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专家解析:新冠康复者血浆疗法要辩证使用

新冠康复者血浆可以用来救人?是否可以运用到每个患者身上?用于治疗新冠肺炎的血浆标准是什么?通过这些新冠特免血浆,能否很快研制出疫苗?日前,主要从事纳微尺度细胞成像与操控研究的南开大学物理科学学院教授、博导潘雷霆就这些大众关注的问题进行了详尽的解答。

1、为什么感染了新型冠状肺炎的血浆,在康复后却可以用来救人呢?

血浆是离开血管的全血经抗凝处理后,通过离心沉淀,所获得的不含细胞成分的液体,富含血浆蛋白和各种抗体。机体对付病毒的一个重要机制就是产生抗体,与病毒结合,然后杀灭病毒。疫苗本质就是失活的病毒注入体内后刺激机体产生抗体。因此,大部分新冠肺炎患者康复后,身体血液中会产生针对新冠病毒的特异性抗体。提取康复者的血浆,输入患者体内,引入外援抗体帮助患者机体杀灭与中和病毒。

抗体按作用机制可分为两类:中和性抗体和非中和性抗体。针对新冠病毒spike蛋白的抗体是中和性抗体,其结合病毒表面spike蛋白后阻断spike蛋白与ACE2的结合,也就阻断了病毒进入细胞。可以看出中和性抗体是通过物理阻碍手段直接发挥抗病毒效应。非中和性抗体是针对病毒包膜蛋白或者膜蛋白的抗体,其与病毒表面的相应蛋白结合后,不影响spike蛋白介导病毒进入肺上皮细胞,但是依靠免疫机制介导机体吞噬类免疫细胞—巨噬细胞对病毒的吞噬。因此非中和性抗体是间接作用清除病毒。

中和性抗体是抗体发挥抗病毒效应的主要力量。需要指出的是非中和性抗体有时会被病毒“绑架”起“助纣为虐”作用。正常情况下病毒被吞噬后,被包裹在内吞体的囊泡里面,随后内吞体离开细胞表面向细胞内移动,在此过程中与溶酶体的囊泡融合,而溶酶体内含有各种各样的水解酶,能够水解病毒。但病毒也在不断进化,利用一切手段逃过吞噬杀伤,如病毒被吞噬后会想办法脱去最外层的包膜,裸露出病毒核酸,然后将核酸从内吞体中转运至巨噬细胞细胞质中。在细胞质中病毒核酸复制组装成新的病毒颗粒并被释放至细胞外。这样,病毒借助此类非中和性抗体,将免疫细胞转变为病毒的宿主,化敌为友,逃逸免疫杀伤还实现自我扩增。

病毒在巨噬细胞的胞内扩增可能还不是最糟糕的事情,更坏的是,病毒有可能通过巨噬细胞,促进炎症风暴。在病毒感染的早期阶段,巨噬细胞各方面功能完好,吞噬并水解抗体介导的病毒。后期,巨噬细胞不仅感受病毒的信号,而且感受各种细胞因子的信号,巨噬细胞的功能出现变化,病毒则利用可乘之机逃避溶酶体杀伤,在巨噬细胞内大量扩增,而大量扩增的病毒反过来强烈激活巨噬细胞,进而释放超量的促炎因子,造成对肺组织的损伤。不难看出血浆里面的非中和性抗体可能起到反作用,尤其是在病程的后期,加剧炎症风暴。血浆里面中和性抗体是治疗最需要的抗体。

2、对采集治愈者血浆抗体进行临床治疗如何评价?该怎样防范安全风险?

在没有疫苗的情况下,血浆是治疗新冠肺炎的一个可选择手段,但属于小众治疗方法,目前治愈者数量远小于患病者,而且并不是每个治愈者的血浆都可以使用,因此可用血浆数量非常有限。此外,由于免疫系统的复杂性,输入的别人的血浆,存在一系列不确定的因素(如非中和性抗体),可能会加剧处于病程后期病人的机体损伤。目前看,血浆治疗主要对于重症病人有效果,对垂危病人效果非常有限。在没有更好的治疗手段情况下,借用康复的病人血浆可说是最后一道防线,“是没有办法的办法”,不是救命稻草。血浆疗法一定要辩证的使用,选择合适的时机,合适的人群。

