预防新冠状病毒肺炎,注射灭活疫苗和mRNA疫苗有什么区别?

2021-07-30 15:37:54 华笺流香

现在除中国本土以外,新冠状病毒肺炎在全世界各地肆虐,为了对抗这种肺炎,最好的办法就是提前建立免疫反应。

注射疫苗就是预先建立这种免疫反应,所以又被称为免疫接种。

》如何建立我们身体的免疫反应。

这要从病毒如何入侵我们的细胞说起。

新冠状病毒SARS-cov-2有一个蛋白质的外壳,在蛋白质的外壳里面,有一个RNA的遗传物质片段。

其中RNA的遗传物质片段,是新冠状病毒表现出活性的物质成分。

但是,包裹在遗传物质外面这个病毒的蛋白质外壳,不仅仅是保护内部的遗传物质。

通常的情况下,细胞是由细胞膜和外界隔离的,细胞膜就是病毒入侵细胞内部的障碍。

病毒要入侵细胞,必须要打开细胞膜,而打开细胞膜的这把钥匙,就在病毒的蛋白质外壳上。

具体对应于新冠状病毒,这把钥匙就在新冠状病毒表面突出来的那些蘑菇头上面,用医学术语来说,这一部分叫做突刺蛋白。

在这个突刺蛋白的最前端,有一个特殊的蛋白质结构,这个蛋白质结构接触到细胞膜上的受体蛋白,就会启动细胞内的生化反应,把细胞膜溶解,打开一个缺口。然后,病毒的RNA就沿着这个缺口注入细胞。

一旦病毒的RNA注入了细胞以后,一切都晚了,一切都结束了,我们人体就要染病了。

RNA会在细胞内部利用宿主的生化机制,疯狂的复制下一代病毒。

》人体的免疫反应,要建立在细胞被病毒RNA注入之前。

当病毒进入我们人体的时候,免疫系统会识别异物进入,然后会制造一种蛋白质,这种蛋白质会包裹在病毒的外壳上。

这种被特别制造出来,包裹在病毒外壳上面的蛋白质就是抗体。

一旦病毒外壳被包裹以后,它就没有办法用突刺蛋白去接触细胞膜了。然后有免疫细胞赶过来把这些包裹了抗体的病毒消灭。

但是,如果我们等到病毒入侵我们的身体以后,再启动这个免疫反应,就已经太迟了,因为已经有相当一部分病毒入侵我们的细胞了。

所以,我们要提前建立这样一个免疫反应。也就是说在人的身体里面,提前让免疫系统制造出抗体。

这样可以保证病毒来一个杀一个。

但是,我们又不能把灭活的病毒注射到人的身体里面去,于是科学家们就把病毒灭活以后注射到人的身体里去,这就是所谓的灭活疫苗。

灭活疫苗实际上就是病毒的尸体,它只有一个蛋白质外壳,里面的RNA遗传物质被杀灭了。

灭活疫苗是人类发明的最早的疫苗,因为它的制造原理比较简单。

但是,要做好灭活疫苗,也有很多技术难点。

首先,这个灭活手段要恰到好处,既要把里面的遗传物质杀灭,又不能把它的蛋白质外壳破碎的太厉害。否则就像高压锅一样都压成一堆糊糊了,打到人身体里面就相当于给人体注射一针白蛋白。

而且,一旦灭活不好,剩下的还有一部分病毒没有被灭活,那实际上相当于给人注射进去活的病毒。

印度的灭活疫苗就出过这种问题,结果反而造成了很多人感染。

所以灭活疫苗的特点是生产原理简单,但是生产工艺要求很严格。

》mRNA疫苗登场。

这里要解释一下mRNA到底是一个什么东西。

mRNA也是一个遗传物质的片段,但是它和病毒的RNA是不一样的。这就涉及到遗传物质是如何制造蛋白质的问题。

我们知道生物体所有的性状,包括蛋白质的性状表达,全部是由遗传物质RNA或者是DNA携带。

但是,DNA或者是RNA并不直接参与蛋白质的制造。

需要制造蛋白质的时候,要从DNA或者RNA上解码出一个制造蛋白质的片段。

这个片段本身也是一个RNA,它携带着信息,所以被称为mRNA。m的意思就是messenger信息的缩写,所以mRNA又被称为信使RNA。

mRNA会被两个蛋白质夹在中间,大的蛋白质叫做大核糖体,小的蛋白质叫做小核糖体。

这个由大小核糖体和mRNA组成的小机器,就是用来制造蛋白质的打印机。

在大核糖体上有一个特殊的凹陷被称为读取框,氨基酸就被一个一个的排列在这个读取框上。

排列的顺序就是mRNA携带的基因表达顺序。

氨基酸按顺序排列好以后,大核糖体上的催化剂把氨基酸激活,氨基酸就会连在一起。核糖体沿着信使RNA移动,一边读取信息,一边排列氨基酸,并且激活这些氨基酸,最后就制造出来一个蛋白质。

信使RNA使用完了以后就不需要了,就会被摧毁。

如果我们把新冠状病毒上面的制造蛋白质外壳这一段基因解码出来,制造一个mRNA,然后再把这个mRNA注射到人的身体里面,利用人身体自身的生化机制,制造出病毒的蛋白质外壳,然后再建立免疫反应,这就是mRNA疫苗起作用的原理。

mRNA进入人的身体里面以后,要启动人体里面的生化机制。所以,可能注射mRNA疫苗引起的副作用会比较大。

但是mRNA在人体里面制造了一个完整的病毒外壳,而不是像灭活病毒那样注射到人体里面的蛋白质外壳有可能是破损的。

所以,理论上,mRNA疫苗建立起来的免疫反应更加强烈和持久。

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