معلومة

لماذا تؤدي اللقاحات أحيانًا إلى الإصابة بالحمى؟


كيف يتسبب اللقاح في حدوث استجابة مناعية مثل الحمى؟ لماذا يعاني بعض الأشخاص فقط من ردود الفعل هذه؟ لماذا قد تتغير ردود الفعل هذه عند الجرعات اللاحقة من نفس اللقاح أو لقاح مماثل؟


الشرح: لماذا تسبب لقاحات COVID-19 آثارًا جانبية؟

يعاني جزء بسيط من الأشخاص من آثار جانبية بعد تلقي لقاحات COVID-19. البروفيسور مارتن ميكايليس والدكتور مارك واس ال تشرح كلية العلوم البيولوجية ما قد يكون سبب هذا:

بعد تلقي لقاحات COVID-19 ، يعاني أكثر من واحد من كل عشرة أفراد من آثار جانبية مشابهة لتلك الخاصة بـ COVID-19. بما في ذلك الألم والدفء والألم والحكة أو الكدمات في موقع الحقن ، والتعب ، والقشعريرة ، وآلام المفاصل / آلام العضلات ، والغثيان.

يعاني أقل من 10٪ أيضًا من احمرار أو تورم أو تورم في موقع الحقن والحمى والقيء والإسهال وأعراض الأمراض المعدية الأخرى مثل الحمى والسعال والتهاب الحلق و / أو سيلان الأنف.

على الرغم من أن هذا قد يبدو وكأنه مرض حقيقي ، إلا أنه في الواقع هو استجابة الجهاز المناعي للقاح. لا يحتوي أي من لقاحات COVID-19 المتاحة على SARS-CoV-2 ، وهو الفيروس التاجي الذي يسبب COVID-19. يستخدمون استراتيجيات مختلفة لتقديم أجزاء فقط من الفيروس إلى جهاز المناعة ولا تسبب مرضًا معديًا.

السبب في أن هذه الأعراض قد تبدو مشابهة للمرض الذي يحمينا اللقاح منه هو أن المرض واللقاح يحفزان استجابة مناعية مماثلة. ستحميك هذه الاستجابة المناعية الناتجة عن اللقاح من COVID-19 في المستقبل.

"العديد من أعراض الأمراض المعدية لا تسببها العوامل الممرضة ولكن بسبب استجابتنا المناعية ، وهذا هو السبب في أن العديد من الأعراض عامة عبر العديد من الأمراض. وهذا هو السبب أيضًا في استحالة التمييز على وجه اليقين بين الأمراض المعدية بدون اختبار.

"ومن الجدير بالذكر أن الآثار الجانبية للقاح قد تكون ناجمة أيضًا عن" تأثير nocebo "، وهو بديل مستقطب لـ" تأثير الدواء الوهمي "الشهير. في حين يرتبط تأثير الدواء الوهمي بالتحسينات السريرية التي يبدو أنها ناجمة عن الجهد النفسي من المريض ، فإنها يمكن أن تحفز أيضًا ردود فعل سلبية ، "تأثير nocebo".

من المعروف أن الاستجابات السلبية أدت إلى وقف العلاجات لما يصل إلى 25٪ من المرضى في أذرع العلاج الوهمي للتجارب السريرية. في بعض الأحيان ، تكون الآثار الجانبية أعلى في المجموعة الثانية منها في المجموعة التي تتلقى العلاج الفعال.

تم الإبلاغ عن مستويات مماثلة من الاستجابات السلبية في العلاج وأذرع العلاج الوهمي لتجارب لقاح COVID-19. لذلك ، بالنسبة لبعض الأفراد الذين تم تطعيمهم ، فإن معرفة أنهم قد تم تطعيمهم قد يكون كافياً لإحداث آثار جانبية.

في النهاية ، الآثار الجانبية المرتبطة بلقاحات COVID-19 ليست علامة على المرض. لقاحات COVID-19 ليست قادرة على إصابة أي شخص بفيروس SARS-CoV-2 ، الفيروس التاجي المسبب لـ COVID-19. من المحتمل أن تكون النتائج السلبية ناجمة عن الاستجابة المناعية للقاح ، أو المعرفة بأننا قد تم تطعيمنا بمثابة "nocebo".


لماذا يمكن أن تجعلك الجرعة الثانية من لقاح COVID-19 تشعر بالضعف

شارك هذا:

مع جرعتك الأولى من لقاح Pfizer أو Moderna ، ربما شعرت بألم خفيف في الذراع.

لكن الجرعة الثانية تكتسب سمعة طيبة لتعبئة لكمة. يعاني حوالي 40 إلى 50 بالمائة من الأشخاص من أعراض مثل التعب والصداع وحتى القشعريرة أو الحمى.

بينما ينتظر الملايين من سكان كاليفورنيا لقطاتهم ، يتساءلون: ما الذي يحدث؟ سألنا الخبراء.

س: لماذا نشعر بالآثار الجانبية للقاحات؟

أ: "التفاعل" الذي نراه - التفاعلات المحلية والجهازية - قصير العمر ويحدث عادةً بين يوم إلى ثلاثة أيام بعد التطعيم. إنها في الأساس انعكاس لطريقة جسمك في تطوير المناعة ".

• جريس لي ، دكتوراه في الطب ، أستاذة طب الأطفال في كلية الطب بجامعة ستانفورد

س: لماذا الجرعة الثانية تسبب المزيد من المشاكل؟

أ: اللقطة الأولى تعلم خلاياك المناعية أن تتعرف على الفيروس الذي ينشطه. مع الحقنة الثانية ، هناك المزيد من الخلايا المناعية جاهزة وتنتظر إطلاق دفاع رئيسي. تأتي آلام العضلات والحمى من الالتهاب الذي ترسله الخلايا المناعية إنذارًا على شكل مواد كيميائية تسمى السيتوكينات.

"جهاز المناعة لديك" مُجهز "بجرعة واحدة. تحصل على "تعزيز" بالجرعة الثانية. يعكس ذلك استجابة جسدك السريعة. ... يراها جسمك للمرة الثانية ويتذكرها ، ويقوم بتطوير الاستجابة المناعية القوية التي يحتاجها للاستجابة للعدوى ".

• جريس لي ، دكتوراه في الطب ، أستاذة طب الأطفال في كلية الطب بجامعة ستانفورد

س. ما الذي يمكنني فعله لمواجهة الآثار الجانبية؟

أ. لا تميل إلى تخطي الجرعة الثانية. تتباعد لقطات Pfizer-BioNTech لمدة 21 يومًا ، بينما تفصل بين لقطات Moderna 28 يومًا. في حين أن الجرعة الأولى توفر بعض الحماية في حوالي 12 يومًا ، فلن تكون محميًا بالكامل إلا بعد أسبوعين من الجرعة الثانية.

إذا أمكن ، حدد الجرعة الثانية عندما يمكنك الحصول على قسط إضافي من الراحة. إذا كنت تعاني من آثار جانبية شديدة ، فمن الآمن تناول عقار اسيتامينوفين (تايلينول) أو إيبوبروفين (أدفيل). قد يساعد الثلج في علاج التهاب الذراع. ردود الفعل التحسسية الخطيرة نادرة جدا.

س: هل توجد فروق عمرية في الاستجابة؟

أ: يميل كبار السن إلى أن يكون لديهم استجابة أكثر اعتدالًا من الشباب لأن "أجهزتهم المناعية لا تستجيب بقوة مثل الشباب ، لكنهم ما زالوا يحصلون على حماية بنسبة 95 في المائة من الفيروس".

• ويليام شافنر ، دكتور في الطب ، أستاذ الطب الوقائي والأمراض المعدية في كلية الطب بجامعة فاندربيلت

س: لماذا لا يختبرها الجميع؟

أ: بصرف النظر عن العمر ، لا يعرف الخبراء لماذا يكون لدى بعض الأشخاص ردود أفعال أكثر حدة من غيرهم.

"الجميع يستجيب بشكل مختلف. هناك بالفعل مجموعة من الآثار الجانبية أو ردود الفعل ولن يكون لدى الجميع الكثير. وهذا أمر جيد لأن لدينا بيانات من التجارب أنه حتى في أولئك الذين ليس لديهم آثار جانبية ، هناك فعالية كبيرة ".

