中和性抗體是什麼? 中研院用「小學生版」解惑

發表者

SNQ推廣中心 X 中央研究院

日期

2021-06-21
歷時9個多月的臨床試驗,解盲成功的高端新冠疫苗「MVC-COV1901」,公布的解盲數據,血清陽轉率為99.8%、中和抗體幾何平均效價達662,高端執行副總經理李思賢說明,這些數據顯示疫苗的「安全與耐受性良好、沒有嚴重不良反應」,而且「小於1%的發燒比率,在防疫注射裡面是非常好的安全指標。」

但是究竟中和性抗體到底是什麼?在看完一堆資料之後還是不懂嗎?中央研究院特地撰文「研編小學堂」分享,以淺顯易懂的文字來說明。
 
Q1:何謂中和性抗體?與其他抗體的區別為何?是不是所有的抗體都可以中和病毒?
抗體 (antibody)是免疫系統用來對抗外來物質(如:細菌或病毒)的蛋白質。人體被病毒感染或施打疫苗後,會產生抗體來抓住這外來異物。每支抗體會抓住異物不同部位 ,若抗體抓對位點,便能阻止病毒(或其他異物)入侵細胞,進而保護細胞不受病毒入侵。
 
由於此類抗體能「中和」病毒的毒性,所以稱為中和性抗體(neutralizing antibody)。但並非所有抗體都會抓對位點而「中和」病毒,有些抗體雖抓到病毒蛋白,但卻未正中該位點,仍無法 「中和」病毒、對細胞沒有保護力。這些就屬於非中和性抗體。
 
病毒主要靠刺突蛋白(S)上的受體結合域(RBD)與人體細胞受器結合,進入人體破壞細胞。因此,上述所謂正確位點,即受體結合域。大部份中和性抗體具有能力抓住受體結合域,阻止病毒進入細胞。
 
小學生版
病毒身上有一把鑰匙可以打開人體細胞的門鎖,病毒如果順利開鎖,就可以進入人體到處破壞,身體便會生病。所以,為了抵抗病毒攻擊,科學家發明了疫苗,注射後身體會製作出另一個符合病毒鑰匙形狀的門鎖A。如果門鎖A與病毒的鑰匙能成功結合,病毒就沒有鑰匙可以打開人體細胞,進去搗蛋了。這個門鎖A就是「中和性抗體」。
 
Q2:中和性抗體到底是中和什麼?為什麼要用中和這兩個字?
顧名思義,中和性抗體主要用於「中和」病毒的侵略力,阻截病毒進入人體細胞、破壞正常細胞。精確而言,中和性抗體無法破壞病毒,但能與刺突蛋白上的受體結合域結合,致使病毒無法進入人體細胞,失去感染力,故稱為「中和」。
 
Q3:為什麼檢驗疫苗的效果要測中和性抗體?
實際檢測疫苗保護反應時,是將打完疫苗者的血清抽出,與活病毒混合後,再加入體外細胞培養皿中,觀察細胞是否會受到病毒感染。若細胞存活,代表疫苗受試者的血清具有中和性抗體,可將病毒阻絕於細胞外。也因為是用活病毒和血清作檢測,非常接近病毒入侵人體的真實狀況,故也成為檢測疫苗是否有效的指標之一。
*註:有些疫苗也可能活化細胞免疫反應以清除被感染的細胞。但此非中和性抗體檢驗的範圍。
 
中和性抗體的效價怎麼測?
至於中和性抗體的效價或是數量,則是將血清稀釋數倍後,測試其是否仍對病毒有中和力。稀釋倍數越高而仍保有中和力,表示中和性抗體的效價越高。
 
Q4:我打完疫苗而產生的抗體是中和性抗體嗎?
打完疫苗後,人體會產生一些抗體,但並非所有的抗體都能抑制新冠病毒的感染,可以中和病毒的抗體才能稱為中和性抗體,而好的疫苗大多可以產生高效價的中和性抗體。
 
Q5:如果我感染COVID-19,康復後也會產生中和性抗體嗎?
一般康復病人體內都有中和性抗體。不過,打了疫苗後,人體所產生的中和性抗體甚至可比康復病人還要高。
 
Q6:檢查 COVID-19的抗體還有哪些?與中和性抗體有何不同?
感染病毒後,會啟動人體的免疫系統,對病毒的各種結構蛋白產生抗體(又稱免疫球蛋白;immunoglobulin,Ig)。人體免疫系統會產生五大類抗體:IgA、IgD、IgE、IgG、IgM。常用來檢測是否為COVID-19病例的,為可抓住核衣殼蛋白(N)的IgG、IgM抗體檢測。這些抗體不具中和力。也有測試可抓住刺突蛋白(S)的IgG、IgM抗體檢測,但也非測試抗體的中和力。
 
中和性抗體的檢測是要了解可保護細胞,使人體不受病毒入侵的抗體效價。IgG、IgM抗體,則用於判斷人體是否曾受感染,兩者檢測目的並不相同。
 
 
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