ภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพคืออะไร?

ด้วยการอนุมัติการใช้วัคซีนโควิด-19 ของสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาสหรัฐอเมริกาในกรณีฉุกเฉิน 2 วัคซีน ซึ่งเป็นวัคซีนโทซินาเมรันของ Pfizer-BioNTech ตัวแรกในวันที่ 11 ธันวาคม 2020 ตามด้วยวัคซีน mRNA-1273 ของ Moderna เมื่อวันที่ 18 ธันวาคม 202 เจ้าหน้าที่สาธารณสุขกำลังเข้าใกล้การบรรลุภูมิคุ้มกันแบบฝูงในสหรัฐอเมริกามากขึ้นเรื่อยๆ และหวังว่าจะสามารถยุติการแพร่ระบาดทั่วโลกอย่างที่เราทราบได้

ความหวังเหล่านี้ได้รับแรงหนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่าวัคซีนเหล่านี้แต่ละชนิดได้รับการกล่าวขานว่ามีประสิทธิภาพมากกว่า 90% ทำให้สิ่งที่เจ้าหน้าที่สาธารณสุขอธิบายว่าเป็น “ภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิผลหรือในทางปฏิบัติ” ภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพคือการพัฒนาแอนติบอดีเพื่อป้องกันการติดเชื้อ ภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพสามารถทำได้โดยการติดเชื้อหรือการฉีดวัคซีน และเป็นไปได้ว่าการติดเชื้อแบบไม่แสดงอาการอาจเกิดขึ้นได้

แม้จะมีการค้นพบในเชิงบวก แต่ผลการวิจัยไม่ได้ประเมินว่าวัคซีนเหล่านี้ให้ภูมิคุ้มกันการทำหมันที่มีนัยสำคัญหรือไม่ (หากการตอบสนองของภูมิคุ้มกันขัดขวางการติดเชื้อโดยสิ้นเชิง ซึ่งรวมถึงการติดเชื้อที่ไม่มีอาการ อาจเรียกได้ว่าเป็นการฆ่าเชื้อภูมิคุ้มกัน) คำถามยังคงมีอยู่เกี่ยวกับจำนวนคนที่ต้องได้รับการฉีดวัคซีนเพื่อให้มีภูมิคุ้มกันแบบฝูงในสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก

ประเภทของภูมิคุ้มกัน

ภูมิคุ้มกันในแง่ที่ง่ายที่สุดคือความสามารถของร่างกายในการต้านทานการติดเชื้อ สิ่งนี้เป็นสื่อกลางไม่เพียงแต่โดยเซลล์เม็ดเลือดขาวที่เป็นศูนย์กลางของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ—การป้องกันโดยกำเนิดของร่างกาย—แต่ยังมีแอนติบอดีที่ประกอบขึ้นเป็นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันแบบปรับตัว (aka ที่ได้มา) การตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติและแบบปรับตัวได้นั้นประกอบด้วยเครือข่ายที่ซับซ้อนของเซลล์ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อสร้างภูมิคุ้มกัน

ระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติรู้จักเชื้อโรคหลายชนิด แต่ไม่ได้เรียนรู้ที่จะปรับตัวเข้ากับสิ่งใหม่ตลอดช่วงชีวิต ในทางกลับกัน ระบบภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย B-cells และ T-cells บางประเภท เรียนรู้และตอบสนองต่อความท้าทายใหม่ ๆ และเก็บความทรงจำของความท้าทายเหล่านั้นไว้ในชีวิตในภายหลัง

ภูมิคุ้มกันแบบปรับตัวสามารถพัฒนาได้ด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี:

• เมื่อคุณติดเชื้อจากเชื้อเช่น COVID-19 ในระหว่างนั้นระบบภูมิคุ้มกันจะตอบสนองในแบบที่ปรับแต่งให้เหมาะกับผู้โจมตีคนนั้นและโดยปกติคือผู้โจมตีคนเดียว ซึ่งอาจรวมถึงแอนติบอดี (ทำโดย B-cells) หรือโดย T-cell ที่เป็นสื่อกลางของการตอบสนองทางภูมิคุ้มกัน
• เมื่อคุณได้รับการฉีดวัคซีน ในระหว่างที่มีการนำสารประกอบเข้าสู่ร่างกายเพื่อกระตุ้นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่เฉพาะเจาะจงต่อโรคที่จำเพาะต่อวัคซีนนั้น การตอบสนองของภูมิคุ้มกันนั้นสามารถอยู่ได้นานเป็นเดือน หลายปี หรือตลอดชีวิต ขึ้นอยู่กับชนิดของวัคซีนและการตอบสนองของแต่ละบุคคล

ด้วยวัคซีน ระดับของการป้องกันภูมิคุ้มกันอาจแตกต่างกันไปตามเป้าหมายของการฉีดวัคซีน วัคซีนบางชนิดมีภูมิคุ้มกันในการฆ่าเชื้อ ซึ่งเชื้อโรคที่ก่อให้เกิดโรคไม่สามารถทำซ้ำได้อย่างสมบูรณ์ วัคซีนที่พัฒนาขึ้นสำหรับไวรัส human papillomavirus (HPV) ของมนุษย์เป็นตัวอย่างหนึ่งที่การจำลองแบบของไวรัสถูกบล็อกอย่างสมบูรณ์ในมนุษย์ที่ได้รับการฉีดวัคซีนส่วนใหญ่

ในกรณีอื่นๆ วัคซีนสามารถให้ภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพ (หรือในทางปฏิบัติ) ซึ่งวัคซีนสามารถลดความเสี่ยงของการติดเชื้อได้อย่างมาก แต่อาจไม่สามารถป้องกันการติดเชื้อที่ไม่มีอาการได้ ดังนั้น แม้ว่าความเสี่ยงของการเจ็บป่วยจะลดลงอย่างมาก แต่บุคคลก็ยังเป็นพาหะและสามารถแพร่เชื้อไวรัสได้