• جريس لي ، دكتوراه في الطب ، أستاذ طب الأطفال في كلية الطب بجامعة ستانفورد

س: شعرت بخير بعد الجرعة الثانية. هل هذا يعني أنني لست محميًا؟

أ: فكر مرة أخرى في تعليمك. قد تكون لديك ذكريات جميلة عن متعة المدرسة الابتدائية. كانت المدرسة الثانوية أو الكلية أصعب. كلاهما مهم.

"لقد علم التطعيم الأساسي الأشياء السهلة لجهاز المناعة ، كما هو الحال في المدرسة الابتدائية. كسور الصف السادس وكل ذلك - هذه سهلة جدًا ولكنها مهمة.

هل هذا يعني أن التعليم الابتدائي لم يكن تعليمًا حقًا ، لأنه لم يسبب لك الألم حقًا؟ لا.

وبعد ذلك حصلت على مدرسة ثانوية أو تعليم جامعي ، وهو أمر صعب بعض الشيء. دخلت في حساب التفاضل والتكامل والفيزياء. لكن مع ذلك ، فقد مر الجهاز المناعي بها ، وكان ذلك رائعًا حقًا.

في النهاية ، حصلت على التعليم الكامل. هذه هي بالضبط طريقة عمل اللقاحات ".

• بالي بوليندران ، دكتوراه في الطب ، أستاذ علم الأحياء الدقيقة والمناعة في كلية الطب بجامعة ستانفورد

س: لماذا لا تسبب اللقاحات الأخرى هذه المشاكل؟

يحدث هذا مع العديد والعديد من اللقاحات الأخرى. مع لقاح الهربس النطاقي ، يقول الناس أحيانًا: "يا إلهي ، تلك اللقطة الثانية. لقد أصبت بالحمى ليوم واحد.

"هذا ليس شيئًا فريدًا في لقاحات mRNA. هذه سمة عامة لأي لقاح ".

• بالي بوليندران ، دكتوراه في الطب ، أستاذ علم الأحياء الدقيقة والمناعة في كلية الطب بجامعة ستانفورد

س: إذا تعرضت للفيروس بعد التطعيم ، فهل سأشعر أيضًا بهذه الأعراض؟

أ: من غير المرجح.

"سوف يعتمد على كمية الفيروسات التي تصل إلى نظامك. إذا تعرضت للانكشاف ، فسوف يدخل في الممرات الأنفية - ونأمل أن يبقى هناك. هذا ما نسميه "المناعة المخاطية" وهي استجابة مناعية محلية.

"الأمر ليس مثل الجرعة الثانية من اللقاح ، التي يتم حقنها في نظامك بالكامل ، وبالتالي تستجيب الغدد الليمفاوية. هذه استجابة لكامل الجسم ".

• أرونا سوبرامانيان ، دكتور في الطب ، أستاذ الطب السريري - الأمراض المعدية في جامعة ستانفورد للرعاية الصحية

س: ما هي "فشل اللقاح"؟

أ: "نحن نعلم أن كلا اللقاحين يبدوان وكأنهما يعملان بشكل جيد للغاية في الوقاية من الأمراض الخطيرة والاستشفاء. لكن في التجارب السريرية ، أصيب بعض الأشخاص بأمراض مصحوبة بأعراض. وهذه علامة على أن اللقاح لا يعمل بالشكل الذي نريده. نحب أن يمنع كل الأمراض ".

• آني لوتكيمير ، دكتوراه في الطب ، أستاذة الأمراض المعدية في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو

س: هل هناك احتمال أن أصاب بالعدوى بعد التطعيم ، لكن لا أعاني من أي أعراض؟

أ: "تخميني هو ما سنكتشفه حول العدوى عديمة الأعراض - إذا ومتى حدثت بعد التطعيم - هو أن الناس لديهم القليل من الفيروسات.

"من المحتمل ألا يكون ذلك كافيًا لتهيئة عدوى قوية أو استجابة التهابية. أظن أننا لن نشهد مضاعفات "طويلة المدى". سواء كانت معدية للآخرين أم لا؟ ذلك بقي ليكون مشاهد."

• آني لوتكيمير ، دكتوراه في الطب ، أستاذة الأمراض المعدية في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو

س: بعد الجرعة الثانية ، ما هي المدة التي توفر فيها اللقاحات الحماية؟

أ: لا نعرف بعد.

"البيانات غير كاملة لأننا لم نحصل على هذه اللقاحات لفترة طويلة جدًا. لكن الخبر السار هو - في الوقت الذي حصلنا عليه وتمكنا من دراستنا - لم نشهد بالفعل تراجعا كبيرا في مستويات المناعة.

"في الوقت الحالي ، يبدو أن" نصف العمر "للأجسام المضادة بعد التطعيم لا يقل عن عام ، وربما أطول من ذلك."

• جويل إرنست ، دكتور في الطب ، أستاذ الطب ورئيس قسم الطب التجريبي في جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو

س: هل من المحتمل أننا سنحتاج إلى "حقن معززة" مستمرة؟

أ: إذا لزم الأمر ، يمكن أن تساعد "معززات" اللقاح بطريقتين. يمكنهم إعادة شحن الاستجابة المناعية ضد الفيروس الأصلي. يمكنهم أيضًا المساعدة في درء المتغير الفيروسي الجديد الذي قد يجعل اللقاحات الحالية غير فعالة. لكن من غير المعروف ما إذا كانت ضرورية.

"ما لا نعرفه بالضبط هو مستوى الأجسام المضادة الكافي لحمايتنا. لذلك هناك الكثير من المراقبة في الوقت الحالي ، وكمية متزايدة من التسلسل الفيروسي لمعرفة المتغيرات الناشئة ".


ما التطعيمات التي يحتاجها أطفالي؟

نظرًا لأن إثبات التطعيم غالبًا ما يكون شرطًا أساسيًا للتسجيل في المدرسة أو الرعاية النهارية ، فمن المهم إبقاء أطفالك على اطلاع دائم على لقاحاتهم. وتتمثل فائدة القيام بذلك في حماية أطفالك من الأمراض التي قد تسبب لهم مشاكل صحية خطيرة. تشمل التطعيمات الموصى بها للأطفال من سن 0-6 سنوات ما يلي:

في وقت أو آخر ، شكل كل من الأمراض التي تناولتها هذه اللقاحات تهديدًا صحيًا خطيرًا للأطفال ، مما أدى إلى مقتل الآلاف من هذه الأمراض اليوم ، ومعظم هذه الأمراض في أدنى مستوياتها منذ عقود ، وذلك بفضل التطعيمات.

من المهم الحفاظ على تطعيمات طفلك في الموعد المحدد ومحدثة ، ولكن إذا فات طفلك جرعة مجدولة ، فيمكنه "تعويضها" لاحقًا. يمكن تنزيل الجدول الزمني المحدث الكامل لتطعيمات الأطفال الذين تتراوح أعمارهم بين 0 و 18 عامًا من موقع CDC على الويب .


كيف يتم رصد الأحداث السلبية؟

VAERS

أنشأت مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها وإدارة الغذاء والدواء نظام الإبلاغ عن الأحداث الضائرة للقاح في عام 1990. والهدف من VAERS ، وفقًا لمركز السيطرة على الأمراض والوقاية منها ، هو "اكتشاف الإشارات المحتملة للأحداث الضائرة المرتبطة باللقاحات". (الإشارة في هذه الحالة هي دليل على حدث ضار محتمل يظهر في البيانات التي تم جمعها.) يتم الإبلاغ عن حوالي 30000 حدث كل عام إلى VAERS. يصف ما بين 10٪ و 15٪ من هذه التقارير أحداثًا طبية خطيرة تؤدي إلى دخول المستشفى أو المرض الذي يهدد الحياة أو العجز أو الوفاة.

VAERS هو نظام إبلاغ طوعي. يمكن لأي شخص ، مثل أحد الوالدين أو مقدم الرعاية الصحية أو صديق المريض ، الذي يشتبه في وجود ارتباط بين التطعيم والحدث الضار ، الإبلاغ عن هذا الحدث والمعلومات المتعلقة به إلى VAERS. ثم يقوم مركز السيطرة على الأمراض بالتحقيق في الحدث ويحاول معرفة ما إذا كان الحدث الضار قد نتج بالفعل عن التطعيم.

