为自己不是政府工作人员，对于一二三期实验是如何快速完成的，没有发言权。）有很多很多财力投入了这个加速的实验里。在此之前mRNA疫苗也完成了很多年的动物实验，没有过安全性的顾虑。

 

4

 

我们为什么要接种两次疫苗？疫苗可以有多久的保护作用？

 

Pamela J. Bjorkman：免疫系统的一个非常常见的现象就是，再一次遇见某个以前见过的抗原之后，会产生强很多的免疫反应 (免疫增强，boost)。目前所有的疫苗，都经过了数年的人体和动物实验，来验证免疫增强是否是必要的。我并不是很清楚FDA决定接种两次的确切原因，但FDA曾发表过声明，说没有足够的数据证明一次的接种能产生有效的保护，所以他们不想违背被证明有效的三期实验的方法（接种两次）。

图：拜登接种新冠疫苗丨图源：Alex Edelman/AFP via Getty Images

 

5

 

为什么mRNA疫苗需要超低温保存？

 

Pamela J. Bjorkman：Pfizer的疫苗只被批准在零下70摄氏度使用，Moderna的疫苗可以在零下20摄氏度保存一个月左右－－这数据我记的可能不完全对。有人对于疫苗的储存做过仔细的研究，什么样的温度能保持RNA的活力，能保证脂质体正常的作用，然后提出了目前的疫苗存储方案。当然还有些疫苗不是RNA疫苗，这些疫苗通常不需要超低温保存。

 

6

 

为什么有些疫苗一旦接种就可以终身防疫，但有些疫苗却需要过一段时间再次接种？

 

Pamela J. Bjorkman：我希望可以回答你这个问题，但事实上没人知道为什么。每个疫苗都不同。举个例子，破伤风（Tetanus）疫苗建议每十年接种一次，这是因为美国每年有少量的人感染，当调查这些人背景时发现，他们或者没有接种过疫苗，或者上次接种时间超过了十年。所以得出结论大众应该每十年接种一次破伤风疫苗。每一个疫苗都需要经过很多年的跟踪研究，才能决定是否需要再次接种以及合适的再接种时间间隔。对于新冠疫苗，我们目前没有足够的信息回答这个问题。

 

7

 

我们听到了很多关于新冠病毒变异的新闻。新冠病毒的变异有多快？

 

Pamela J. Bjorkman：可能大家不是都知道：所有病毒都会变异，因为它们会复制繁殖出很多很多的后代，却没有真正的复制错误校对和修复机制。这一点对于病毒来说其实是一个有利的因素，因为一些突变会更利于它们的传播。有趣的是病毒突变的时候，毒性通常会越变越低，因为对于病毒本身更有利的事情是传染更多的宿主，依附宿主生存，而不是杀死宿主。

 

冠状病毒属于比较大的RNA病毒，基因组大概有30000个碱基，有一定的复制校对功能。对于冠状病毒来说，每30次复制平均产生1个突变。流感病毒的突变率大概比这高30倍。所以，新冠的突变率其实比较低。新冠病毒突变是意料之中的，最近在英国发现了高感染率的变种，为什么在英国发现，可能是因为英国比美国对病毒测序多很多。（注：这段来源于后面的一个问题，由于回答的内容基本一致，我们整合在一起。）

图：各国测序的病毒（英国真能测啊！）丨Source: Data from GISAID/Angie Hinrichs, University of California, Santa Cruz, Genomics Institute; data as of 6 January 2021.

 

8

 

我们现有的疫苗对变异的病毒有效吗？

 

我认为应该有效，而且我目前见到的数据都支持这个观点。我想要强调一点：当身体对抗原产生免疫反应的时候，不会只生产一种抗体，而是生产出我们通常说的“多克隆抗体” （多种抗体）。如果你只有一种抗体，那是的，如果这个抗体对应的抗原发生了变化，这个抗体就没用了。但你的免疫系统没这么笨，它会针对刺突蛋白的不同部分产生很多种抗体。病毒很难把这些部分都变异掉。目前的病毒变异是在整个病毒序列发生的，但真正会阻挠抗体有效性的是编码刺突蛋白的突变。当然，随着时间的推移，有可能以后病毒积累了足够多的变异，我们的疫苗效果会大大降低。这个时候，我想说，好消息是，RNA疫苗改变编码是一件很容易的事情。如果以后发现疫苗不能阻止的新变种，Moderna说过他们制造新疫苗仅需要六个星期。而且那个时候我们已经知道了RNA疫苗在人体的作用机理，再生产实验使用新疫苗就会很快了。

 

9

 

接种新冠疫苗之后是不是就一定不会感染病毒，不会传播病毒了？

 

Pamela J. Bjorkman：不，我们不能这么说，这也是有点可怕的地方。所以，在我们没能有幸的完成全球接种之前，我认为即便接种了疫苗，还是应该尽量佩戴口罩，保持社交距离。有一些疫苗，一旦接种了就不会再染病，这种叫做sterilizing immunity。但也有一些疫苗，比如脊髓灰质炎病毒的一种疫苗（polio virus vaccines），如果你接种了这个疫苗，你仍然会感染这个病毒，但是病毒不会传播到你的神经系统，你不会出现瘫痪的症状，很多人可能感染了都不知道。对于新冠，目前数据表明，接种了疫苗仍然可能被再次感染。至于接种了疫苗之后会不会继续传播病毒，我们不知道。

 

10

 

我们目前没有关于新冠疫苗的长期数据，我们应该怎么考虑可能的长期性副作用呢？

 

