科學家詳解:當COVID-19疫苗進入人體後究竟會發生什麼?

據媒體CNET報導,由SARS-CoV-2病毒引起的COVID-19大流行,改變了世界各地人們的生活方式。截至2021年10月14日,僅在美國就有超過71.6萬人死亡。衛生專家們認為,COVID-19疫苗是幫助結束該大流行病的一個重要途徑。

科學家詳解:當COVID-19疫苗進入人體後究竟會發生什麼?

但是許多人不願意接種疫苗。此外,有很多關於COVID-19疫苗如何工作的信息,但其中一些信息可能很難理解。作為一名兒科醫生、傳染病醫生和研究細菌和病毒等病菌的科學家, 匹茲堡大學的Glenn J Rapsinski對大流行病和COVID-19疫苗的開發給予了密切關注。

關於疫苗最重要的一點是,它們「教」你的身體如何准備好對抗感染,而你的身體卻不需要處理感染本身。通過這種方式,疫苗幫助你的身體做好准備,應對那些可能使你病入膏肓的病菌的入侵。

在美國上市的所有三種COVID-19疫苗都集中在被稱為SARS-CoV-2病毒或冠狀病毒的刺突糖蛋白上。在真正的冠狀病毒上,刺突糖蛋白允許COVID-19病毒進入細胞,以便病毒能夠製造更多的自身副本。它通過粘附在人體細胞–特別是肺細胞–上的某些種類的蛋白質(稱為受體)上來實現這一目的。通過這種方式,病毒可以闖入健康細胞並感染它們。

輝瑞-BioNTech、Moderna公司和強生公司的疫苗都以類似的方式工作,向人體細胞提供製造刺突糖蛋白的「指令」。輝瑞公司和Moderna公司的疫苗在一種叫做mRNA的分子上攜帶這些「指令」。這種單鏈分子看起來就像一塊長長的磁帶,其中一面是製造蛋白質的「指令編碼」。

另一方面,強生公司的疫苗則通過DNA分子將指令傳遞給細胞。它使用一種稱為腺病毒的病毒,這種病毒不能復制自己,將刺突糖蛋白的DNA帶入人類細胞。這種DNA被復製成mRNA,然後將指令翻譯成蛋白質–在這種情況下,就是冠狀病毒的刺突糖蛋白。

因此,三種疫苗之間的主要區別是,輝瑞和Moderna疫苗通過mRNA給你的身體提供刺突糖蛋白的指令,而強生公司的疫苗則通過DNA來指導它。之後,這三種疫苗的工作方式都是一樣的。

科學家詳解:當COVID-19疫苗進入人體後究竟會發生什麼?

疫苗進入你的身體後會發生什麼?

一旦接種了COVID-19疫苗,mRNA或DNA就會被組織細胞和生活在肌肉、皮膚和器官中的特殊免疫細胞吞噬,這些細胞稱為樹突狀細胞。樹突狀細胞像哨兵一樣監視著身體的各個部位,尋找入侵病菌的跡象–如冠狀病毒。

一旦DNA或mRNA進入樹突狀細胞或組織細胞內,細胞就會利用這些指令來創造刺突糖蛋白。這個過程通常需要不到12小時。在刺突糖蛋白製成並准備向免疫系統”展示”後,mRNA或DNA被細胞分解並消除。

重要的是要知道,即使你的細胞已經製造了自己的刺突糖蛋白,它們也沒有足夠的信息來製造完整的病毒副本。但刺突糖蛋白可以觸發身體的免疫系統加強防禦,以便在冠狀病毒入侵時做好准備。

當組織細胞和樹突狀細胞識別出刺突糖蛋白是不速之客時,細胞會將刺突糖蛋白的部分放在它們的外表上,讓其他細胞看到。樹突狀細胞也同時釋放”危險”信號,讓其他細胞知道刺突糖蛋白構成威脅。危險信號就像閃爍的黃色霓虹燈,指向顯示的刺突糖蛋白,說:”這不屬於這里!”這些警告信號然後啟動你身體的免疫反應。

一旦免疫系統被啟動,會發生什麼?

由於這一過程,身體現在處於高度警戒狀態,並准備學習對抗「入侵者」–在這種情況下,就是接種COVID-19疫苗後產生的刺突糖蛋白。體內的免疫細胞,稱為B細胞和T細胞,識別外部「入侵者」的警告信號。數以千計的這些細胞趕到該區域,了解這個新的威脅,以便它們能夠幫助提供保護。

B細胞是建立”陷阱”的專家,被稱為抗體,它將擊倒任何入侵的刺突糖蛋白。不同的B細胞會製造很多專門的抗體,識別病毒或細菌的不同部分。而且B細胞會像一個工廠一樣,即使在感知到的威脅消失後也會繼續製造抗體,以便在未來很長一段時間內保護身體。

一種類型的T細胞,稱為輔助性T細胞,在出現危險信號時協助B細胞製造抗體。另一種T細胞的作用是檢查體內其他細胞是否被病毒感染。如果這種類型的T細胞發現了受感染的細胞,它就會清除受感染的細胞,這樣它就不能產生更多的拷貝並將感染傳給其他細胞。

為什麼接種疫苗後手臂酸痛?

由於所有這些重要的過程都在你的身體內發生,你可能會看到一些物理跡象,表明在皮膚下有一場斗爭正在進行。如果你接種完疫苗後手臂酸痛,這是因為樹突狀細胞、T細胞和B細胞等免疫細胞正爭先恐後地到手臂上檢查威脅。

你還可能出現發燒或其他生病的跡象。所有這些都意味著你的身體正在做它應該做的事情。這是一個安全和自然的過程,當身體正在學習如何對抗刺突糖蛋白時就會發生。這樣,如果你真的接觸到真正的冠狀病毒,你的身體已經學會如何保護你免受其害。

來源:cnBeta