间隔接种COVID-19疫苗有好处，但长期结果取决于强大的免疫力
推迟第二剂COVID-19疫苗接种应能在近期减少病例数。但是，根据普林斯顿大学和麦吉尔大学3月9日发表在该杂志上的一项研究，更长期的病例负担和病毒从免疫中“逃逸”进化的潜力将取决于自然感染产生的免疫反应的健壮性和一到两剂疫苗科学。
”几个国家包括英国和加拿大已经表示,他们将推迟第二剂COVID-19疫苗供应短缺,也为了迅速提高免疫的人数,”主要作者埃Saad-Roy说,普林斯顿大学的一个博士生Lewis-Sigler整合基因组学研究所。
Saad-Roy说:“疫苗最初的临床试验，加上随后的流行病学，对第一剂疫苗的效力相当乐观。”“然而，我们仍然不确定单剂或两剂完整疗程或自然感染的免疫强度和持续时间将如何持续更长的时间。”
“这些都将影响未来暴发的动态，”论文的合著者Simon Levin说，他是普林斯顿大学的James S. McDonnell杰出大学生态学和进化生物学教授，同时也是高等草原环境研究所(HMEI)的副教员。
研究人员使用一个简单的模型预测COVID-19病例的发病率，以及人群的免疫程度，在一系列疫苗剂量制度和与免疫反应相关的假设下。
麦吉尔大学生物工程助理教授、资深作者卡罗琳·瓦格纳(Caroline Wagner)说:“考虑到驱动这些结果的免疫学和流行病学的不确定性，简单的模型是探索未来可能性的重要工具。”
“例如，该模型假设，注射一剂疫苗后的免疫反应将比自然感染或两剂疫苗后的免疫反应更弱，”普林斯顿大学生态学教授、合著者安德莉亚·格雷厄姆(Andrea Graham)说进化生物学是HMEI的联合教员。“这似乎与那些根据推迟的第二剂接种计划迅速部署疫苗的国家的早期报告一致。”
研究发现，正如预期的那样，单剂量策略可以通过更迅速地对更多的个体进行免疫，在短期内减少病例数。然而，如果一次注射后的免疫反应不那么强烈，随后的流行病高峰可能会更大。
“更乐观的是，我们发现，随着疫苗能力的增加，提高疫苗接种率或改变剂量制度，使其更接近推荐的两剂接种计划，可以减轻这些长期的流行病学影响，这对公共卫生规划很重要，”Wagner说。
与不完全免疫反应相关的另一个重要结果是病毒免疫逃逸的可能性。为了开始解决这个复杂的问题，作者改编了现有的简单的病毒免疫逃逸的“系统动力学”模型，该模型是由合著者生态学和进化生物学和公共事务教授布莱恩·格伦费尔(Bryan Grenfell)、凯瑟琳·布里格(Kathryn Briger)和莎拉·芬顿(Sarah Fenton)开发的;Oliver G. Pybus，牛津大学进化和传染病学教授;澳大利亚ARC获得者、悉尼大学教授Edward C. Holmes;和其他没有参与当前工作的同事一起工作。
病毒免疫逃避理论预测，在部分免疫的个体中，适度的选择压力加上足够的病毒传播可以推动病毒进化。在这里，作者们探讨了这种可能性，以及一系列其他情况，包括一到两剂疫苗接种后免疫力下降的宿主的适应性最小的更为乐观的情况。
霍姆斯说:“至少已经出现了一种可能适应部分免疫逃逸的变种。”
“简单的理论强调了具有中等免疫水平的感染宿主的变异的进化和传播可能是重要的，”Grenfell补充说，他是HMEI的一名联合教员。“因此，免疫的强度和持续时间，特别是它们对传播的影响，是需要确定的关键参数。”
“我们的结果强烈依赖于第1和第2次免疫反应的稳健性疫苗剂量哈佛大学公共卫生学院和医学院的助理教授Michael Mina解释道。
“今后，更好地处理这些问题对于做出合理的公共政策决定至关重要，”米娜说。“我们建议在疫苗接种运动早期随机分配剂量间隔，并仔细监测疫苗接种个体以及自然感染患者及其接触者的病毒载量和免疫标记，这可能是实现这一目标的重要方法。”
该论文强调的一个直观发现是，极低的疫苗接种率可能与较大的病例数有关，而且可能与更高的病毒适应潜力有关。
“这强烈地强调了全球公平的重要性疫苗C.杰西卡E.梅特卡夫说，他是普林斯顿大学生态学、进化生物学和公共事务的副教授，也是HMEI的副教授。
“这些模型在概念上相对简单，但它们说明了问题的复杂性，并突出了我们仍然面临的挑战，”没有参与这项研究的加州大学伯克利分校综合生物学教授迈克尔·博茨(Michael Boots)说。“这项重要的工作提供了一个框架，我们可以使用它来指导我们今后的方法，并进一步确定我们需要解决的关键知识缺口。”
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