卡介苗有助于抵御新冠病毒？多个团队正在联合验证

最近的一些研究显示，人们在婴儿期就会接种的卡介苗，也许能够抵御新冠病毒。如果这是真的，那么无疑是个好消息，因为卡介苗已经应用多年，而且生产工艺已经很成熟，可以快速制造出来。但最关的问题是，卡介苗真的能够帮我们抵御新冠病毒吗？

从目前的研究来看，卡介苗也许有助于提升人体的整体免疫力，让人体遭遇病毒入侵时，产生更强烈的免疫反应。那么，卡介苗有望在专门针对新冠病毒的疫苗诞生之前投入使用，提升人们对新冠病毒的抵抗力，减轻医疗系统的压力。但是，这还不是最终的结论，荷兰、德国的研究团队正在通过一系列的临床试验，试图给出确定的答案。

卡介苗是什么疫苗？

当我们谈及人类的疫苗研发史，卡介苗的诞生无疑是值得铭记的重要事件。对于与人类文明史相伴、夺走无数人性命的结核病，人类在很长一段时间内都无计可施。直到1882年，德国微生物学家罗伯特·科赫（Robert Koch）发现了结核病的病原体——结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis）。1907年，两位法国微生物学家Albert Calmette和Camille Guérin受到牛痘启发，选择了一株牛型结核分枝杆菌，开始了一次漫长而影响深远的试验。经过长达13年、共231代的培养，他们得到了致病力降低很多，不会引发疾病的菌株，但这种菌株仍能在人体内引发免疫反应，让人体对结核分枝杆菌产生免疫力。而卡介苗就是用这种菌株制成的。

1921年，卡介苗完成了人体试验，随后得到推广，开始广泛用于结核病的预防。如今，作为唯一一款预防结核病的疫苗，卡介苗已经成为人类历史上接种次数最多的疫苗之一。尽管最近几十年，卡介苗的效果受到一定质疑，但在包括中国在内的很多国家，仍然根据世界卫生组织（WHO）的建议，给新生儿接种卡介苗。

不过，在Calmette和Guérin发明出卡介苗时，他们一定没有想到的是，100年后，科学家对卡介苗有了更高的期望——在荷兰、英国、德国等国家，多项关于卡介苗的临床试验正在或即将开展。不过这一次，这些试验的目的，是检验卡介苗能否提高人类抵御新型冠状病毒的能力。

这些科学家为什么将防治新冠病毒病的希望，寄托在这款为结核病设计的疫苗身上？这要从疫苗的作用机理说起。

疫苗是如何发挥免疫作用的？

图片来源：pixabay

我们知道，无论是细菌还是病毒，当病原体进入人体，免疫系统会组织两道防线抵御外敌，它们分别是天然免疫系统（非特异性免疫）和适应性免疫系统（特异性免疫）。第一道防线是与生俱来的天然免疫系统，参与其中的免疫细胞包括吞噬细胞、自然杀伤细胞等。它们遇到病原体时便被激活，从而清除病原体。

而当天然免疫系统无法奏效时，机体就需要第二道防线——适应性免疫系统来对抗病原体。适应性免疫系统T细胞和B细胞这样的淋巴细胞。它们在与病原体斗争时，会留下记忆，“记住”病原体的样子。这样，当下次再有类似的病原体入侵时，已经获得“记忆”的T细胞与B细胞就可以迅速响应，有效杀灭病原体。

而疫苗的作用正是模拟致病的病原体，它们有可能是毒性减弱或是灭活的病毒（也就是说，经过改造的病毒不会致病，就像卡介苗一样），也可能是病毒的碎片或外壳。它们的作用就是训练T细胞与B细胞，让它们形成对特定病原体的记忆，让机体获得针对病原体的抵抗力。

卡介苗预防结核病的机理也是如此，作为一款毒性减弱的减活疫苗，它能让机体产生结核病病原体——结核分枝杆菌的特异性抗体，从而产生对结核病的免疫力。

说到这里，你应该注意到了——结核分枝杆菌和冠状病毒八竿子打不着，为什么一些科学家相信卡介苗有希望抵御冠状病毒病？

为什么卡介苗有可能抵御新冠病毒？

图注：显微镜下新冠病毒，图片来源：wikipedia

如前文提到，接种疫苗后，适应性免疫系统里的T细胞和B细胞可以获得记忆。那么天然免疫系统里的细胞呢？由于缺乏记忆能力，科学界一般认为，疫苗无法让这类免疫细胞也产生记忆。

