新的脊髓灰质炎疫苗是预防疫情和实现根除的关键

New polio vaccines are key to preventing outbreaks and achieving eradication

为了实现根除脊髓灰质炎的目标,我们可以使用新疫苗来控制疫情,并改善检测、疫情应对和卫生设施。

我们在抗击脊髓灰质炎的斗争中取得了长足的进步,脊髓灰质炎曾经每年使数十万人瘫痪。他们中的大多数是儿童。根除是可能的,但最后一段路程被证明是困难的。

野生脊髓灰质炎病毒的三种血清型(一种病毒中的不同类型)中的两种已被根除。

然而,在冲过终点线方面仍然存在两大挑战。一是消除野生脊髓灰质炎病毒的最后一种血清型。另一种是含有疫苗衍生的脊髓灰质炎病毒,这种病毒在极少数情况下由口服脊髓灰质炎疫苗产生,并在一些对该疾病的保护作用下降的地区传播。

世界可以克服这些障碍。我们可以使用新疫苗来遏制它们,并改善检测、疫情应对和卫生设施。

随着时间的推移,疫苗帮助我们大大减少了脊髓灰质炎病例

下图显示了脊髓灰质炎病例的急剧下降。

这是可能的,因为使用了两种类型的疫苗进行有效的疫苗接种:乔纳斯·索尔克(Jonas Salk)于1955年开发的灭活脊髓灰质炎疫苗(IPV)和阿尔伯特·萨宾(Albert Sabin)于1961年开发的口服脊髓灰质炎疫苗(OPV)。

在提供清洁饮水和卫生设施方面有所改善,也有助于减少脊髓灰质炎病毒通过受污染的水和食物传播,以及减少其他感染的风险,从而阻止儿童对脊髓灰质炎产生免疫力。

在1980年代初期,估计每年约有400,000例病例。在过去的几年里,大约有 4,000 人。这是一百倍的下降。数以百万计的儿童免于终身瘫痪。

麻痹性脊髓灰质炎:1980年至2023年按世界各区域划分的估计病例数

野生脊髓灰质炎病毒和疫苗衍生脊髓灰质炎病毒导致的麻痹性病例总数估计数。

我们非常接近根除所有三种类型的野生脊髓灰质炎病毒

野生脊髓灰质炎病毒有三种血清型。这三种血清型是不同类型的脊髓灰质炎病毒,其蛋白质结构差异很大,以至于对一种病毒的保护不能保护另一种病毒。

世界已经根除野生脊髓灰质炎病毒血清型2和3。

  • 最后一例野生脊髓灰质炎病毒血清型2是1999年在印度发生的,世界卫生组织于2015年宣布将其根除。
  • 2012年在尼日利亚发现了最后一例野生脊髓灰质炎病毒血清型3,并于2019年被宣布根除。

