在过去的几周里，大约有 530 万人接种了辉瑞和莫德纳这两种新获批的 COVID-19 疫苗的第一剂。与大多数疫苗一样，这两种疫苗都需要接种多剂才能产生高水平的免疫反应。在后期临床试验中，两种疫苗在接种者完成两剂接种后都显示出高有效性。莫德纳疫苗在第二剂于第一剂接种后 28 天接种时，有效率为 94.1%。辉瑞疫苗在第一剂接种后 21 天接种加强针后，有效率为 95%。
理想情况下，每个人都会按时接种第二剂疫苗。但全国范围内混乱的疫苗分发和协调工作可能意味着许多人无法按时接种第二剂——甚至有些人根本无法接种。
“我在这里实地观察，已经很清楚了，在有多少疫苗可用、何时可以获得和交付这些剂量方面存在困惑，”埃默里大学医学院免疫学家兼讲师 Matthew Woodruff 表示。
Woodruff 住在可以看到美国疾病控制与预防中心 (CDC) 总部大楼的地方，他说疫苗的推出非常混乱。“我认为我们应该确切地知道我们拥有多少疫苗，每个组织将获得多少疫苗以及何时获得，”他说。“我认为一个有组织的、集中的系统有责任确保这些数据可用。而我感觉它们并没有。”
接种疫苗的 530 万美国人仅占全国已分发疫苗剂量的约三分之一。但延迟的疫苗分发最终会延长疫情，一些公共卫生官员已对此采取了剂量配给措施。英国官员已开始将第一剂和第二剂之间的间隔延长至三个月，其理念是让更多人接种一剂优于让少数人接种两剂。
本月早些时候，美国食品药品监督管理局 (FDA)明确表示，它支持按照推荐的剂量和时间表进行接种。“我们一直在关注关于减少剂量、延长剂量间隔、改变剂量（半剂量）或混合使用不同疫苗以接种更多人以预防 COVID-19 的讨论和新闻报道，”声明写道。他们表示，这些问题应在临床试验中得到解答，但试图在公众身上尝试任何一种方法“为时过早，且没有坚实的证据支持”。研究冠状病毒和人类免疫的科学家（以及 FDA）也同意这一点。
“我认为一剂肯定比不打好，”鲍伊州立大学病毒学家 Kari Moore Debbink 说。“有一些保护总比没有任何保护好。”但她表示，除此之外，情况就变得更加模糊：“我们知道两剂（按计划接种）效果很好。我们只是不太清楚一剂的效果会如何。”
回顾已知的免疫系统和疫苗知识，可以帮助科学家做出一些有根据的猜测。疫苗有两个作用：首先，它们降低个体感染病原体的风险；当足够多的人接种疫苗时，它们有助于提高人群的整体免疫力，降低传播率，并希望使其他人（包括未接种疫苗的人）免于生病。
许多疫苗需要两剂或更多剂，在一段时间内接种，才能达到完全的有效性。Bowie State 的 Debbink 说，在这些情况下，第一剂会引起身体产生所谓的“初级反应”，促使身体开始产生针对特定病原体的抗体。在初级反应之后，一些参与反应的细胞会变成记忆细胞，它们会在免疫系统中潜伏，直到再次遇到病原体（或疫苗）。届时，这些细胞会被激活，并立即开始动员免疫系统进行战斗。在第二次接触病原体后，会产生更多的记忆细胞，这意味着下一次遇到病原体时，这种快速反应会更加强烈。
但免疫科学是复杂的：疫苗的类型、剂量以及接种的年龄段，都是决定免疫反应强弱的因素。她说：“这取决于采用的方法和实际的病原体，有时你会从疫苗中获得更强烈的反应。”Debbink 说，对于免疫系统强健的人，通常是年轻且身体健康的人，辉瑞或莫德纳疫苗的一剂可能足以让他们抵御病毒。但对于免疫系统较弱的老年人——换句话说，最易受 COVID-19 侵害的人——两剂疫苗将提供他们所需的高水平保护。
目前进入后期试验的 COVID-19 疫苗，以及已获批的疫苗，几乎都已在两剂方案下进行过测试，原因就在于此，但强生公司是例外，该公司于 9 月启动了其单剂疫苗的 3 期试验。Operation Warp Speed 的首席医学顾问 Moncef Slaoui 上周表示，该疫苗仍有望在 1 月底获得紧急使用授权 (EUA)。“这是一种单剂疫苗，具有非常显著的优势，因此我们非常期待看到数据，”他说。
