前不久,全球首 款吸入用新冠疫 苗在中國獲批作為加強針納入緊急使用的消息,引發(fā)了各國科學界及各大媒體的廣泛關注,讓這種全新的新冠疫 苗接種方式進入公眾視野。
*耶魯大學知名學者巖崎明子在其個人社交賬號發(fā)布了世界首 款吸入用疫 苗獲批的消息,并貼圖展示體驗者用口部含住霧化杯杯口,通過“吸入”疫 苗進行接種
近期,有關吸入用新冠疫 苗獲批的信息被廣泛報道和轉載。吸入疫 苗為何受到如此廣泛的關注,口腔吸入和鼻噴疫 苗到底有何不同,兩者所產生的黏膜免疫反應一樣嗎?今天我們就一起聊聊這些內容。
吸入用新冠疫 苗為什么受到如此廣泛的關注?
原因有兩方面。一方面,由于奧密克戎變異株極具免疫逃逸能力,且具有明顯的上呼吸道感染特性,使得以誘導循環(huán)IgG抗體為主的肌注疫 苗難以預防病毒的感染。
另一方面,通過吸入用新冠疫 苗來誘導分泌型IgA為主的黏膜免疫抗體,在病毒有可能感染部位阻斷新冠病毒的感染和傳播,成為預防感染的關鍵步驟。
吸入疫 苗和鼻噴疫 苗有何相同之處?
無論是吸入疫 苗還是鼻噴疫 苗,它們最重要的一個優(yōu)勢是能夠激發(fā)出強大的黏膜免疫。
鼻咽部是新冠病毒侵入到人體的第一個部位,但肌肉注射疫 苗誘導的IgG在該部位分布水平極低,也就難以抵抗病毒的侵入。
經口鼻吸入疫 苗可以誘導出呼吸道黏膜特有的分泌型IgA抗體,以彌補肌肉注射接種后中和抗體和IgG在口鼻咽喉部位分布水平極低的問題,從而使人體可以將新冠病毒阻隔在其入侵部位。因為奧秘克戎變異株一個突出特點是具有更強的傳染力、擴散性及逃逸性,且極易造成大面積傳播,所以使得口鼻吸入疫 苗的需求更為迫切。
有沒有兩種疫 苗免疫效果對比的研究?
我們來看這幾項相關研究。
首先來看吸入用新冠疫 苗的動物研究。2022年1月,傳染病領域期刊《新興微生物與感染》(Emerging Microbes & Infections)發(fā)表題為《抗SARS-CoV-2的霧化吸入腺病毒載體疫 苗在恒河猴中的安全性、黏膜和全身免疫原性》文章[1]。
這項研究通過鼻內、霧化吸入和氣管內氣溶膠給藥,從而評估不同黏膜免疫方式的效果。研究證實了霧化吸入在三個方面的顯著優(yōu)勢:
第一、與其它給藥途徑相比,霧化吸入動物組引起的IgG和IgA反應均顯著更強;
第二、霧化吸入組顯示出最 佳的免疫持久性;
第三、霧化吸入方式接種引起了強大的系統(tǒng)和黏膜免疫反應,同時體現出對原始毒株和德爾塔變異株強烈的中和能力。
其次是今年6月加拿大麥克馬斯特大學發(fā)表于《免疫學前沿》的一篇研究文章,文章題為《科學家證明吸入疫 苗比鼻噴霧劑具有更好的保護作用》[2]。研究發(fā)現,吸入疫 苗比鼻噴疫 苗能夠提供更好的保護、激發(fā)更強的免疫反應。研究人員報告說,鼻噴霧劑主要到達鼻和喉,而吸入的氣溶膠通過鼻道,將其輸送到氣道深處,在那里它們可以誘導廣泛的保護性免疫反應。
*圖片源自加拿大麥克馬斯特大學官網;兩者的主要區(qū)別在于吸入疫 苗可抵達肺部,因此可激發(fā)更強烈的免疫反應,鼻噴疫 苗無法到達肺部
最后再來看一個關于鼻噴疫 苗的新消息。本月11日,阿斯利康牛津鼻噴新冠疫 苗初步臨床試驗失敗的消息被報道傳播。評論稱,一個可能問題是大多數噴霧最終可能會被吞咽并在胃中破壞,而不是刺激鼻子、喉嚨和肺部的免疫系統(tǒng)。為了解決這個問題,可以考慮更高的濃度輸送或重新配制,以便更多的液體黏附在呼吸道內壁上。
美國醫(yī)藥媒體Endpoint News報道
吸入疫 苗和鼻噴疫 苗還有哪些不同?