ينص مركز السيطرة على الأمراض (CDC) على أنهم يراقبون بيانات VAERS إلى

  • كشف الأحداث الضائرة للقاح الجديدة أو غير العادية أو النادرة
  • رصد الزيادات في الأحداث الضائرة المعروفة
  • تحديد عوامل الخطر المحتملة للمريض لأنواع معينة من الأحداث الضائرة
  • حدد كمية اللقاح التي تحتوي على أعداد أو أنواع متزايدة من الأحداث الضائرة المبلغ عنها
  • قم بتقييم سلامة اللقاحات المرخصة حديثًا

ليست جميع الأحداث السلبية التي تم الإبلاغ عنها إلى VAERS هي في الواقع تسبب عن طريق التطعيم. قد يكون المرتبطان في الوقت المناسب فقط. ومن المحتمل ألا يتم إبلاغ VAERS بجميع الأحداث الضائرة الناتجة عن التطعيم. ينص مركز السيطرة على الأمراض على أن العديد من الأحداث الضائرة مثل التورم في موقع الحقن لا يتم الإبلاغ عنها. وفقًا لمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) ، "من المرجح أن يتم الإبلاغ عن الأحداث الضائرة الخطيرة أكثر من الأحداث الصغيرة ، خاصة عندما تحدث بعد التطعيم بفترة وجيزة ، حتى لو كانت مصادفة وذات صلة بأسباب أخرى."

نجح VAERS في تحديد العديد من الأحداث الضائرة النادرة المتعلقة بالتطعيم. من بين هؤلاء

  • مشكلة معوية بعد إدخال اللقاح الأول لفيروس الروتا (تم سحب اللقاح عام 1999)
  • الأمراض العصبية والجهاز الهضمي المتعلقة بلقاح الحمى الصفراء

بالإضافة إلى ذلك ، وفقًا لـ Plotkin et al. ، حدد VAERS الحاجة إلى مزيد من التحقيق في ارتباط MMR باضطراب تخثر الدم ، واعتلال الدماغ بعد MMR ، والإغماء بعد التحصين (Plotkin SA et al. اللقاحات، 5 th ed. فيلادلفيا: سوندرز ، 2008).

رابط بيانات سلامة اللقاح

أنشأ مركز السيطرة على الأمراض (CDC) هذا النظام في عام 1990. VSD عبارة عن مجموعة من قواعد البيانات المرتبطة التي تحتوي على معلومات من مجموعات طبية كبيرة. تسمح قواعد البيانات المرتبطة للمسؤولين بجمع بيانات حول التطعيم بين السكان الذين تخدمهم المجموعات الطبية. يمكن للباحثين الوصول إلى البيانات من خلال اقتراح دراسات على مركز السيطرة على الأمراض واعتمادها.

هناك بعض العيوب في VSD. على سبيل المثال ، يتم سرد عدد قليل من الأطفال غير الملقحين تمامًا في قاعدة البيانات. قد يكون لدى المجموعات الطبية التي تقدم معلومات إلى VSD مجموعات من المرضى لا تمثل عددًا كبيرًا من السكان بشكل عام. بالإضافة إلى ذلك ، لا تأتي البيانات من التجارب العشوائية والمراقبة والمعمية ولكن من الممارسة الطبية الفعلية. لذلك ، قد يكون من الصعب التحكم في البيانات وتقييمها.

تحليل الدورة السريعة هو برنامج تابع لـ VSD ، تم إطلاقه في عام 2005. يراقب البيانات في الوقت الفعلي لمقارنة معدلات الأحداث الضائرة لدى الأشخاص الذين تم تطعيمهم مؤخرًا مع المعدلات بين الأشخاص غير الملقحين. يستخدم النظام بشكل أساسي لمراقبة اللقاحات الجديدة. من بين اللقاحات الجديدة التي تتم مراقبتها في تحليل الدورة السريعة لقاح المكورات السحائية المقترن ولقاح الفيروسة العجلية ولقاح MMRV ولقاح Tdap ولقاح فيروس الورم الحليمي البشري. ثم تتم دراسة الارتباطات المحتملة بين الأحداث الضائرة والتطعيم.


18.5 اللقاحات

بالنسبة للعديد من الأمراض ، الوقاية هي أفضل شكل من أشكال العلاج ، وهناك القليل من الاستراتيجيات للوقاية من الأمراض فعالة مثل التطعيم. التطعيم هو شكل من أشكال المناعة الاصطناعية. عن طريق التحفيز الاصطناعي للدفاعات المناعية التكيفية ، يؤدي اللقاح إلى إنتاج خلايا الذاكرة بشكل مشابه لما يحدث أثناء الاستجابة الأولية. وبذلك ، يكون المريض قادرًا على تكوين استجابة ثانوية قوية عند التعرض للعامل الممرض - ولكن دون الاضطرار إلى المعاناة أولاً من خلال العدوى الأولية. في هذا القسم ، سوف نستكشف عدة أنواع مختلفة من المناعة الاصطناعية جنبًا إلى جنب مع أنواع مختلفة من اللقاحات والآليات التي تحفز من خلالها المناعة الاصطناعية.

تصنيفات المناعة التكيفية

يمكن وصف جميع أشكال المناعة التكيفية بأنها إما نشطة أو سلبية. تشير المناعة النشطة إلى تنشيط الدفاعات المناعية التكيفية للفرد ، بينما تشير المناعة السلبية إلى نقل الدفاعات المناعية التكيفية من فرد أو حيوان آخر. يمكن تقسيم المناعة النشطة والسلبية بشكل أكبر بناءً على ما إذا كانت الحماية مكتسبة بشكل طبيعي أو مصطنع.

المناعة النشطة الطبيعية هي مناعة تكيفية تتطور بعد التعرض الطبيعي لمُمْرِض (الشكل 18.24). تشمل الأمثلة المناعة مدى الحياة التي تتطور بعد الشفاء من عدوى جدري الماء أو الحصبة (على الرغم من أن العدوى الحادة ليست ضرورية دائمًا لتنشيط المناعة التكيفية). يمكن أن يختلف طول الفترة التي يتم فيها حماية الفرد بشكل كبير اعتمادًا على العامل الممرض والمستضدات المعنية. على سبيل المثال ، يمكن أن يؤدي تنشيط المناعة التكيفية عن طريق هياكل ارتفاع البروتين أثناء العدوى الفيروسية داخل الخلايا إلى تنشيط المناعة مدى الحياة ، في حين أن التنشيط بواسطة مستضدات كبسولة الكربوهيدرات أثناء العدوى البكتيرية خارج الخلية قد ينشط المناعة على المدى القصير.

تتضمن المناعة السلبية الطبيعية المرور الطبيعي للأجسام المضادة من الأم إلى طفلها قبل الولادة وبعدها. IgG هو فئة الأجسام المضادة الوحيدة التي يمكنها عبور المشيمة من دم الأم إلى إمداد دم الجنين. يعتبر النقل المشيمي لـ IgG دفاعًا مناعيًا سلبيًا مهمًا للرضيع ، ويستمر حتى ستة أشهر بعد الولادة. يمكن أيضًا نقل إفراز IgA من الأم إلى الرضيع عن طريق حليب الثدي.

تشير المناعة السلبية الاصطناعية إلى نقل الأجسام المضادة التي ينتجها متبرع (بشري أو حيوان) إلى شخص آخر. يمكن إجراء هذا النقل للأجسام المضادة كإجراء وقائي (أي للوقاية من المرض بعد التعرض لمُمْرِض) أو كإستراتيجية لعلاج عدوى نشطة. على سبيل المثال ، تُستخدم المناعة السلبية الاصطناعية بشكل شائع للوقاية من داء الكلب والتهاب الكبد A والتهاب الكبد B والجدري (في الأشخاص المعرضين لخطر شديد) بعد التعرض. تشمل الإصابات النشطة التي تعالج بواسطة المناعة السلبية الاصطناعية عدوى الفيروس المضخم للخلايا في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة وعدوى فيروس الإيبولا. في عام 1995 ، تم علاج ثمانية مرضى في جمهورية الكونغو الديمقراطية يعانون من عدوى نشطة بفيروس إيبولا عن طريق عمليات نقل الدم من المرضى الذين كانوا يتعافون من الإيبولا. توفي واحد فقط من ثمانية مرضى (معدل وفيات 12.5٪) ، وهو أقل بكثير من معدل الوفيات المتوقع البالغ 80٪ للإيبولا في المرضى غير المعالجين. 2 تُستخدم المناعة السلبية الاصطناعية أيضًا في علاج الأمراض التي تسببها السموم البكتيرية ، بما في ذلك التيتانوس والتسمم الغذائي والدفتيريا.