安全风险分两个方面来讲:即患者和康复者两个方面。

对于患者来讲:1)患者人群要有选择性,比如年纪太大、有严重基础性疾病、或对血浆过敏的患者不适合;2)要在患者合适的病程期使用该方法,一旦患者体内发生了“炎症风暴”,那么患者的心脏、肝、肾等器官受损功能衰竭,这个时候如果再输入抗体,可能会加速炎症风暴,加重脏器的损害。后期患者身上的症状已经不是病毒直接引起的,而是机体免疫系统导致的损伤问题了。后期依靠血浆抗体清除病毒为时已晚。

对于康复者:1)康复者血浆内病毒是否排光,康复患者一般意味着检查不出新冠病毒了,但不代表完全不带病毒了,尤其现在核酸试剂盒的检测存在假阴性的问题;2)康复者是否患有乙肝、梅毒、艾滋等传染病,要避免交叉感染。

3、用于治疗新冠肺炎的血浆,是否有标准?有哪些要求?(患者的年龄?血浆的质量?)

原则上,康复者出院两周以后确认体内没有新冠病毒可捐赠400mL左右血浆用于临床治疗。理想情况,要求康复者年龄18-55周岁,没有高血压、糖尿病等基础疾病,没有乙肝等传染病,血糖血脂等指标正常。但即使康复者身体各项指标都很健康,其血浆也不一定适合。因为,用于治疗新冠肺炎的血浆一定要含有高滴度的抗体,尤其是“中和性”的抗体(这个检测成本、灵敏度也是问题)。新冠肺炎康复者不是都会产生高滴度的抗体,由于确诊和康复时间不同,抗体滴度也会不同,患者治愈的时间越长,抗体的浓度会越低。综上,可用的康复者血浆搜索及确定成本很高,这也决定其只能是小众疗法。

4、那么这些康复者的新冠特免血浆是否可以运用到每个患者身上?这与一般的输血有什么区别?

显然新冠康复者血浆不可以运用到每个患者身上:1)患者人群要有选择性,比如年纪太大、有严重基础性疾病、或对血浆过敏的患者不适合;2)病程后期患者输入血浆没有意义了,一旦患者体内发生了“炎症风暴”,那么患者的心脏、肝、肾等器官受损功能衰竭,这个时候如果再输入抗体,会加速炎症风暴,加重脏器的损害。后期患者身上的症状已经不是病毒直接引起的,而是机体免疫系统导致的损伤问题了;3)血型要相配。

血浆输入跟传统输血有一定区别。传统输血采集的是全血,输血时候主要依靠血细胞(如红细胞,血小板)发挥救治功能。新冠肺炎治疗只要去除各种血细胞的血浆,依靠里面的抗体发挥救治功能。血浆输入也要注意血型相配,虽然血浆没有红细胞。举例来说,A型血体内的红细胞表面上有A抗原,血浆中存在抗B抗体;B型血红细胞表面上有B抗原,血浆中存在抗A抗体。A型血一旦错误地输入了B型血浆,就会带入B型血浆中的大量的抗A抗体,此外来的抗A抗体与受血者的A型红细胞结合,会使受血者的红细胞发生溶解造成引起溶血。

5、那通过这些新冠特免血浆,是否能很快研制出疫苗呢?

疫苗的研制可能跟康复者血浆关系不大,更多是与新冠病毒S蛋白结构解析及后续实验相关。疫苗研发的大体流程包括:1)获得免疫源即病毒,并获得活病毒分离相关的亚单位等;2)进行免疫反应测试和动物保护的测试,做好临床前的毒理研究;3)放大优化生产工艺;4)进行临床申报,实现疫苗上市。

截至2月6日,中国疫苗行业协会发布消息称,共有17家会员单位正在开展新冠肺炎疫苗的研制工作。国外也有科研团队都在全力研发新冠肺炎疫苗。有研究组织宣称力争在6个月内开发出应对新冠病毒的疫苗。但经验表明,真真有效的疫苗研制可能需要2年以上,针对“快速流行又快速消失”的病毒研制的疫苗,通常费力不讨好,少有长尾收益,所以很多组织不积极。历史告诉我们,在疫情面前不要对疫苗抱有过高的期望,戴口罩、勤洗手、做好自我防护可能是更务实的做法。