为什么婴儿、儿童、青少年和成人的疫苗剂量各不相同?免疫学家为你解释

vaccine: this newborn, shown here, has a different immune system to older children and adults
Vaccines: The development of the immune system 'gets started right away, but it can take years for the adaptive immune system to reach full maturity'.Image: UNSPLASH/Charles Eugene
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  • 随着婴儿和儿童成长,他们的免疫系统也逐渐成熟。

  • 因此,科学家研究不同年龄组对疫苗的免疫反应十分重要。

  • 例如,用于5至11岁儿童的新冠疫苗,对12至16岁人群产生的效果会有所不同。

  • 下面,免疫学家将解释疫苗如何对不同年龄的人发挥作用。

人类出生时相当脆弱,还有许多成长发育的过程要经历。正如你必须学习走路等技能,你的免疫系统也必须学会抵御感染。随着时间推移,免疫系统会经历不同阶段并逐渐成熟,就像你从爬行到站立、行走和奔跑一样。

这一过程是科学家研究不同年龄组对疫苗的免疫反应的原因之一,也解释了为什么新冠疫苗需要分别在5至11岁和12至16岁的儿童中进行测试。医生希望使用能够提供最佳保护、且副作用最少的疫苗剂量。这取决于免疫系统的运作状况及其发育程度——这些都无法真正从外表看出来。

我是一名免疫学家,以下是我向儿科和成年患者解释疫苗如何对不同年龄的人发挥作用的方式。

免疫系统的两大部分

免疫系统的成熟过程在出生后不久便开始。

出生时,你主要依靠母亲通过胎盘和母乳传给你的抗体获得免疫保护。这种保护称为被动免疫。新生儿的适应性免疫系统——也就是产生自身抗体的免疫系统部分——此时还没有真正开始运作。这个过程会立即启动,但适应性免疫系统可能需要数年才能完全成熟。

幸运的是,你出生时也拥有所谓的先天免疫系统——它会伴随你一生。它不像适应性免疫系统那样需要学习,就能抵御感染、促进健康。没有先天免疫系统,人们会更快、更频繁地生病。

先天免疫系统从皮肤和黏膜开始发挥作用。如果有病菌突破这些物理屏障,体内就有酶随时准备分解外来生物。此外,还有专门的细胞搜寻任何非自身的物质并杀死入侵者,而另一些称为吞噬细胞的细胞则会吞噬入侵者。

因此,先天免疫系统就是你身体的第一道防线。它能为你争取一些时间。随后,适应性免疫系统便会加入战斗。

通过疫苗或感染获得免疫后,适应性免疫系统便开始主动制造自身抗体。这些蛋白质就像吸盘,会附着在病毒或细菌上,帮助身体更快清除病菌,防止感染扩散。抗体经过专门构造,能够识别并消灭特定入侵者。

适应性免疫系统能够学会应对新的感染,也能重新识别很久以前接触过的感染。

疫苗会考虑免疫系统的发育情况

就像婴儿即使在楼梯和泳池周围没有防护的情况下也会学着走路一样,你的免疫系统也能在没有疫苗的情况下学会压制入侵的病毒——但受伤的风险要大得多。

疫苗通过触发抗体生成来发挥作用,这些抗体能够识别特定病菌并抵御它,比首次感染病菌而不接种疫苗更安全。疫苗的效果取决于人体产生的抗体数量、抗体的有效性以及疫苗的安全性。

研究人员为不同年龄组调整疫苗剂量时,需要了解人在每个发育阶段免疫系统的哪些部分已开始运作,哪些部分尚未完全活跃。这也是一些疫苗——例如新冠疫苗——需要按照不同时间表进行测试和审批,分别适用于成人、青少年、儿童和婴儿的原因之一。

一些婴儿疫苗需要分多次接种,也就是说,几个月内要多次接种同一种疫苗。这个年龄段的婴儿适应性免疫系统容易忘记或反应不灵敏,就像婴儿尝试站立和行走时会踉跄一样。每次接触疫苗后,免疫系统的各个方面都会变得更强、更有效,从而更好地抵御可能发生的感染。

有些疫苗需要多次接种。Image: 美国疾病控制与预防中心国家免疫与呼吸系统疾病中心,知识共享署名许可

从4岁起直到成年早期,你的免疫系统往往会反应更灵敏,也不容易遗忘。人们往往在这一时期出现大多数过敏症并非巧合。研究人员发现,对于辉瑞新冠疫苗,5至11岁儿童在接种三分之一剂量时,免疫反应和安全性与12岁及以上人群相似。

研究疫苗时,科学家通常会先从18至55岁的患者着手。他们的免疫系统已经成熟,而且能够可靠地报告任何不良反应。了解疫苗在成年组中的效果,也有助于医生预测疫苗用于其他人群时可能出现的情况,并留意年轻年龄组可能出现的这些副作用。

大约55岁时,适应性免疫系统会再次开始变弱,也更容易遗忘,在某些方面更像仍在发育的婴儿免疫系统。幸运的是,疫苗加强针可以让这些年长患者迅速重新获得保护,就像在人生中掌握行走和奔跑之后,帮助他们预防意外跌倒。

归根结底,疫苗为免疫系统提供了最安全的学习环境;针对不同年龄组调整剂量,有助于确保每位患者都能获得完成免疫所需的恰当剂量。

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