但最近，一些研究却提出了不同的观点。此前的小鼠试验显示，卡介苗可以降低小鼠呼吸道感染病毒的几率，并且在接触甲型流感病毒之后，此前接种过卡介苗的小鼠症状较轻，血液中的病毒浓度也较低。也就是说，卡介苗可以在一定程度上预防病毒感染，即使感染了，也有望减轻症状。

在人体内的证据也陆续出现。2016年，《科学》杂志就发表了一篇综述文章，讨论了包括卡介苗在内的多款疫苗，对于提升天然免疫能力的作用。这篇文章认为，接种卡介苗或麻疹疫苗后，疫苗中的有效成分可以在体内存活数月。这样，疫苗在促使T细胞和B细胞产生记忆的同时，还能长时间刺激天然免疫系统，从而在接种后数月甚至是超过1年的时间内，提升机体的整体免疫力，降低人体被病原体感染的风险。荷兰拉德堡德大学的流行病学家Mihai Netea将这种免疫反应称为“训练免疫”（trained immunity）。

对于“训练免疫”的分子机制，尽管目前仍有很多细节无法确定，但这篇论文也给出了大体的解释：卡介苗和麻疹疫苗能够改变粒细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞等天然免疫细胞的表观遗传特征（也就是说，没有改变这些细胞的DNA序列，但是DNA上的某些化学基团发生了改变，这种改变是可以遗传的）。而这样的改变引起的一系列其他改变，使得病原体在入侵人体时，天然免疫系统可以产生更强的响应。

如果这个结论成立，那就这意味着卡介苗在预防结核病的同时，还能增强接种者的整体免疫能力，降低感染其他病毒的可能性。

卡介苗是否有效仍有待临床验证

随着新冠疫情的不断蔓延，Netea正与不同国家的研究机构合作研究卡介苗与天然免疫系统的关系，进而希望卡介苗能够在新冠疫苗尚未研发出来的时候，在预防疫情中起到一定的作用。近日，Netea宣布将与荷兰乌得勒支大学的研究人员合作开展临床研究。不过稍显遗憾的是，虽然研究人员希望找到卡介苗与新冠病毒病的明确关系，但受限于经费及操作难度，他们的试验仍然是测试疫苗能否提升人体的整体免疫能力。此外，英国与澳大利亚的研究团队也分别将在本国开展类似的试验。

几乎与此同时，另一项试验也将在德国展开，而且更具针对性。2017年，德国马普感染生物学研究所的科学家在卡介苗的基础上，研制了一款名为VPM1002的疫苗。与普通的卡介苗相比，VPM1002能增强免疫系统识别抗原的能力。

之前，该研究团队已经在临床试验中证实了VPM1002可以用于治疗膀胱癌、预防膀胱癌的复发。现在，VPM1002的设计者将开始测试VPM1002抵御新型冠状病毒的效果。在研究人员看来，他们并没有期待VPM1002能够真正作为新冠病毒的疫苗，但VPM1002在优势在于它能立即投入使用，如果能通过临床试验，可以在当下通过VPM1002增强人们的免疫力，从而减轻医疗系统的压力。

最后需要指出的是，卡介苗是否真的有助于抵抗新冠病毒有待临床验证，并且根据已有的证据，卡介苗对于成年人的保护作用相当有限。要避免感染新冠病毒等疾病，保持良好的卫生习惯才是最有效的策略。

作者| 吴非

审稿| 张文韬 武汉大学病毒学博士

文章由腾讯科普“全民爱科学”团队推出

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参考资料：

https://www.sciencemag.org/news/2020/03/can-century-old-tb-vaccine-steel-immune-system-against-new-coronavirus#

https://science.sciencemag.org/content/352/6284/aaf1098

https://www.mpg.de/14610776/immune-boost-corona-virus

https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Bacillus_Calmette-Gu%C3%A9rin_therapy#Other_Uses_of_BCG