研究人员现已查明阿斯利康和强生新冠疫苗引发罕见血栓(VITT)的具体原因。该反应源于疫苗所用的腺病毒载体与人体内一种名为 PF4 的蛋白质发生异常相互作用。更关键的是,这种情况仅发生在具有特定基因背景,并且体内免疫细胞又发生了一次额外随机突变的人群中。这一发现不仅解释了为何该副作用如此罕见,也为未来通过改进疫苗设计来避免此类问题、提升疫苗安全性提供了明确方向。
一个罕见但致命的谜团
在新冠疫苗推出的最初几个月,一种与阿斯利康和强生疫苗相关的罕见副作用引起了广泛关注。这种副作用被称为疫苗诱导的免疫性血栓性血小板减少症(VITT),虽然极其罕见,但可能致命。
- 美国情况: 在近 1900 万剂强生疫苗接种中,确认了至少 60 例 VITT 病例,其中 9 人死亡。
- 英国情况: 在近 5000 万剂阿斯利康疫苗接种中,发生了 455 例病例,其中 81 人死亡。
由于这一风险,这两种疫苗最终被撤出市场,但其引发血栓的具体原因一直是个未解之谜。最初,科学家们有两种猜测:
- 问题出在疫苗使用的腺病毒载体上。
- 问题出在疫苗指导身体制造的新冠病毒“刺突蛋白”上。
科学突破:揭示反应机制
由德国格赖夫斯瓦尔德大学血液学专家 Andreas Greinacher 领导的团队最终证实,第一个理论是正确的。血栓问题确实是身体对腺病毒载体产生的错误免疫反应。
研究发现,VITT 患者体内的抗体能同时附着于腺病毒载体的某个部分和人体自身的一种名为 PF4 的分子,而 PF4 分子会影响血液凝结。
研究人员对比了 VITT 患者与无不良反应的接种者的血液样本。他们发现,虽然两者体内都产生了针对腺病毒的抗体,但关键区别在于:
- VITT 患者: 其抗体发生了“交叉反应”,不仅攻击病毒,还错误地攻击了自身的 PF4 蛋白。
- 无反应者: 其抗体只针对病毒,不会交叉攻击 PF4 蛋白。
双重因素:遗传易感性与随机突变
这项研究进一步揭示,这种危险的免疫反应并非随机发生,而是与个人基因有关。
- 第一层风险:遗传背景。 研究发现,所有 VITT 患者都携带两种特定的 DNA 变异之一。这表明,拥有这类特定基因是发生 VITT 的一个强烈风险因素。
- 第二层风险:随机突变。 仅有遗传背景还不足以引发 VITT。研究显示,在这些患者体内,制造危险抗体的免疫细胞本身还经历了一次额外的、小规模的基因突变。正是这次偶然的突变,才导致免疫细胞开始产生能够交叉攻击自身蛋白的错误抗体。
这一发现完美解释了 VITT 为何如此罕见,因为它需要特定基因背景和细胞层面的随机突变这两个条件同时满足。
未来展望:更安全的疫苗与公众信任
这项发现的意义远不止于解开一个医学谜团,它为未来的疫苗研发指明了方向。
- 改进疫苗设计: 既然知道了问题出在腺病毒载体的特定区域,科学家就可以通过基因工程移除或修改这个区域,从而在保留疫苗有效性的同时,消除引发 VITT 的风险。
- 保留重要平台: 这意味着我们不必因为罕见的副作用而放弃整个腺病毒疫苗技术平台。该平台在快速扩大生产规模方面具有优势,对于应对未来可能出现的大流行病至关重要。
- 增强公众信任: 深入理解并解决疫苗的罕见副作用,有助于增强公众对疫苗科学的信任。科学家通过严谨的研究找到问题并提出解决方案,这本身就是科学力量的体现。