但该公司在 11 月还启动了第二项双剂方案的 3 期试验，这让一些研究人员感到不安。加州大学旧金山分校医学教授 Monica Gandhi 说：“他们显然已经看到了单剂的数据，[表明]它在建立[免疫]反应方面并非有效。”
Gandhi 说，从后勤和公共卫生的角度来看，单剂疫苗是理想的。无需加强接种，它可以更快地提高人群免疫力，并且更容易接种。但要使这类疫苗发挥作用，单剂需要极其有效，而一个多世纪的疫苗开发表明，高水平的免疫力直接与多次暴露相关。免疫系统可能无法通过单剂达到辉瑞或莫德纳疫苗两剂产生的 94% 至 95% 的 SARS-CoV-2 免疫水平。两项 3 期试验都侧重于双剂方案的有效性。
Debbink 说：“这并不是说一剂无效。而是说，我们没有数据能说明它一定有效。无论哪种情况，后果都很严重。”
单剂疫苗规则的一个例外是流感疫苗，每年都会针对当季的优势流感毒株接种。Gandhi 说，由于流感变异速度很快，设计双剂方案没有意义：从公共卫生的角度来看，每年为尽可能多的人接种一剂更有意义。
SARS-CoV-2 的变异性远低于引起季节性爆发的人类流感病毒 A 和 B。它的变异速度较慢，因为在 RNA 病毒中，冠状病毒是唯一拥有“校对”机制的病毒。这种机制在 DNA 中很常见，它能在复制过程中捕获错误，从而减缓变异的发生速度。
但当这种特定冠状病毒出现时，尚不清楚它是否会像其他冠状病毒一样变异缓慢。这就是为什么人们担心“COVID-19 季节”会像“流感季节”一样成为每年的威胁，需要每年接种新疫苗。Gandhi 说，幸好“似乎不必如此”。
尽管如此，SARS-CoV-2 仍在变异，减少感染宿主数量将降低其变异速度。这也是广泛接种疫苗如此重要的原因之一。此外，也有大量经验证据表明，即使是一剂疫苗也能显著提高免疫力。
在莫德纳和辉瑞的后期试验中，研究人员确实分析了每种药物单剂的有效性。莫德纳的药物有效率为 80%，而辉瑞在第一剂后的有效率为 52.4%。尽管莫德纳的数字听起来好得多，但这两项试验都不是专门为测试单剂疫苗的有效性而设计的。Woodruff 还警告说，用于得出这两个有效性数字的样本量相对较小。我们还不知道在实际环境中，单剂疫苗的有效性可能如何。
CDC 表示，在接种第二剂时，应与第一剂是同一疫苗。换句话说，如果你接种了辉瑞第一剂，就应该接种辉瑞第二剂，莫德纳也是如此。这一建议与英国的策略相反，英国建议使用任何可用的疫苗作为第二剂。
辉瑞和莫德纳疫苗都是 mRNA 疫苗，尽管它们自 1990 年代以来一直在实验室和临床试验中得到研究，但它们此前从未获批用于公众普遍使用。虽然这些疫苗能刺激相同的免疫反应，但它们的方式与其他类型的疫苗不同，这意味着科学家们无法很好地预测这些免疫反应的持久性。
Woodruff 说：“如果我们想转向单剂模式，我们现在就应该开始设计那些研究。”“由于我们疫苗推广的后勤问题，不幸的是，我们可能还是会得到那些答案，因为似乎有相当一部分人只能接种一剂，而无法获得第二剂。”
只接种一剂的另一个担忧是，由此产生的低水平免疫力是否会在很大一部分人群中为病毒的变异提供机会。Stat 的 Helen Branswell 最近报道说，一些科学家担心英国将疫苗剂量间隔延长数月而非数周的新政策，可能会导致 SARS-CoV-2 产生疫苗耐药性。
Debbink 警告说，在现实条件下分析病毒的任何一个毒株如何演变都非常困难。关于英国的方法，“我认为主要问题将是免疫反应消退得太快，”她说。如果一个人在接种第二剂之前，因第一剂疫苗产生的对病毒的免疫力下降得太低，那么第二剂可能无法将他们“提升”到足够高的免疫水平。
Debbink 表示，即使如此，我们可能也无法在短期内实现群体免疫（也称为“群体免疫力”），肯定不是在今年春天。她表示，要对哪一天能实现这一目标做出预测，“我需要知道我们有足够的疫苗供应和推广基础设施。”
这些问题在美国并非独有。但鉴于我们高感染率，它们在美国国内显得尤为紧迫。如果你接种了一剂疫苗，请务必尽力接种第二剂。这将有助于保护你和他人。“有充分的理由相信您仍然会从第二剂中受益，”Woodruff 说。