因此,世界非常接近于在全球范围内消灭所有血清型野生脊髓灰质炎病毒。

如下图所示,只有两个国家——阿富汗和巴基斯坦——仍然是野生脊髓灰质炎病毒血清型1(WPV1)的地方病。

但如图所示,现在的病例数量非常低。2023年,阿富汗仅报告了6例野生脊髓灰质炎病例,巴基斯坦又报告了6例。

通过广泛检测以识别潜在病例,与难以到达地区和边境的当地社区合作,以及提高疫苗接种率和卫生设施,这一目标触手可及。

2023年报告的野生脊髓灰质炎病毒麻痹性脊髓灰质炎病例

这包括报告的任何野生脊髓灰质炎病毒株(WPV1、WPV2、WPV3)的麻痹性脊髓灰质炎病例。

报告的野生脊髓灰质炎病毒麻痹性脊髓灰质炎病例

这包括报告的任何野生脊髓灰质炎病毒株(WPV1、WPV2、野生脊灰病毒3)。

目前大多数病例来自疫苗衍生的脊髓灰质炎病毒

尽管病例的绝对数量远低于过去,但最近大多数病例来自疫苗衍生脊髓灰质炎病毒(VDPV),如下图所示。

疫苗衍生脊髓灰质炎病毒可能源于口服脊髓灰质炎疫苗中减弱的病毒,如果该病毒在接种疫苗的人群中随着时间的推移发生了显著突变并恢复到脊髓灰质炎的原始毒株。

口服脊髓灰质炎疫苗在较贫穷的国家使用,因为它们比灭活脊髓灰质炎疫苗更容易给药(口服滴剂),而且制造成本更低,灭活脊髓灰质炎疫苗必须通过注射给药。

免疫缺陷的人疫苗恢复的风险更高,因为他们可以承受更长的感染时间,使病毒有更多时间进化。

如果社区的免疫力下降,它可能会传播并导致新的疫情。因此,有点违反直觉的是,疫苗接种覆盖率较低的社区更容易感染疫苗衍生的脊髓灰质炎。

报告的野生脊髓灰质炎与疫苗衍生脊髓灰质炎病毒麻痹性脊髓灰质炎病例,世界

脊髓灰质炎病毒报告病例数,按脊髓灰质炎病毒类型细分:野生脊髓灰质炎病毒疫苗衍生脊髓灰质炎病毒

到目前为止,大多数病例来自疫苗衍生的2型脊髓灰质炎病毒(称为VDPV2),这种病毒的变异速度比其他血清型更快,因此比其他血清型更容易逆转。

此外,2016年脊髓灰质炎血清型2的疫苗接种中断,当时针对该特定血清型的疫苗接种从口服改为灭活脊髓灰质炎疫苗。在较贫穷的地区大规模提供灭活脊髓灰质炎疫苗并惠及每个儿童变得更加困难,导致病例增加。

报告的疫苗衍生病毒引起的麻痹性脊髓灰质炎病例,世界

一些麻痹性脊髓灰质炎病例是由疫苗衍生的菌株引起的,这些菌株已经恢复为可引起疾病的形式。那里是三种疫苗衍生的麻痹性脊髓灰质炎毒株:疫苗衍生脊灰病毒1型、疫苗衍生型脊灰病毒2型和疫苗衍生脊髓灰质炎病毒3型。

新疫苗有助于防止进一步暴发疫情

自2021年以来,针对血清型2的新型口服脊髓灰质炎疫苗已被用于预防2型疫苗衍生脊灰病毒的进一步暴发。

这些疫苗的遗传稳定性比以前的口服脊髓灰质炎疫苗要稳定得多,并且不太可能发生突变或可能恢复到原始毒株。

它们已经广泛推广,有助于有效控制2型疫苗衍生脊灰病毒的暴发

针对血清型1和3的新型口服脊髓灰质炎疫苗仍在开发中。

此外,新型灭活脊髓灰质炎疫苗也在开发中。例如,一些候选疫苗可以通过皮肤贴片而不是注射来给药。这些可能更便宜,更容易提供,并且无法恢复到原始菌株。

随着我们接近根除脊髓灰质炎的最终目标,这些新技术对于防止进一步暴发至关重要。

让我们结束关于脊髓灰质炎的章节

为了实现根除脊髓灰质炎,必须迅速控制每一个病例,以防止脊髓灰质炎的传播并保护儿童免受这种使人衰弱的疾病的侵害。

我们可以使用新疫苗,增加脊髓灰质炎检测,并改善获得清洁水和卫生设施的机会。

我们可以一起成功地结束关于脊髓灰质炎的篇章,这将是人类的重大胜利。

确认

Edouard Mathieu、Max Roser 和 Hannah Ritchie 对本文提供了有用的反馈。

尾注
  1. 当儿童的肠道同时出现多种感染时,这会降低他们对脊髓灰质炎产生免疫力的能力。这降低了口服脊髓灰质炎疫苗的效力,也是较贫穷国家疫苗对肠道感染的效力往往较低的原因之一。

    Parker,EPK,Kampmann,B.,Kang,G.和Grassly,NC(2014)。肠道感染对口服脊髓灰质炎病毒疫苗反应的影响:系统评价和荟萃分析。传染病杂志,210(6),853-864。https://doi.org/10.1093/infdis/jiu182

  2. 全球根除脊髓灰质炎行动。(2019 年 10 月 24 日)。三分之二的野生脊髓灰质炎病毒株被根除。新闻报道。https://web.archive.org/web/20191024163941/http://polioeradication.org/news-post/two-out-of-three-wild-poliovirus-strains-eradicated/

