现在的百日咳已经不是你父母那个时代的百日咳了。在过去的几年里,这种曾经普遍的儿童疾病,也就是百日咳,已经针对其自身疫苗发生了进化,根据美国疾病控制与预防中心的一项新研究显示。
变异的百日咳细菌并不比原始细菌更危险,针对该疾病的疫苗仍然有效。因此,这些发现并没有改变研究人员和医生对百日咳作为公共卫生问题的理解。相反,它们让我们得以一窥一个迷人的自然现象,而这个现象正在我们眼前发生。(尽管这并非首次发生。肺炎球菌疾病的种群在引入疫苗后发生了变化,促使疫苗进行调整以应对新流行的菌株。)百日咳的发现已经引发了研究,以确定这是否与美国近期百日咳病例的增加有关。
费城儿童医院传染病科主任保罗·奥菲特(Paul Offit)并未参与CDC的研究,但他参加了CDC研究人员展示其结果的电话会议。会后他立即通过电话接受了《大众科学》的采访。
“我们讨论了数据,以及数据能告诉我们什么,又不能告诉我们什么,”他说。“数据不支持变异株毒性更强的说法。”他说,感染未变异百日咳的婴儿与感染变异百日咳的婴儿症状相同。
“数据不支持变异株毒性更强的说法,”奥菲特说。
《大众科学》采访的所有研究人员,包括CDC内外的研究人员都表示,目前也没有证据表明百日咳疫苗对新菌株的有效性有所降低。所有人都建议美国人继续按时接种疫苗。“目前,我们知道这是我们拥有的最佳保护形式,”新研究的负责人、CDC科学家露西娅·帕洛斯基(Lucia Pawloski)说。她补充说,未接种百日咳疫苗的儿童患病的几率仍然是已接种疫苗儿童的八倍。
尽管如此,百日咳的变异确实有可能影响疫苗的保护能力。“是的,理论上可能存在问题,但我们还没有数据证实这一点,”帕洛斯基说。奥菲特表示,CDC有兴趣回答这个问题,并希望在六到八个月内能有相关数据。
那么,如今的百日咳到底有何不同?自2010年以来,帕洛斯基和她的同事们在美国记录到一种感染菌株急剧增加,这些菌株不产生一种叫做百日咳毒素(pertactin)的蛋白质。在2010年之前,研究人员只在1994年的一例美国百日咳感染中发现细菌不产生百日咳毒素。到2012年,研究人员研究的大多数百日咳感染都由不产生百日咳毒素的百日咳引起。帕洛斯基和她的团队检查了1935年至2012年间百日咳爆发的1300个样本。
百日咳细菌产生数千种蛋白质,但百日咳毒素碰巧是许多发达国家(包括美国)使用的疫苗中包含的几种成分之一。“我们制造了这种选择压力,”奥菲特说,因为广泛使用了含有百日咳毒素的疫苗。
当疫苗中的蛋白质和其他分子通过注射进入你的身体时,你的免疫系统会发现它们,学会识别它们,并对其产生防御。现在,如果你真的遇到了这种疾病,你的身体会迅速做出反应将其扑灭。如果疫苗含有百日咳毒素而实际疾病不含,这意味着你的身体在遇到百日咳时学会识别一种对其无用的东西。
所有发达国家使用的百日咳疫苗都含有除百日咳毒素之外的一到三种其他百日咳分子,所以即使百日咳毒素现在已无用,你的身体仍有东西可以训练。失去百日咳毒素对含有其他活性分子的疫苗有多大影响,目前尚不清楚。“我认为目前很难确切地说这对疫苗的有效性意味着什么,”加州凯撒医疗机构疫苗研究中心联合主任妮可拉·克莱因(Nicola Klein)说。克莱因未参与CDC的研究。
“我们制造了这种选择压力,”奥菲特说。
与此同时,发展中国家常用的百日咳疫苗含有完整的灭活百日咳博德特氏菌,因此实际上可能含有成千上万种身体可以用来识别百日咳的物质。这些疫苗的制造成本较低,但在发达国家已停用,因为它们会导致严重的(尽管是非永久性的)副作用,例如婴儿癫痫发作。
CDC研究人员目前正在调查失去百日咳毒素是否与近期百日咳疫苗普及度提高相关的另一现象有关。最近的研究发现,即使是那些接种了所有推荐的百日咳疫苗(在美国以DTaP疫苗接种)的儿童,在8到10岁左右也再次容易感染百日咳。研究人员认为,正是新疫苗导致美国在2012年报告的百日咳病例比1955年以来任何一年都要多。老式疫苗,含有灭活细菌,能使人获得更持久的保护。然而,科学家们不确定究竟是什么让这种更强的疫苗具有更持久的保护作用。
百日咳的进化是答案吗?目前尚不确定。“我们目前无法确定百日咳毒素在免疫力消退中是否起到了作用,”帕洛斯基说。