Pamela J. Bjorkman：在2020年12月报道过，一百九十万的Pfizer疫苗注射中发现了21起过敏反应，也就是大约十万人中有一人会出现过敏反应。但有趣的是，在三期试验中，6%的实验组人群出现了过敏反应，但是5%的空白对照组人群也报告出现了过敏（可能就是心理作用）。这种反应通常发生在注射后15分钟内，当你注射疫苗之后，应该等待30分钟再离开，一旦出现过敏反应要及时处理。（译者：这里并没有给出关于“长期性”副作用的正面解释。）

 

11

 

目前网络上有很多关于疫苗副作用的说法，比如“疫苗会改变你的DNA”，“疫苗会让你绝育”，你能解释一下吗？

 

Pamela J. Bjorkman：好的我们先说说关于“疫苗让人绝育”这个事情吧。我实在不能理解这个传说怎么能流行起来。Catherine Wu在去年的纽约时报专门讨论过一些新冠传说，感兴趣的人可以去阅读一下。我记忆里这个事情应该是这样发生的：我们前面说了，病毒表面有一些刺突蛋白，它们的作用是帮助病毒和其它细胞建立联系，从而让病毒膜和细胞膜融合，让病毒遗传物质进入细胞内，这类蛋白可以称作“融合蛋白”（fusion）。这些蛋白也是抗体识别的蛋白。然后就有个人发了个blog，说如果抗体识别新冠的刺突蛋白，那抗体也能识别胎盘上一个别的融合蛋白，这样抗体就能攻击胎盘，让人绝育。胎盘上确实有融合蛋白，而且我们全身都有融合蛋白，细胞融合是经常发生的正常现象，但这些融合蛋白跟新冠的刺突蛋白一点都不像，唯一的联系就是名字里都有“融合”（fusion）这个词。所以绝育这个说法能流行起来我实在很吃惊，这是不懂病毒生物学的人看到“融合”一词的想象。

图：刺突蛋白介导病毒与细胞融合。黄色棒状的是刺突蛋白，上部分肉色为病毒，下部分蓝色为细胞。左图为融合前，右图为融合后。丨Image created with Molecular Maya by Jonathan Khao, PhD, and Gaël McGill, PhD, Digizyme Inc.

 

另一个传说是：RNA能够整合进你的基因组DNA。关于这一点，人们进行了很多很多的试验，在很多年前就开始了：RNA待在细胞质里，它不会进入你的DNA。我觉得这个谣言最近突然流行起来是因为有人在bioRxiv上发表了一篇预印本文章。bioRxiv网站生物同行都知道，是一个专门发表预印本的网站，是没有同行审稿的。建立bioRxiv，大家可以快速分享自己的研究成果，是一个特别好的事情，但是偶尔总有那么几篇奇葩文章突然出现在上面，我希望这些文章永远不能在同行评审的杂志发表...... 上个月出现一篇文章，说在一个极端人工的环境下，细胞有可能激活一种酶，把新冠RNA整合进基因组。但是我们周围有各种冠状病毒，比如一些感冒病毒。人类研究冠状病毒很久了，冠状病毒包括新冠的复制机理都是一样的，（生理环境下）从来没有出现过它们的RNA进入细胞核的情况。

 

12

 

已经感染过病毒的人还应该接种疫苗吗？

 

Pamela J. Bjorkman：我们现在还不清楚，但我认为应该。原因之一是：有一些例子表明你从疫苗得到的免疫保护比自然感染得到的免疫更有效，更长。一个有名的例子就是乳头状瘤病毒疫苗（human papilloma virus vaccine），这个疫苗通常在年轻时接种，预防HPV病毒引起的宫颈癌。HPV病毒本身引起的免疫反应非常弱，但疫苗的保护强得多。我们现在没有足够的数据表明这个现象是否适用于新冠，我只能说如果是我自己得过新冠，我也会重新接种疫苗的。

 

13

 

脂质体引导RNA进入细胞是定向的吗？如果不是，那外源RNA是不是可以进入任何细胞比如神经元细胞，如此是否有可能引发神经系统功能的障碍？

 

（这个问题是译者当时的问题，不过或由于时间原因，并没有在报告里被选中作答。译者后来写信给Bjorkman教授问了这个问题，收到了她的答复。）

 

Pamela J. Bjorkman：包含mRNA的脂质体并不是定向进入细胞的。我认为它们可以进入神经细胞，不过现有的很多研究，包括动物和人体实验，都没有发现跟神经系统功能障碍有关的副作用。

 

以上文字翻译整理自加州理工学院专访Pamela J. Bjorkman教授的活动“Conversations on COVID-19: Vaccines in the News ”。活动的网址在这里：https://www.caltech.edu/campus-life-events/master-calendar/covid-conversations-pamela-bjorkman-vaccines-in-the-news。感兴趣的读者可以刷刷加州理工学院youtube官方频道：https://www.youtube.com/user/caltech，应该这几天就有英文原版录像出来了，内容更丰富。

 

注：1月11日纽约时报下属的The Daily发表了题为“ A Pandemic Update: The Variant and the Vaccine Rollout”的一条播客（podcast），对我们上面讨论的一些问题也有自己的阐述。感兴趣的读者可以继续阅读：

 

https://www.nytimes.com/2021/01/11/podcasts/the-daily/coronavirus-variant-vaccine-pandemic.html。

 

本文经授权转载自微信公众号“普林小虎队”，原题为《新冠疫苗，打还是不打？－美国科学院院士Pamela J. Bjorkman访谈》。