百日咳疫苗失效?
百日咳疫苗日渐失效,医生们正奋力保护孩子免受影响。
撰文玛丽安·麦肯纳(Maryn McKenna)
截至2010年夏末,美国加利福尼亚州患百日咳的孩子数量惊人,达到了2009年上半年的5倍。凯撒医疗集团圣拉斐尔医疗中心(Kaiser Permanente San Rafael Medical Center)的内科医师、传染病科医师戴维·威特(David Witt)诊治了其中一部分患儿。圣拉斐尔市位于旧金山北部著名“反主流文化阵地”马林县的中心。起初,威特以为百日咳暴发是家长们拒绝为孩子接种疫苗的后果。不过,随着发病率逐月上升——不止是加利福尼亚北部,而是整个加利福尼亚都是如此,威特开始怀疑,是不是有其他原因在起作用。
威特和自己上大学的儿子马克斯韦尔·威特(Maxwell Witt)以及同事保罗·卡茨(Paul Katz)——一名儿科医师,重新检索了2010年3月至10月间,132名曾就诊于凯撒医疗集团健康中心(Kaiser Permanente Health Center)且百日咳检查呈阳性的18岁以下患者的记录。
“大部分病例是8~12岁、已经接种疫苗的患者,”威特说,“这真让人大吃一惊。”
威特的这一发现,后来也被较大规模的研究所证实:过去20年来使用的疫苗,其保护作用失效的速度,要比公共卫生人员的预期大得多。2011年和2012年,美国21个州的百日咳发病率至少增加了3倍。尽管有部分病例是从未接种疫苗的孩子,但大部分是已经接种过了的,只不过接种的疫苗没能长期保护他们的安全。
目前,卫生机构正争分夺秒地制定新的保护策略,这并不容易。还没有人发明出能替代现行疫苗的更好疫苗;假如推荐加强注射的话,又会引起旷日持久的公共卫生大辩论,而且我们现在并不清楚加强注射能否起到保护作用。甚至仅仅把这个问题拿出来讨论,都会激起公众的不安情绪。鉴于反疫苗情绪和拒绝接种情绪达到历史高点,没有人会愿意去批评公共卫生最重要的工具之一。
不良反应
百日咳疫苗出现于20世纪40年代,在此之前,家长们对百日咳的直接认识是,这是一种可怕的疾玻引起百日咳的细菌叫做百日咳杆菌(Bordetella pertussis),它们产生的毒素能破坏肺部上皮细胞表面起着清扫作用的纤毛,使其无法清除气道的黏液和入侵的微生物。
随着无法抑制的咳嗽——有些会严重到引起癫痫和脑损伤——孩子会喘气费力,呼吸困难,百日咳由此得名(百日咳的英文俗名为whooping cough,whooping有喘息之意)。在没有疫苗的时代,美国每年会有20万儿童遭到百日咳袭击,其中8,000人死亡。疫苗的使用让百日咳的发病率从每10万人157例下降到每10万人1例。
不过,成功也伴随着代价。最初的百日咳疫苗是研究者利用灭活的百日咳杆菌制成的。这些细菌无法繁殖,但还保留着许多细菌蛋白,免疫细胞能在细菌引发疾病之前识别这些蛋白,并攻击入侵的百日咳杆菌。遗憾的是,这种全细胞制剂还含有其他分子成分,会引起一些不良的免疫反应,比如注射位点周围肿大,在少数病例中还会引发高烧,可能造成严重的脑部感染。
“早期,大家并没有对这些反应过于留意,因为疫苗出现前的死亡率太惊人了。”詹姆斯·彻利(James Cherry)说,他是加利福尼亚大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)戴维·格芬医学院(David Geffen School of Medicine)的儿科教授及疫苗研究员。
然而,其后的几十年中,人们对疫苗副作用的担忧逐渐高涨。20世纪70年代,瑞典和日本完全停用百日咳疫苗。1981年,英国发表的一项政府研究总结认为,这种疫苗会引起永久性的大脑损伤,发生率为1/310,000(这个结果随后引起了极大争议)。1982年,美国广播公司(NBC)对疫苗提出了批评,带动民意反对疫苗,并且煽动了美国的反疫苗运动。
随后,美国和其他国家开始动用全行业的力量来寻找更好的疫苗,主要方向为“无细胞”配方,使用少数经过纯化的细菌蛋白而不是整个细胞来建立免疫力,这样就降低了炎症反应的风险。研究者将新型百日咳疫苗与破伤风、白喉疫苗联合在一起,制成了所谓的无细胞百白破疫苗(DTaP),于1992年供医生使用。美国儿童接种此疫苗的年龄为2个月、4个月和6个月,15~18个月之间再接种一次,最后一次接种是上学前,在4~6岁之间。