المناعة الاصطناعية النشطة هي أساس التطعيم. إنه ينطوي على تنشيط المناعة التكيفية من خلال التعرض المتعمد للفرد لمسببات الأمراض الضعيفة أو المعطلة ، أو المستحضرات التي تتكون من مستضدات مسببات الأمراض الرئيسية.

تأكد من فهمك

  • ما هو الفرق بين المناعة الإيجابية والسلبية؟
  • ما نوع المناعة التي يمنحها اللقاح؟

مناعة القطيع

تنتج الأنواع الأربعة من المناعة التي تم وصفها للتو عن الجهاز المناعي التكيفي للفرد. بالنسبة لأي مرض معين ، يمكن اعتبار الفرد محصنًا أو حساسًا بناءً على قدرته على تكوين استجابة مناعية فعالة عند التعرض. وبالتالي ، من المحتمل أن يكون لدى أي مجموعة سكانية بعض الأفراد الذين يتمتعون بالحصانة وأفراد آخرين عرضة للإصابة. إذا كان لدى السكان عدد قليل جدًا من الأفراد المعرضين للإصابة ، فسيتم حماية الأفراد المعرضين للإصابة بظاهرة تسمى مناعة القطيع. لا علاقة لمناعة القطيع بقدرة الفرد على تكوين استجابة مناعية فعالة ، بل تحدث بسبب وجود عدد قليل جدًا من الأفراد المعرضين للمرض في المجتمع لانتشار المرض بشكل فعال.

تخلق برامج التطعيم مناعة قطيع من خلال تقليل عدد الأفراد المعرضين للإصابة في المجتمع بشكل كبير. حتى لو لم يتم تطعيم بعض الأفراد من السكان ، طالما أن هناك نسبة معينة محصنة (إما بشكل طبيعي أو اصطناعي) ، فمن غير المرجح أن يتعرض الأفراد القلائل المعرضون للمرض. ومع ذلك ، نظرًا لأن الأفراد الجدد يدخلون السكان باستمرار (على سبيل المثال ، من خلال الولادة أو إعادة التوطين) ، فإن برامج التطعيم ضرورية للحفاظ على مناعة القطيع.

عين على الأخلاق

التطعيم: واجب أم اختيار

يختار عدد متزايد من الآباء عدم تطعيم أطفالهم. يطلق عليهم اسم "مضادات الفاكسة" ، ويعتقد غالبيتهم أن اللقاحات هي سبب التوحد (أو حالات مرضية أخرى) ، وهو الرابط الذي تم دحضه تمامًا الآن. يعترض آخرون على اللقاحات لأسباب دينية أو أخلاقية (على سبيل المثال ، الحجة القائلة بأن تطعيم Gardasil ضد فيروس الورم الحليمي البشري قد يشجع على الاختلاط الجنسي) ، أو لأسباب أخلاقية شخصية (على سبيل المثال ، اعتراض ضميري على أي تدخل طبي) ، أو لأسباب سياسية (على سبيل المثال ، الفكرة أن التطعيمات الإلزامية هي انتهاك للحريات الفردية). 3

يُعتقد أن هذا العدد المتزايد من الأفراد غير المطعمين قد أدى إلى تفشي حالات جديدة من السعال الديكي والحصبة. نتوقع أن مناعة القطيع ستحمي غير الملقحين في مجتمعنا ، لكن مناعة القطيع لا يمكن الحفاظ عليها إلا إذا تم تطعيم عدد كافٍ من الأفراد.

من الواضح أن التطعيم مفيد للصحة العامة. ولكن من منظور الوالدين الفرديين ، يمكن أن يكون العرض أكثر ضبابية. اللقاحات ، مثل جميع التدخلات الطبية ، لها مخاطر مرتبطة بها ، وبينما قد تكون مخاطر التطعيم منخفضة للغاية مقارنة بمخاطر العدوى ، فقد لا يفهم الآباء دائمًا أو يقبلوا إجماع المجتمع الطبي. هل لهؤلاء الآباء الحق في منع التطعيم عن أطفالهم؟ هل ينبغي السماح لهم بتعريض أطفالهم - والمجتمع ككل - للخطر؟

تصر العديد من الحكومات على تلقيح الأطفال كشرط للالتحاق بالمدارس العامة ، ولكن أصبح من السهل في معظم الولايات إلغاء هذا المطلب أو إبعاد الأطفال عن النظام العام. منذ سبعينيات القرن الماضي ، كان لدى ولايتي وست فرجينيا وميسيسيبي مطلب صارم لتطعيم الأطفال ، دون استثناءات ، ولم تشهد أي من الولايات حالة الحصبة منذ أوائل التسعينيات. أقر المشرعون في ولاية كاليفورنيا مؤخرًا قانونًا مشابهًا استجابة لتفشي مرض الحصبة في عام 2015 ، مما يجعل الأمر أكثر صعوبة على الآباء في الانسحاب من اللقاحات إذا كان أطفالهم يذهبون إلى المدارس العامة. بالنظر إلى هذا السجل الحافل والجهود التشريعية المتجددة ، هل ينبغي للدول الأخرى أن تتبنى متطلبات صارمة مماثلة؟

ما هو الدور الذي يجب أن يلعبه مقدمو الرعاية الصحية في تعزيز أو تعزيز التطعيم الشامل؟ أظهرت الدراسات أنه يمكن تغيير عقول العديد من الآباء استجابة للمعلومات التي يقدمها العاملون في مجال الرعاية الصحية ، ولكن هل هذا هو المكان المناسب للعاملين في مجال الرعاية الصحية لمحاولة إقناع الآباء بتلقيح أطفالهم؟ بعض مقدمي الرعاية الصحية يترددون بشكل مفهوم في علاج المرضى غير المحصنين. هل يحق لهم رفض تقديم الخدمة للمرضى الذين يرفضون التطعيم؟ هل يحق لشركات التأمين رفض التغطية لمضادات الحماية؟ هذه كلها أسئلة أخلاقية قد يضطر صانعو السياسات إلى معالجتها نظرًا لأن المزيد من الآباء يتجنبون معايير التطعيم.

التطعيم والجدار

منذ آلاف السنين ، تم التعرف لأول مرة على أن الأفراد الذين نجوا من عدوى الجدري كانوا محصنين ضد العدوى اللاحقة. يبدو أن ممارسة تلقيح الأفراد لحمايتهم بفعالية من الجدري قد نشأت في القرن العاشر في الصين ، عندما تم وصف ممارسة التجدير (الشكل 18.25). يشير التطعيم بالجدري إلى التلقيح المتعمد للأفراد بمواد معدية من قشور أو بثور ضحايا الجدري. تم حقن المواد المعدية إما في الجلد أو إدخالها عن طريق الأنف. كانت العدوى التي تطورت عادةً أكثر اعتدالًا من الجدري المكتسب بشكل طبيعي ، كما أن التعافي من العدوى الأكثر اعتدالًا يوفر الحماية ضد المرض الأكثر خطورة.

على الرغم من أن غالبية الأفراد الذين عولجوا بالجدري أصيبوا بعدوى خفيفة فقط ، إلا أن هذه الممارسة لم تكن خالية من المخاطر. حدثت عدوى أكثر خطورة وأحيانًا مميتة ، ولأن الجدري كان معديًا ، فإن العدوى الناتجة عن التجدير يمكن أن تؤدي إلى الأوبئة. ومع ذلك ، انتشرت ممارسة التجدير للوقاية من الجدري إلى مناطق أخرى ، بما في ذلك الهند وأفريقيا وأوروبا.