1 接種方式不同
①吸入疫 苗通過“口腔吸入至呼吸道”的方式進行接種。
②鼻噴疫 苗通過鼻腔噴射器的方式接種。
2 在人體中產生免疫作用的面積不同
①吸入疫 苗可使霧化后的疫 苗經過呼吸道,最終到達肺部,而肺部的黏膜免疫面積接近140m2,相當于一個住宅大戶型的面積;
②鼻噴疫 苗發(fā)揮作用的部位主要是鼻腔和咽喉,而鼻黏膜面積只有160cm2,與前者吸入疫 苗相差一萬倍。
如果我們用一個形象的對比,吸入疫 苗和鼻噴疫 苗在人體所作用的面積,就可以看成是標準足球場和一個角球區(qū)的面積對比(見下圖)。要知道,更大的黏膜面積使得進入肺部的疫 苗能夠更充分地激發(fā)機體的免疫應答。
3 所產生的霧化顆粒粒徑大小不同
不同顆粒粒徑所沉積的人體部位是有差異的,會影響免疫結果。具體而言,我們可參考《霧化吸入療法在呼吸疾病中的應用專家共識》中對不同顆粒粒徑所沉積部位的表述[3]:
5-10微米顆粒:主要沉積于口咽部;
3-<5微米顆粒:主要沉積于肺部;
<3微米顆粒:50%~60%沉積于肺泡。
我們再來看吸入疫 苗和鼻噴疫 苗所產生的顆粒粒徑大?。?/p>
①吸入疫 苗:將疫 苗霧化為低速、均勻、大小一致、中位粒徑3微米的氣溶膠顆粒,可深入肺部并達到理想的肺內沉降率,以誘導免疫反應。
②鼻噴疫 苗:鼻噴霧劑所產生的液滴粒徑基本在25~200微米[4],而這種粒徑的液滴只能沉積于鼻咽部,這是鼻噴疫 苗無法抵達肺部的原因之一。
小結
無論是吸入疫 苗還是鼻噴疫 苗,都是對接種方式的探索與創(chuàng)新,正如前文所說,它們最大的優(yōu)勢就在于可以模擬病毒自然感染人體的過程,在呼吸道產生黏膜免疫,從而真正起到預防感染的作用。據倫敦健康分析公司Airfinity統(tǒng)計,全球約有100種黏膜免疫的新冠疫 苗正在開發(fā)中。其中,大約20種已經在人體中進行臨床試驗。
參考資料:
1.Xu F, Wu S, Yi L, et al. Safety, mucosal and systemic immunopotency of an aerosolized adenovirus-vectored vaccine against SARS-CoV-2 in rhesus macaques. Emerg Microbes Infect 2022; 11(1): 438-41.
2.https://brighterworld.mcmaster.ca/articles/going-all-the-way-scientists-prove-inhaled-vaccines-offer-better-protection-than-nasal-sprays/?utm_source=Facebook&utm_medium=Social&utm_campaign=BrighterWorld2022-23&utm_content=NA&dclid=CObEw7TEi_oCFUPB3godHdEBMg
3.中華醫(yī)學會呼吸病學分會《霧化吸入療法在呼吸疾病中的應用專家共識》制定專家組.霧化吸入療法在呼吸疾病中的應用專家共識[J].中華醫(yī)學雜志,2016,96(34):2696-2708
4.Kushwaha, S. K., Keshari, R. K., & Rai, A. K. (2011). Advances in nasal trans-mucosal drug delivery. Journal of applied pharmaceutical science, (Issue), 21-28.
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