解说:什么是疫苗?
疫苗模仿感染来预防疾病
免疫系统是人体抵御细菌的天然防御系统。当细菌入侵时,免疫系统会发送特殊的细胞来抵抗它。然而,有时免疫系统天生不够强大,无法防止疾病严重伤害某人甚至杀死他们。但是有一种方法可以增强免疫系统。它被称为疫苗。
疫苗是使免疫系统通过模仿感染来对抗致病细菌或其他病原体的物质。他们欺骗免疫系统对这种细菌进行“记忆”,而不必首先与真正的细菌作斗争。现在,当免疫系统遇到真正的病原体时——无论是病毒、细菌还是其他微生物——它已经准备好攻击它了。因此,接种疫苗的人不会生病。
在疫苗出现之前,许多儿童患有麻疹、脊髓灰质炎、天花和白喉等使人衰弱和致命的疾病。如果感染了导致破伤风(或“锁颌”)的细菌,一个简单的划痕可能是致命的。然而,疫苗改变了这一点。天花已经完全从世界上消失了,脊髓灰质炎也几乎消失了。麻疹和白喉的暴发很少见,尤其是在美国。破伤风感染在世界范围内继续下降。
接种疫苗还可以帮助保护无法接种疫苗的人。这些婴儿可能太小而无法接种疫苗。或者可能有些人病得太重或太老而无法接种疫苗。当社区中有足够多的人接种了针对特定传染病的疫苗时,这种疾病在人与人之间传播的机会很小。医生将这种类型的社区保护称为“群体免疫”。
疫苗如何发挥作用
身体旨在抵御外来入侵者,例如细菌。要做到这一点,它需要能够将自己的元素与外部主体(非自我)区分开来。这是免疫系统的工作——从非自我中识别自我。为了实现这一目标,免疫系统总是在寻找外来物质的证据,或者科学家所说的抗原。
病原体被微小的颗粒覆盖。由于它们对人体来说看起来不熟悉,免疫系统会召唤其抗原攻击小队。这些抗原对特定细菌具有特异性。例如,流感病毒和麻疹病毒具有不同的抗原。即使是两种不同类型的流感病毒也可能含有一些不同的抗原。
因此,当病原体进入人体时,免疫系统会调度特殊的分子——抗体。 这些 Y 形蛋白巡逻特定的抗原。当他们找到他们受过训练的抗体时,抗体就会开始工作。他们有两份工作。一种是通过锁定抗原来解除威胁。这可以阻止细菌造成进一步的伤害。抗体还向其他免疫细胞发出信号,使其到达感染部位。那些其他免疫细胞会破坏细菌并将它们从体内清除。从身体第一次遇到新型细菌开始,整个过程可能需要几天时间。
然而,一旦感染消失,它就不会被遗忘。免疫系统在所谓的B细胞中存储了病原体抗原的“记忆”。这些记忆细胞产生抗体,旨在识别和锁定该特定细菌的抗原。因此,如果相同的细菌再次进入人体,这些新的抗体现在可以立即识别它。它们可以指导免疫系统在细菌繁殖并形成感染之前将其从体内清除。
这种对先前疾病的保护称为免疫力。这就是为什么一个小时候得过水痘的孩子不会再患上这种疾病。
建立免疫力的一种方法是通过感染。例如,一个在埃博拉病毒中幸存下来的人将永远不会再遭受这种疾病的折磨。但是,由于感染会损害或杀死某人,因此建立免疫力的第二种方法——使用疫苗——在可用时是更安全的选择。(科学家们还没有开发出针对每种疾病的疫苗。埃博拉是一种尚无疫苗的疾病。
一些疫苗是由致病细菌的弱化形式制成的。其他的则由死亡或失活的细菌形式制成。大多数疫苗是通过注射给药的。有些可以通过口服或鼻腔喷雾剂给药。
疫苗不会引起疾病,因为减弱的细菌不能再自我复制以在体内释放新的细菌。然而,免疫系统并不知道细菌的模拟物(或疫苗)被削弱或死亡。它所看到的只是向现在熟悉的入侵者发出信号的抗原。它发送抗体和其他免疫细胞来阻止和摧毁入侵者。抗体“记住”细菌。这会产生针对未来相同类型细菌感染的免疫力。
有些抗体可以保护一生。其他时候,免疫系统对细菌的记忆会随着时间的推移而消失。当这种情况发生时,免疫力会下降,使人容易受到感染。在这些情况下,免疫系统需要提醒。这些提醒称为助推器。破伤风就是一个例子。医生建议每 10 年接种一次破伤风加强针,以保持对这种疾病的良好免疫力。
一些细菌也会随着时间的推移而发生重大变化——进化——产生新的抗原。众所周知,流感病毒就是这样做的。现在,旧的抗体可能不再识别新形式的细菌(和抗原),因此无法抵御它。这就是为什么必须每年接种流感疫苗的原因。每种新疫苗都应对这些不断变化的病毒的最新版本。