على الرغم من ممارسة التجدير لعدة قرون ، يُنسب للطبيب الإنجليزي إدوارد جينر (1749-1823) بشكل عام تطوير عملية التطعيم الحديثة. لاحظ جينر أن عاملات اللبن اللاتي أصبن بجدري البقر ، وهو مرض مشابه للجدري ولكنه أخف ، كان محصنًا ضد الجدري الأكثر خطورة. أدى ذلك إلى افتراض جينر أن التعرض لمُمْرِض أقل ضراوة يمكن أن يوفر حماية مناعية ضد مُمْرِض أكثر ضراوة ، مما يوفر بديلاً أكثر أمانًا للتجدير. في عام 1796 ، اختبر جينر فرضيته من خلال الحصول على عينات معدية من آفة جدري البقر النشطة لخادمة اللبن وحقن المواد في صبي صغير (الشكل 18.26). أصيب الصبي بعدوى خفيفة شملت حمى منخفضة الدرجة وعدم الراحة في إبطه (الإبط) وفقدان الشهية. عندما أصيب الصبي لاحقًا بعينات معدية من آفات الجدري ، لم يصاب بالجدري. 4 سمي هذا النهج الجديد بالتلقيح ، وهو اسم مشتق من استخدام جدري البقر (لاتيني فاكا تعني "بقرة") للحماية من الجدري. اليوم ، نعلم أن لقاح جينر نجح لأن فيروس جدري البقر مرتبط وراثيًا ومستضديًا بـ فاريولا الفيروسات التي تسببت في الإصابة بالجدري. أدى التعرض لمستضدات جدري البقر إلى استجابة أولية وإنتاج خلايا ذاكرة تتطابق مع حاتمات فيروس Variola أو ذات صلة بها عند التعرض لاحقًا للجدري.

أدى نجاح تطعيم جينر ضد الجدري إلى قيام علماء آخرين بتطوير لقاحات لأمراض أخرى. ولعل أبرزها كان لويس باستور ، الذي طور لقاحات لداء الكلب والكوليرا والجمرة الخبيثة. خلال القرنين العشرين والحادي والعشرين ، تم تطوير لقاحات فعالة للوقاية من مجموعة واسعة من الأمراض التي تسببها الفيروسات (مثل جدري الماء والقوباء المنطقية والتهاب الكبد والحصبة والنكاف وشلل الأطفال والحمى الصفراء) والبكتيريا (مثل الدفتيريا والمكورات الرئوية الالتهاب الرئوي والكزاز والسعال الديكي).

تأكد من فهمك

  • ما الفرق بين التطعيم بالجدري والتطعيم ضد الجدري؟
  • اشرح سبب كون التطعيم أقل خطورة من التطعيم بالجدري.

أصناف اللقاحات

لكي يوفر اللقاح الحماية من مرض ما ، يجب أن يعرض الفرد لمضادات خاصة بمسببات الأمراض التي من شأنها تحفيز الاستجابة المناعية التكيفية الوقائية. وهذا بطبيعته ينطوي على بعض المخاطر. كما هو الحال مع أي دواء صيدلاني ، فإن اللقاحات لديها القدرة على إحداث آثار ضارة. ومع ذلك ، فإن اللقاح المثالي لا يسبب أي آثار ضارة شديدة ولا يشكل أي خطر للإصابة بالمرض الذي يهدف إلى الوقاية منه. تم تطوير أنواع مختلفة من اللقاحات مع وضع هذه الأهداف في الاعتبار. يتم وصف هذه الفئات المختلفة من اللقاحات في القسم التالي وملخصة في الجدول 18.3.

لقاحات حية موهنة

تعرض اللقاحات الحية المضعفة الفرد لسلالة ضعيفة من العامل الممرض بهدف إنشاء عدوى تحت إكلينيكية من شأنها تنشيط الدفاعات المناعية التكيفية. يتم تخفيف مسببات الأمراض لتقليل ضراوتها باستخدام طرق مثل التلاعب الجيني (للقضاء على عوامل الفوعة الرئيسية) أو الزراعة طويلة الأمد في مضيف أو بيئة غير طبيعية (لتعزيز الطفرات وتقليل الفوعة).

من خلال إنشاء عدوى نشطة ، تحفز اللقاحات الحية الموهنة استجابة مناعية أكثر شمولاً من بعض أنواع اللقاحات الأخرى. تعمل اللقاحات الحية المضعفة على تنشيط المناعة الخلوية والخلطية وتحفز نمو الذاكرة من أجل مناعة طويلة الأمد. في بعض الحالات ، يمكن أن يؤدي تلقيح فرد واحد بمسببات الأمراض الحية الموهنة إلى الانتقال الطبيعي للممرض الموهن إلى أفراد آخرين. يمكن أن يتسبب هذا في إصابة الأفراد الآخرين أيضًا بعدوى نشطة تحت الإكلينيكية تنشط دفاعاتهم المناعية التكيفية.

تشمل العيوب المرتبطة باللقاحات الحية المضعفة التحديات المرتبطة بالتخزين طويل الأمد والنقل وكذلك احتمال ظهور علامات وأعراض المرض أثناء العدوى النشطة (خاصة في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة). هناك أيضًا خطر عودة العامل الممرض الموهن إلى الفوعة الكاملة. يسرد الجدول 18.3 أمثلة على اللقاحات الحية الموهنة.

لقاحات معطلة

تحتوي اللقاحات المعطلة على مسببات الأمراض الكاملة التي تم قتلها أو تعطيلها بالحرارة أو المواد الكيميائية أو الإشعاع. لكي تكون اللقاحات المعطلة فعالة ، يجب ألا تؤثر عملية التعطيل على بنية المستضدات الرئيسية على العامل الممرض.

بسبب موت العامل الممرض أو عدم نشاطه ، فإن اللقاحات المعطلة لا تنتج عدوى نشطة ، والاستجابة المناعية الناتجة تكون أضعف وأقل شمولية من تلك التي يسببها لقاح حي موهن. عادةً ما تتضمن الاستجابة حصانة خلطية فقط ، ولا يمكن أن ينتقل العامل الممرض إلى أفراد آخرين. بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما تتطلب اللقاحات المعطلة جرعات أعلى ومعززات متعددة ، مما قد يتسبب في حدوث تفاعلات التهابية في موقع الحقن.

على الرغم من هذه العيوب ، تتمتع اللقاحات المعطلة بمزايا استقرار التخزين على المدى الطويل وسهولة النقل. أيضًا ، لا يوجد خطر التسبب في التهابات نشطة وخيمة. ومع ذلك ، فإن اللقاحات المعطلة لا تخلو من آثارها الجانبية. يسرد الجدول 18.3 أمثلة على اللقاحات المعطلة.

لقاحات الوحدة الفرعية

في حين أن اللقاحات الحية الموهنة وغير النشطة تعرض الفرد لمسببات مرضية ضعيفة أو ميتة ، فإن لقاحات الوحيدات لا تعرض المريض إلا للمستضدات الرئيسية لمسببات الأمراض - وليس الخلايا الكاملة أو الفيروسات. يمكن إنتاج لقاحات الوحيدات إما عن طريق التحلل الكيميائي للممرض وعزل مستضداته الرئيسية أو عن طريق إنتاج المستضدات من خلال الهندسة الوراثية. نظرًا لأن هذه اللقاحات تحتوي فقط على المستضدات الأساسية لمسببات الأمراض ، فإن خطر الآثار الجانبية منخفض نسبيًا. يسرد الجدول 18.3 أمثلة على لقاحات الوحيدات.

لقاحات السموم

مثل لقاحات الوحيدات ، فإن لقاحات الذيفانات لا تدخل مسببًا كاملاً للمرض للمريض ، فهي تحتوي على سموم بكتيرية معطلة ، تسمى الذيفانات. تستخدم لقاحات السموم للوقاية من الأمراض التي تلعب فيها السموم البكتيرية دورًا مهمًا في التسبب في المرض. تعمل هذه اللقاحات على تنشيط المناعة الخلطية التي تحيد السموم. يسرد الجدول 18.3 أمثلة على لقاحات الذيفانات.

اللقاحات المترافقة

اللقاح المتقارن هو نوع من لقاح الوحدة الفرعية يتكون من بروتين مترافق مع كبسولة عديد السكاريد. تم تطوير لقاحات مترافقة لتعزيز فعالية لقاحات الوحدات الفرعية ضد مسببات الأمراض التي تحتوي على كبسولات عديد السكاريد الواقية التي تساعدها على تجنب البلعمة ، مما يتسبب في التهابات غازية يمكن أن تؤدي إلى التهاب السحايا وحالات خطيرة أخرى. تقدم لقاحات الوحيدات ضد هذه العوامل الممرضة مستضدات المحفظة متعددة السكاريد المستقلة T والتي تؤدي إلى إنتاج أجسام مضادة يمكنها طمس الكبسولة وبالتالي مكافحة العدوى ، ومع ذلك ، فإن الأطفال الذين تقل أعمارهم عن عامين لا يستجيبون بشكل فعال لهذه اللقاحات. يستجيب الأطفال بشكل فعال عندما يتم تطعيمهم بلقاح متقارن ، حيث يترافق بروتين يحتوي على مستضدات تعتمد على T مع الكبسولة متعددة السكاريد. يحفز مستضد البروتين متعدد السكاريد المترافق إنتاج الأجسام المضادة ضد كل من البروتين وعديد السكاريد في الكبسولة. يسرد الجدول 18.3 أمثلة على اللقاحات المترافقة.