一开始,公共卫生机构就知道,相比于有问题的全细胞疫苗,无细胞疫苗给予的免疫力可能是暂时的。因此,他们在2005年向注射流程中又增加了一针,确保儿童在整个青少年时期都得到保护。公共卫生官员认定,追加的注射对11~12岁的儿童会更有效,但也授权成人使用,最终也包括了孕期女性。
保护失效
继2010年在加利福尼亚州暴发之后,百日咳又在2012年袭击了美国华盛顿州、威斯康星州和佛蒙特州等地。每次对患病人群的分析结果都得到了相同的发病模式。美国疾病控制与预防中心(CDC)的医生、百日咳专家汤姆·克拉克(Tom Clark)把这种模式描述为:“具有显著的阶梯状特性,发病率随年龄的增长(6岁、7岁、8岁、9岁、10岁)递增,如果回溯到若干年前还使用全细胞疫苗的时代,这种阶梯状发病模式是不存在的。”
发病率的阶梯状特征表明,距离一名儿童最后一次注射百日咳疫苗时间越久,他在接触到病菌后就越容易得上百日咳。而很多儿童还没到可以接受加强注射的年纪,因此研究者希望,等到儿童接受了加强注射,这种意料之外的高发病率就会终止。然而华盛顿州的疾病暴发数据则粉碎了人们的希望:即便是在接受加强注射之后,13~14岁的儿童也会得百日咳。其他研究证明,新疫苗与以前的、会引发免疫反应的疫苗表现不同:在全细胞疫苗还在使用的年代,一名儿童即使只注射过一次这种疫苗,他们由此产生的免疫力也比那些只接种新型疫苗的儿童强(当然,相对于从未接种的儿童,接种新疫苗的儿童免疫力还是略胜一筹)。
克拉克指出,20世纪80年代,在最初进行的无细胞疫苗研究中只测试过疫苗是否有保护作用,但没有测试保护作用的有效时间。用无细胞疫苗对付的疾病,通常是由嗜血杆菌等病菌引起的,只在幼年期对儿童有威胁,所以针对这种疾病的疫苗并不需要具有持久的保护力,就可以充分保护接种人群。然而,如今的免疫学家拥有了更好的实验工具,对于免疫力激发与维持的机理也理解得更透彻了。“今天,研制疫苗需要做的很多工作,在百日咳疫苗的研发过程中都没有体现。”克拉克说。
“说到底,我们需要更好的疫苗。”加利福尼亚大学圣迭戈分校(University of California, San Diego)临床儿科教授马克·索耶(Mark Sawyer)说,他同时也是美国免疫实践咨询委员会(Advisory Committee on Immunization Practices,ACIP)合作工作组的主席,ACIP负责协助政府制定疫苗政策。索耶说:“但是,ACIP不可以盲目促成新疫苗的产生。如何研制新疫苗需要科学家做研究,而科学家是否做相关研究又取决于制药公司。”
假如科学家研制出了新疫苗,要论证它优于以前的疫苗也颇具难度。所有发达国家都为儿童接种了百日咳疫苗,所以不存在大批未受保护的人群来证明新疫苗的价值。要想鼓励制药公司研发新疫苗,政府首先得考虑加大力量研制疫苗的后果。比如,制药公司将有限的资源转移到新疫苗研发上,可能会造成其他项目资源短缺。另一个顾虑是,家长是否会接受政府的建议,带孩子去接种新的疫苗。
ACIP已经就这个问题研究了一年多,他们面对的是一个未知的领域,因为从没有任何疫苗发生过类似的失效事件。2013年6月,工作组得出结论,认为即使加强注射,百日咳疫苗提供的时效也很短,因此,在标准流程之外补充接种对降低百日咳整体发病率效果甚微。于是,工作组建议委员会不要变更政策去为成人二次接种,而是首先督促孕期女性补充接种。CDC估计,目前仅有6%的孕期女性接受了加强疫苗注射,而百日咳对无法接种的婴儿威胁最大;如果使与他们关系最密切的接触者增强免疫力,可以最大限度避免百日咳造成的婴儿死亡。
鉴于目前疫苗的局限性,克拉克坦率表示,一般人群中,百日咳病例会很多。但他补充道,尽管百日咳病例在增加,死亡病例却没有增加;接种后的儿童患上百日咳时,症状较为温和。所以,现在的百日咳疫苗依然有价值,因为这种疫苗不仅能够降低死亡率和严重病例的发生率,还能降低随之而来的医疗费用——更别说对情绪的影响。索耶说,有了这个基础,公共卫生部门应该督促美国90%还未接种加强疫苗的成人和青少年接受注射,以此保护自身和周围更加敏感的人群。“我们确实需要新疫苗,”他说,“但在只有现行疫苗的情况下,我们也可能做得更好。”(翻译贾明月)