  3. 美国国家脊髓灰质炎病毒遏制局(2023 年)。脊髓灰质炎病和脊髓灰质炎病毒控制。美国疾病控制与预防中心。可在线获取。

  4. 在阿富汗和巴基斯坦,讲普什图语的社区受到脊髓灰质炎的影响尤为严重,占病例的绝大多数。

    大约十年来,阿富汗某些地区的疫苗接种受到限制,但自 2021 年以来,这一禁令已被取消。

    巴奇,S.(2022 年)。阿富汗的脊髓灰质炎疫苗接种。柳叶刀微生物,3(1),e10。https://doi.org/10.1016/S2666-5247(21)00336-0

    世界卫生组织和全球根除脊髓灰质炎行动。(2021). 2022-2026年根除脊髓灰质炎战略:兑现承诺。可在线获取。

  5. 不幸的是,仅从2000年起才有按血清型分列病例的全球数据。

  6. 汤普森,KM和Kalkowska,DA(2021)。脊髓灰质炎病毒疫苗的潜在未来用途、成本和价值。风险分析,41(2),349-363。https://doi.org/10.1111/risa.13557

  7. 伯恩斯,CC,迪奥普,OM,萨特,RW和Kew,OM(2014)。疫苗衍生脊髓灰质炎病毒。传染病杂志,210(增刊1),S283–S293。https://doi.org/10.1093/infdis/jiu295

  8. Macklin,GR,O’Reilly,KM,Grassly,NC,Edmunds,WJ,Mach,O.,Santhana Gopala Krishnan,R.,Voorman,A.,Vertefeuille,JF,Abdelwahab,J.,Gumede,N.,Goel,A.,Sosler,S.,Sever,J.,Bandyopadhyay,AS,Pallansch,MA,Nandy,R.,Mkanda,P.,Diop,O.M.和Sutter,RW(2020)。停用血清型 2 口服脊髓灰质炎病毒疫苗后脊髓灰质炎病毒血清型 2 的流行病学演变。科学368(6489),401-405。 https://doi.org/10.1126/science.aba1238

  9. Famulare,M.,Chang,S.,Iber,J.,Zhao,K.,Adeniji,JA,Bukbuk,D.,Baba,M.,Behrend,M.,Burns,CC和Oberste,MS(2016)。萨宾疫苗在现场的回归:尼日利亚萨宾样脊髓灰质炎病毒分离株的综合分析。病毒学杂志,90(1),317-331。https://doi.org/10.1128/JVI.01532-15

  10. 研究人员将2016年后疫苗衍生脊髓灰质炎病毒的爆发归因于2016年全球“转换”后疫苗接种率的中断,当时各国从使用口服脊髓灰质炎疫苗治疗血清型2转向使用灭活脊髓灰质炎疫苗治疗血清型2。

    虽然灭活脊髓灰质炎疫苗没有逆转的风险,因为它们更昂贵且更难接种,但这降低了此后针对血清型2的疫苗接种覆盖率,导致人群免疫力丧失和2型疫苗衍生脊灰病毒更容易传播。

    Pons-Salort,M.,Burns,CC,Lyons,H.,Blake,IM,Jafari,H.,Oberste,MS,Kew,O.M.和Grassly,NC(2016)。在脊髓灰质炎残局期间预防疫苗衍生脊髓灰质炎病毒的出现。PLOS病原体,12(7),e1005728。https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1005728

    Macklin,GR,O’Reilly,KM,Grassly,NC,Edmunds,WJ,Mach,O.,Santhana Gopala Krishnan,R.,Voorman,A.,Vertefeuille,JF,Abdelwahab,J.,Gumede,N.,Goel,A.,Sosler,S.,Sever,J.,Bandyopadhyay,AS,Pallansch,MA,Nandy,R.,Mkanda,P.,Diop,O.M.和Sutter,RW(2020)。停用血清型 2 口服脊髓灰质炎病毒疫苗后脊髓灰质炎病毒血清型 2 的流行病学演变。科学368(6489),401-405。 https://doi.org/10.1126/science.aba1238