أصناف اللقاحات
فصل وصف مزايا سلبيات أمثلة
Live attenuated Weakened strain of whole pathogen Cellular and humoral immunity Difficult to store and transport Chickenpox, German measles, measles, mumps, tuberculosis, typhoid fever, yellow fever
Long-lasting immunity Risk of infection in immunocompromised patients
Transmission to contacts Risk of reversion
Inactivated Whole pathogen killed or inactivated with heat, chemicals, or radiation Ease of storage and transport Weaker immunity (humoral only) Cholera, hepatitis A, influenza, plague, rabies
No risk of severe active infection Higher doses and more boosters required
Subunit Immunogenic antigens Lower risk of side effects Limited longevity Anthrax, hepatitis B, influenza, meningitis, papillomavirus, pneumococcal pneumonia, whooping cough
Multiple doses required
No protection against antigenic variation
Toxoid Inactivated bacterial toxin Humoral immunity to neutralize toxin Does not prevent infection Botulism, diphtheria, pertussis, tetanus
Conjugate Capsule polysaccharide conjugated to protein T-dependent response to capsule Costly to produce التهاب السحايا
(المستدمية النزلية, العقدية الرئوية, Neisseria meningitides)
No protection against antigenic variation
Better response in young children May interfere with other vaccines

تأكد من فهمك

  • What is the risk associated with a live attenuated vaccine?
  • Why is a conjugated vaccine necessary in some cases?

Micro Connections

DNA Vaccines

DNA vaccines represent a relatively new and promising approach to vaccination. A DNA vaccine is produced by incorporating genes for antigens into a recombinant plasmid vaccine. Introduction of the DNA vaccine into a patient leads to uptake of the recombinant plasmid by some of the patient’s cells, followed by transcription and translation of antigens and presentation of these antigens with MHC I to activate adaptive immunity. This results in the stimulation of both humoral and cellular immunity without the risk of active disease associated with live attenuated vaccines.

Although most DNA vaccines for humans are still in development, it is likely that they will become more prevalent in the near future as researchers are working on engineering DNA vaccines that will activate adaptive immunity against several different pathogens at once. First-generation DNA vaccines tested in the 1990s looked promising in animal models but were disappointing when tested in human subjects. Poor cellular uptake of the DNA plasmids was one of the major problems impacting their efficacy. Trials of second-generation DNA vaccines have been more promising thanks to new techniques for enhancing cellular uptake and optimizing antigens. DNA vaccines for various cancers and viral pathogens such as HIV, HPV, and hepatitis B and C are currently in development.

Some DNA vaccines are already in use. In 2005, a DNA vaccine against West Nile virus was approved for use in horses in the United States. Canada has also approved a DNA vaccine to protect fish from infectious hematopoietic necrosis virus. 5 A DNA vaccine against Japanese encephalitis virus was approved for use in humans in 2010 in Australia. 6

Clinical Focus

Resolution

Based on Olivia’s symptoms, her physician made a preliminary diagnosis of bacterial meningitis without waiting for positive identification from the blood and CSF samples sent to the lab. Olivia was admitted to the hospital and treated with intravenous broad-spectrum antibiotics and rehydration therapy. Over the next several days, her condition began to improve, and new blood samples and lumbar puncture samples showed an absence of microbes in the blood and CSF with levels of white blood cells returning to normal. During this time, the lab produced a positive identification of Neisseria meningitidis , the causative agent of meningococcal meningitis , in her original CSF sample.

N. السحائية produces a polysaccharide capsule that serves as a virulence factor. N. السحائية tends to affect infants after they begin to lose the natural passive immunity provided by maternal antibodies. At one year of age, Olivia’s maternal IgG antibodies would have disappeared, and she would not have developed memory cells capable of recognizing antigens associated with the polysaccharide capsule of the N. meningitidis. As a result, her adaptive immune system was unable to produce protective antibodies to combat the infection, and without antibiotics she may not have survived. Olivia’s infection likely would have been avoided altogether had she been vaccinated. A conjugate vaccine to prevent meningococcal meningitis is available and approved for infants as young as two months of age. However, current vaccination schedules in the United States recommend that the vaccine be administered at age 11–12 with a booster at age 16.

Go back to the previous Clinical Focus box.

ارتباط بالتعلم

In countries with developed public health systems, many vaccines are routinely administered to children and adults. Vaccine schedules are changed periodically, based on new information and research results gathered by public health agencies. In the United States, the CDC publishes schedules and other updated information about vaccines.

الحواشي

    K. Mupapa, M. Massamba, K. Kibadi, K. Kivula, A. Bwaka, M. Kipasa, R. Colebunders, J. J. Muyembe-Tamfum. “Treatment of Ebola Hemorrhagic Fever with Blood Transfusions from Convalescent Patients.” مجلة الأمراض المعدية 179 Suppl. (1999): S18–S23. Elizabeth Yale. “Why Anti-Vaccination Movements Can Never Be Tamed.” Religion & Politics, July 22, 2014. http://religionandpolitics.org/2014/07/22/why-anti-vaccination-movements-can-never-be-tamed. N. J. Willis. “Edward Jenner and the Eradication of Smallpox.” Scottish Medical Journal 42 (1997): 118–121. M. Alonso and J. C. Leong. “Licensed DNA Vaccines Against Infectious Hematopoietic Necrosis Virus (IHNV).” Recent Patents on DNA & Gene Sequences (Discontinued) 7 no. 1 (2013): 62–65, issn 1872-2156/2212-3431. doi 10.2174/1872215611307010009. س. Halstead and S. J. Thomas. “New Japanese Encephalitis Vaccines: Alternatives to Production in Mouse Brain.” Expert Review of Vaccines 10 no. 3 (2011): 355–64.

بصفتنا مشاركًا في Amazon ، فإننا نكسب من عمليات الشراء المؤهلة.

هل تريد الاستشهاد بهذا الكتاب أو مشاركته أو تعديله؟ هذا الكتاب هو Creative Commons Attribution License 4.0 ويجب أن تنسب OpenStax.

    إذا كنت تعيد توزيع هذا الكتاب كله أو جزء منه بتنسيق طباعة ، فيجب عليك تضمين الإسناد التالي في كل صفحة مادية:

  • استخدم المعلومات أدناه لتوليد اقتباس. نوصي باستخدام أداة اقتباس مثل هذه.
    • Authors: Nina Parker, Mark Schneegurt, Anh-Hue Thi Tu, Philip Lister, Brian M. Forster
    • الناشر / الموقع الإلكتروني: OpenStax
    • Book title: Microbiology
    • Publication date: Nov 1, 2016
    • المكان: هيوستن ، تكساس
    • Book URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction
    • Section URL: https://openstax.org/books/microbiology/pages/18-5-vaccines

    © Aug 20, 2020 OpenStax. محتوى الكتاب المدرسي الذي تنتجه OpenStax مرخص بموجب ترخيص Creative Commons Attribution License 4.0. لا يخضع اسم OpenStax وشعار OpenStax وأغلفة كتب OpenStax واسم OpenStax CNX وشعار OpenStax CNX لترخيص المشاع الإبداعي ولا يجوز إعادة إنتاجه دون الحصول على موافقة كتابية مسبقة وصريحة من جامعة رايس.


    Influence of Age on Vaccine Responsiveness

    Aging is associated with a decline in immunological functions leading to a state of immunosenescence. 11,20 The changes include a decline in the B- and T cell repertoire along with a decrease of the naïve cell pool, while the memory and terminally differentiated T effector cells of restricted diversity increase. Part of this transformation has been associated with cytomegalovirus (CMV) infection. 21-23 As a consequence of this immune remodelling elderly people are more susceptible to infectious diseases 24 and at the same time vaccination in the elderly is less immunogenic and hence less effective. 25 For booster vaccinations it has been shown that the period of protection is reduced with generally lower post-booster antibody concentrations due to a more rapid decline of protective antibody levels compared to young vaccinees. 26 It was shown recently, however, that a decline in the quantity of antibody levels does not necessarily correlate with a decline in the antibody quality in the elderly no age-related differences in the antibody avidity or neutralising activity of antibodies was found compared to young controls. 27 Response rates to booster vaccination in the elderly may further depend on the type of vaccine being used for primary vaccination, as long lasting protection and good responsiveness to boosting has been described after exposure to live vaccines, such as polio, earlier in life. 28

    With respect to primary vaccination in the elderly, data on the immunogenicity are scarce, the few existing datasets confirm lower antibody concentrations compared to younger vaccine recipients. 27,29 In particular, to what extent cellular responses to primary vaccination are affected by age and concomitant CMV infection has not been described so far. We therefore performed a study to determine age-associated differences of humoral and cellular immune responses upon primary vaccination with a neo-antigen. We chose to study primary responses to inactivated Japanese encephalitis (JE) vaccine as it can be assumed that the included subjects have not been previously exposed to this antigen/virus that is endemically restricted to parts of the Asian continent. Comparing JE-specific antibody responses between elderly (mean 68 years) and young vaccinees (mean 24 years) revealed significantly lower antibody titres in the elderly with more than 40% not (or hardly) responding to JE-vaccination. The reduced humoral immune responses in the elderly were associated with reduced cytokine production of في المختبر stimulated PMBCs along with a significant increase of T regulatory cells. Additionally, higher frequencies of late-differentiated effector and effector memory cells, while lower percentages of early differentiated and naïve CD4 + and CD8 + cells were detected among the elderly vaccinees. CMV has been described as major driver of immunosenescence, the majority of elderly subjects were seropositive for CMV which correlated with the reduced antibody titres and increased late differentiated CD8 + and CD4 + T cells. Recently a novel CMV-induced regulatory CD4 + T cell subset has been described in CMV-infected people. 30 Whether the increased T regulatory cells described in our study are also CMV induced and responsible for the described response failure is currently under investigation. 31 Our data suggest that primary vaccination with a neo-antigen should preferentially be applied at younger age (㱐 years) to ensure sufficient and long lasting responsiveness. To improve immune responses in cases where primary vaccination is indicated in elderly (㹠 years) accelerated schedules, higher doses or vaccines including immune-enhancing adjuvants need to be considered and more data generated. 24


    Could some vaccines make diseases more deadly?

    Vaccines save millions of lives every year by teaching our immune systems how to combat certain viruses or bacteria. But a new study suggests that, paradoxically, they could sometimes teach pathogens to become more dangerous as well.

    The study is controversial. It was done in chickens, and some scientists say it has little relevance for human vaccination they worry it will reinforce doubts about the merits or safety of vaccines. It shouldn't, says lead author Andrew Read, a biologist at Pennsylvania State University, University Park: The study provides no support whatsoever for the antivaccine movement. But it does suggest that some vaccines may have to be monitored more closely, he argues, or supported with extra measures to prevent unintended consequences.

    Evolutionary science suggests that many pathogens aren't deadly, or not even very virulent, because if they kill their host too quickly they can’t spread to other victims. Now enter vaccination. Some vaccines don't prevent infection, but they do reduce how sick patients become. As Read first argued in a طبيعة سجية paper 14 years ago, by keeping their hosts alive, such "imperfect" or "leaky" vaccines could give deadlier pathogens an edge, allowing them to spread when they would normally burn out quickly.

    Now, Read has published a paper showing that this seems to have happened with Marek’s disease, a viral infection in chickens. Marek's disease spreads when infected birds shed the virus from their feather follicles, which is then inhaled with dust by other chickens. Poultry farmers routinely vaccinate against the disease, which keeps their flocks healthy but does not stop chickens from becoming infected and spreading the virus. Over the past few decades, Marek's disease has become much more virulent—which some researchers believe is the result of vaccination.

    Read and researchers at the Pirbright Institute in Compton, U.K., infected chickens with Marek’s disease virus of different strains known to span the spectrum from low to high virulence. When the birds weren't vaccinated, infection with highly virulent strains killed them so fast that they shed very little virus—orders of magnitude less than when they were infected with less virulent strains. But in vaccinated birds, the opposite was true: Those infected with the most virulent strains shed more virus than birds infected with the least virulent strain.

    In one experiment, unvaccinated birds infected with the most virulent strains were housed together with healthy birds. Again, the infected chickens were dead in no time, leaving them no chance to spread the disease to their healthy cagemates. But when vaccinated birds were infected with the highly virulent strain, they lived longer and all the healthy birds housed with them became infected and died. Thus, "vaccination enabled the onward transmission of viruses otherwise too lethal to transmit, putting unvaccinated individuals at great risk of severe disease and death,” the authors write online today in علم الأحياء بلوس.

    The study is convincing, says Michael Lässig, a physicist at the University of Cologne in Germany who studies the evolution of influenza. "But it’s a very special set of circumstances," he cautions. "I would be careful about drawing general conclusions.”

    Adrian Hill, a vaccine researcher at the University of Oxford in the United Kingdom, says the experiments support the idea that vaccines helped make Marek’s disease deadlier, but don't prove it. Many other things have changed in the poultry industry in the last decades flocks have become much bigger, for instance, which could also favor more virulent strains. But Read says those "hot strains" would die out very quickly if the vaccines were taken away.

    Hill doesn't doubt that some vaccines could lead to enhanced virulence the real question is how likely this is to happen. His answer: It's highly unlikely, and not something we should be worried about. "They have taken 15 years to do an experiment on the only example of this happening.”

    Read counters that there may well be other examples. Feline calicivirus, which causes a respiratory infection in cats, is a strong candidate, he says “there have been outbreaks of “superhot” strains in vaccinated populations.” Read is particularly worried about avian influenza. In Europe and the United States, entire poultry flocks are usually culled to stop an outbreak Asian farmers often use bird flu vaccines. "You could have the emergence of superhot strains,” as a result, he says. Ab Osterhaus, a virologist at Erasmus MC in Rotterdam, the Netherlands, says this is “very unlikely, but a scenario that cannot be excluded.”

    But what about human diseases? Most human vaccines in use today aren't "leaky" they are very good at stopping disease transmission. But as researchers turn to diseases that are more difficult to protect against, such as malaria or HIV, they are setting their sights lower, aiming for vaccines that prevent severe disease but not infection. "We are entering the era of leaky vaccines in humans,” Read says. Candidate vaccines against Ebola or malaria—one of which recently received an important stamp of approval in Europe—should definitely be used if they are safe and effective, he says, but they could lead to more virulent pathogens. "We need to have a responsible discussion about this.”

    But to Hill, these comments themselves are irresponsible. Read "has no more evidence this will happen with an Ebola vaccine than that it’ll happen with any other vaccine in humans,” he says. "He should stop scaremongering.” The whole distinction between leaky and nonleaky vaccines is flawed, Hill argues: "Every vaccine is leaky, in that some people don’t get protected by it, some people are partially protected, some people have prevention of disease, and others prevention of infection.” Millions of people around the world receive a shots every month, and there is no evidence that that has ever led to any disease becoming deadlier, Hill says.

    What's more, natural immunity should have the same effect, he adds: After we recover from a disease, we usually end up with a limited, “leaky” protection against a pathogen that is not very different from what vaccines achieve, Hill says. "For malaria, whatever today’s vaccine does is a drop in the ocean of all the immunity that is happening in Africa from all the infections in all the people.”

    Hill worries that Read's work will play into the hands of antivaxxers. But Read says that even if a human vaccine is ever shown to cause dangerous evolution of the pathogen, that wouldn't be a reason not to vaccinate. The most important thing would be to support vaccination with other measures that curb transmission, such as bed nets for malaria.

    Ironically, increased virulence would make it even more important to vaccinate everyone, he says, because universal vaccination would prevent the more dangerous strains from harming anyone. This is actually what has happened in Marek’s disease, Read says. "I believe because of these vaccines the industry has created superhot strains, but the vaccine still works fantastically well, because it can be delivered to every single vulnerable bird."


    COVID Vaccine Side Effects Include High Fever, Body Aches and Bad Headaches, Experts Say

    As the world inches closer to effective COVID-19 vaccines becoming available, public health experts are warning that people should be prepared for the possibility that they could experience severe, but ultimately unharmful, side effects after being given the vaccines.