    口服和灭活脊髓灰质炎疫苗被认为在预防麻痹性脊髓灰质炎方面具有相似的功效,尽管其功效因地区而异。口服疫苗更有可能防止病毒在粪便中“脱落”,这在某些地区可能更为重要。

    Estivariz,CF,Kovacs,SD和Mach,O.(2023)。回顾灭活脊灰病毒疫苗在控制2型循环疫苗衍生脊灰病毒(cVDPV)疫情的运动中的使用情况。疫苗,41,A113-A121。https://doi.org/10.1016/j.vaccine.2022.03.027

    北卡罗来纳州格拉斯利(2014 年)。使用 1 或 2 剂灭活脊髓灰质炎病毒疫苗进行常规免疫的免疫原性和有效性:系统评价和荟萃分析。传染病杂志,210(suppl_1),S439–S446。https://doi.org/10.1093/infdis/jit601

    Hird,TR和Grassly,NC(2012)。口服和灭活脊髓灰质炎病毒疫苗诱导的粘膜免疫对口服脊髓灰质炎病毒攻击后病毒脱落的系统评价。PLoS病原体,8(4),e1002599。https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1002599

  11. Konopka-Anstadt,JL,Campagnoli,R.,Vincent,A.,Shaw,J.,Wei,L.,Wynn,NT,Smithee,SE,Bujaki,E.,Te Yeh,M.,Laassri,M.,Zagorodnyaya,T.,Weiner,AJ,Chumakov,K.,Andino,R.,Macadam,A.,Kew,O.和Burns,CC(2020)。开发一种新的口服脊髓灰质炎病毒疫苗,用于使用密码子去优化的根除终局。NPJ疫苗,5(1),26。https://doi.org/10.1038/s41541-020-0176-7

    Bandyopadhyay,AS和Zipursky,S.(2023)。根除古老祸害的新工具:新型口服脊髓灰质炎疫苗2型故事。柳叶刀传染病,23(2),e67-e71。https://doi.org/10.1016/S1473-3099(22)00582-5

    Ochoge, M., Futa, A. C., Umesi, A., Affleck, L., Kotei, L., Daffeh, B., Saidy-Jah, E., Njie, A., Oyadiran, O., Edem, B., Jallow, M., Jallow, E., Donkor, SA, Tritama, E., Abid, T., Jones, K. A. V., Mainou, BA, Konz, J. O., Fix, A., …克拉克,E.(2024 年)。新型口服脊髓灰质炎病毒疫苗 2 型 (nOPV2) 在 1 至 < 岁婴幼儿中的安全性以及冈比亚婴儿对 nOPV2 免疫反应的批次间一致性:一项 3 期、双盲、随机对照试验。柳叶刀,403(10432),1164–1175。https://doi.org/10.1016/S0140-6736(23)02844-1

  12. Bandyopadhyay,AS,Cooper,LV,&Zipursky,S.(2024)。10亿剂和世卫组织对nOPV2的资格预审:对全球脊髓灰质炎形势及其他方面的影响。PLOS全球公共卫生,4(2),e0002920。https://doi.org/10.1371/journal.pgph.0002920

  13. Yeh, MT, Smith, M., Carlyle, S., Konopka-Anstadt, JL, Burns, CC, Konz, J., Andino, R., & Macadam, A. (2023).针对脊髓灰质炎病毒 1 型和 3 型减毒口服疫苗的遗传稳定性。自然,619(7968),135-142。https://doi.org/10.1038/s41586-023-06212-3

  14. Kumar,P.,Bird,C.,Holland,D.,Joshi,SB和Volkin,DB(2022)。灭活脊髓灰质炎疫苗的当前和下一代配方策略,以降低成本、扩大覆盖面并促进根除脊髓灰质炎。人类疫苗与免疫治疗学,18(7),2154100。https://doi.org/10.1080/21645515.2022.2154100

引用这项工作

我们的文章和数据可视化依赖于许多不同人员和组织的工作。引用本文时,请同时引用基础数据来源。本文的引用为:

Saloni Dattani (2024) - “New polio vaccines are key to preventing outbreaks and achieving eradication” Published online at OurWorldInData.org. Retrieved from: 'https://ourworldindata.org/new-polio-vaccines-are-key-to-preventing-outbreaks-and-achieving-eradication' [Online Resource]

 

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