    Vaccines from Moderna and Pfizer, both given in two doses approximately one month apart, could soon be approved for public use after data released from clinical trials showed that they may be up to 95 percent effective in providing immunity against the virus. While neither vaccine is believed to come with significant life-threatening side effects, experts are warning that those who receive the vaccines should be ready for unpleasant but temporary reactions.

    "We really need to make patients aware that this is not going to be a walk in the park," Dr. Sandra Fryhofer of the American Medical Association said during a recent meeting of a group of experts who advise the Centers for Disease Control and Prevention (CDC) on vaccines, according to a Monday report from CNBC.

    "They are going to know they had a vaccine," Fryhofer added. "They are probably not going to feel wonderful. But they've got to come back for that second dose."

    In the Moderna vaccine trials, the only common "severe" side effect seen after the first dose was pain at the injection site, occurring in 2.7 percent of patients. After the second dose, the most common severe side effect was fatigue, which was seen in 9.7 percent of participants. Muscle aches or pains were experienced by 8.9 percent, while 5.2 had joint pain. Another 4.5 percent had headaches and 4.1 percent experienced pain at the injection site.

    Luke Hutchison, a 43-year-old computational biologist who participated in the Moderna trials, told علم magazine that he endured an "unbearable" 102 degree fever after getting an injection of what he assumes was the vaccine, although he can't be certain because participants do not know whether they received a placebo instead.

    "I started shaking. I had cold and hot rushes. I was sitting by the phone all night long thinking: 'Should I call 911?'" Hutchison said of his symptoms, which were gone after about 12 hours. "Nobody prepared me for the severity of this."

    All vaccines come with a list of possible side effects, including rare but serious side effects. However, experts have long stressed that with modern vaccines it is not possible to contract the pathogen that one is being vaccinated against by taking the vaccine itself, while any side effects that do occur are nearly always short-lived and far less serious than the disease it provides protection against, even if they are unpleasant.

    Detailed safety data from late stage trials of Pfizer's vaccine, developed in collaboration with the German company BioNTech, has not yet been released, but the companies said the vaccine does not present "any serious safety concerns." Initial data showed that fatigue and headaches were the most common side effects, both occurring in fewer than 4 percent of trial participants after the second dose.

    Since both vaccines have the potential to result in severe but temporary side effects, possibly more often than other common vaccines like flu shots, some experts have urged doctors and public health officials to inform the public that effects like a temporary but high fever are possible, while taking care to counter those who would use the ultimately harmless side effects to promote anti-vaccination conspiracy theories.

    "Public health professionals are going to have to have a story that gets out in front of [stories like Hutchison's]&mdashthat responds to the way that people are going to try to make that a story about vaccine injury," Bernice Hausman, a vaccine controversy expert at the Pennsylvania State University College of Medicine, told علم.


    Why doesn't the flu vaccine work sometimes?

    New research on why the influenza vaccine was only modestly effective in recent years shows that your immune history with the flu has a lot to do with your response to the vaccine.

    Low effectiveness of the flu vaccine is often blamed on problems with how the vaccine is designed and produced. Sometimes the flu strains chosen for the vaccine are a poor match for those that end up circulating in the public, especially in years when the H3N2 strain predominates. The majority of flu vaccines given around the world are also grown in eggs, which can cause the virus to mutate and differ from circulating strains, and thus become less protective.

    In 2012-13, the H3N2 component of the flu vaccine was effective in just 39 percent of people. That season, public health officials believed that adaptations in egg-grown vaccines were the problem. But in a new study published this week in the journal الأمراض المعدية السريرية, researchers from the University of Chicago, Harvard University and others show that poor immune responses, not egg adaptions, may explain the low effectiveness of the vaccine that year.

    &ldquoEgg adaptations have variable effects,&rdquo said Sarah Cobey, PhD, assistant professor of ecology and evolution at UChicago and lead author of the study. &ldquoSometimes they matter and sometimes they don&rsquot, but what seems to make the most difference is immune history.&rdquo

    A complicated immune system history

    What&rsquos at play seems to be a phenomenon known as &ldquooriginal antigenic sin.&rdquo Flu vaccines are designed to get the immune system to produce antibodies that recognize the specific strains of the virus someone may encounter in a given year. These antibodies target unique sites on the virus, and latch onto them to disable it. Once the immune system already has antibodies to target a given site on the virus, it preferentially reactivates the same immune cells the next time it encounters the virus.

    This is efficient for the immune system, but the problem is that the virus changes ever so slightly from year to year. The site the antibodies recognize could still be there, but it may no longer be the crucial one to neutralize the virus. Antibodies produced from our first encounters with the flu, either from vaccines or infection, tend to take precedence over ones generated by later inoculations. So even when the vaccine is a good match for a given year, if someone has a history with the flu, the immune response to a new vaccine could be less protective.

    This story may be complicated by an additional factor, which is that the vaccine could be inducing a weak immune response in many who receive it.

    &ldquoWe see that both vaccinated and unvaccinated people were infected with similar flu viruses and that the vaccine didn&rsquot elicit a strong immune response from most people in our study,&rdquo said Yonatan Grad, MD, PhD, assistant professor of immunology and infectious diseases at the Harvard T.H. Chan School of Public Health and co-author of the study.

    But when Cobey, Grad and their colleagues analyzed blood samples from people who got vaccinated that year, they saw no differences in antibody responses to the vaccine or circulating strains. It seems that their immune systems didn&rsquot bother to recognize the differences from the egg mutations because they already recognized so many other sites on the vaccine strain.

    &ldquoImagine influenza viruses are like different makes and models of cars,&rdquo said Grad. &ldquoThe ferrets, which hadn&rsquot seen influenza before, learned to tell the difference between closely related strains&mdashlike telling the difference between a Honda Civic and a Toyota Camry. But people didn&rsquot distinguish between them and instead just saw cars.&rdquo

    That&rsquos not to say egg adaptations don&rsquot always matter. In a separate study from 2017, Cobey and a team led by researchers from the University of Pennsylvania found that egg adaptations did cause mismatches in the most common vaccine given in 2016-17, another rough season dominated by H3N2.

    Egg adaptations may be a factor during this year&rsquos record-breaking flu season as well. H3N2 is again the predominant strain making people sick, and the most common vaccine is the same one from last year with its potentially problematic egg adaptations.

    New vaccine alternatives

    There is an alternative, however. New vaccines grown without eggs, either in insect cells or dog kidney cells, are much less prone to developing mutations that can make them less protective against the flu. Until now they have been more expensive, but the researchers hope continuing research will help shift the focus to these more effective vaccines.

    &ldquoThere hasn&rsquot been enough consumer and medical demand to shift to more effective vaccines,&rdquo Cobey said. &ldquoUntil recently, there also hadn't been as much research on the complexity and variation in the immune response to influenza.&rdquo

    &ldquoWe need to do more basic research on how to induce responses to the right sites on the virus, and this will require us to understand original antigenic sin better,&rdquo she said. &ldquoWe also need to understand why the vaccine appears to be bad at eliciting responses in some people some of the time. Is there really no response, or are we just not looking in the right places?&rdquo

    The study, &ldquoPoor immunogenicity, not vaccine strain egg adaptation, may explain the low H3N2 influenza vaccine effectiveness in 2012-13,&rdquowas supported by the National Institute of Allergy and Infectious Diseases, the Burroughs Wellcome Fund, the Smith Family Foundation and the Doris Duke Charitable Foundation. Additional authors include Sigrid Gouma, Kaela Parkhouse, Benjamin S. Chambers and Scott E. Hensley from the University of Pennsylvania Hildegund C. Ertl and Kenneth E. Schmader from Duke University Rebecca A. Halpin, Xudong Lin, Timothy B. Stockwell, Suman R. Das and David E. Wentworth from the J. Craig Venter Institute Emily Landon and Vera Tesic from the University of Chicago Ilan Youngster from Tel Aviv University, Israel and Boston Children&rsquos Hospital and Benjamin A. Pinsky from Stanford University.

    Sign Up for Our Health & Wellness Newsletter

    Our health and science e-newsletter features articles on trending health topics and insight from UChicago Medicine experts.

    Sarah Cobey, PhD

    Sarah Cobey is an assistant professor of ecology and evolution at the University of Chicago. Her lab uses mathematical and computational models to understand how the immune system coevolves with pathogens.

    About Matt Wood

    Matt Wood is a senior science writer at UChicago Medicine and the Biological Sciences Division.