วัคซีนป้องกันไข้หวัดใหญ่ตามฤดูกาลซึ่งมีประสิทธิภาพในการป้องกันการติดเชื้อ 40% ถึง 50% เป็นตัวอย่างที่ผู้ที่ได้รับวัคซีนจะได้รับไข้หวัดใหญ่น้อยกว่า มีอาการน้อยลง และมีโอกาสแพร่เชื้อไปยังผู้อื่นน้อยลง วัคซีนป้องกันโควิด-19 ในปัจจุบันอาจจัดอยู่ในประเภทเดียวกัน แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพในระดับที่สูงกว่ามาก

ภูมิคุ้มกันมีประสิทธิผลพัฒนาอย่างไร

ภูมิคุ้มกันที่มีประสิทธิภาพต่อการติดเชื้อ เช่น โควิด-19 จำเป็นต้องมีการสังเคราะห์แอนติบอดีจำเพาะที่รับรู้และจับกับโปรตีนจำเพาะบนเชื้อโรคที่เรียกว่าแอนติเจน

แอนติบอดีเหล่านี้บางตัวทำให้เป็นกลาง ซึ่งหมายความว่าพวกมันจับกับเชื้อโรคเพื่อป้องกันไม่ให้มันโจมตีและฆ่าเซลล์เจ้าบ้าน หากไม่มีวิธีการแพร่ระบาดและทำซ้ำ ไวรัสเช่น COVID-19 จะตายอย่างรวดเร็ว

แอนติบอดีอื่นๆ จะไม่ทำให้เป็นกลาง ซึ่งหมายความว่าพวกมันไม่สามารถป้องกันการติดเชื้อได้ แต่ควร “แท็ก” ผู้บุกรุกเพื่อทำให้เป็นกลางโดยเซลล์ป้องกันอื่นๆ

นอกเหนือจากแอนติบอดี

นอกจากนี้ยังมีเซลล์ลิมโฟไซต์บี (เซลล์บี) ที่ผลิตโดยไขกระดูกซึ่งถูกกระตุ้นเมื่อมีแอนติเจน ซึ่งมักจะได้รับความช่วยเหลือจากทีเซลล์ เหล่านี้เป็นเซลล์ที่ผลิตแอนติบอดีจริง

บีเซลล์บางส่วนเป็นเซลล์เอฟเฟกเตอร์ ซึ่งหมายความว่าเซลล์มีอายุสั้นและได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องร่างกาย ส่วนอื่นคือเซลล์หน่วยความจำซึ่งมีอายุยืนยาวและทำหน้าที่เป็นผู้พิทักษ์รักษาหากเชื้อโรคกลับมา

หากผู้บุกรุกกลับมา เซลล์หน่วยความจำ B สามารถเริ่มผลิตแอนติบอดีใหม่เพื่อป้องกันการติดเชื้อหรือการติดเชื้อซ้ำ ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าแอนติบอดีที่ทำให้เป็นกลางจากวัคซีนโควิดเริ่มลดลง แต่ระบบภูมิคุ้มกันก็ยังคงมี “ความทรงจำ” ของไวรัสและอาจยังสามารถกระตุ้นภูมิคุ้มกันอย่างรวดเร็วได้

ความกังวลและความท้าทาย

ความจริงที่ว่าวัคซีน Pfizer-BioNTech และ Moderna มีประสิทธิภาพน้อยกว่า 100% ไม่ได้หมายความว่าวัคซีนเหล่านี้ไม่สามารถควบคุมการระบาดใหญ่ในปัจจุบันได้ พวกเขาทำได้ แต่มีความท้าทาย

การติดเชื้อที่ไม่มีอาการ

ความกังวลหลักคือความเสี่ยงดังกล่าวของการติดเชื้อที่ไม่มีอาการ ปัจจุบัน หากไม่มีวัคซีน เชื่อว่า 1 ใน 5 คนติดเชื้อโควิด-19 โดยไม่มีหลักฐานการเจ็บป่วยด้วยการฉีดวัคซีน โรคที่ไม่มีอาการยังสามารถเกิดขึ้นได้ และด้วยโรคนี้ ความเสี่ยงของการแพร่เชื้อไวรัส “เงียบ” ไปยังผู้อื่น เรายังไม่ทราบว่าวัคซีนใหม่จะป้องกันสิ่งนี้ได้ดีเพียงใด

ยังคงมีการถกเถียงกันอยู่บ้างว่าคนที่ไม่มีอาการติดเชื้อจริง ๆ เป็นอย่างไร แม้ว่าหลักฐานในปัจจุบันบ่งชี้ว่าความเสี่ยงลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับคนที่แสดงอาการ

เช่นนี้ แม้ว่าจะต้องเกิดการติดเชื้อในผู้ที่ได้รับวัคซีน ก็มีแนวโน้มว่าจะไม่รุนแรงถึงไม่มีอาการ และแพร่เชื้อได้น้อยกว่ามาก ด้วยการเปิดตัววัคซีนทั่วทั้งชุมชนอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ อัตราการติดเชื้อไม่ควรลดลงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความรุนแรงโดยรวม (ความรุนแรง) ของการติดเชื้อ COVID-19 ด้วย

ความคงทนของวัคซีน

ปัจจัยหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่รู้ก็คือว่าการป้องกันวัคซีนจะมีความทนทานเพียงใด แม้ว่าการป้องกันจะเชื่อได้ยาวนาน ส่วนหนึ่งเป็นเพราะไวรัสกลายพันธุ์ช้า แต่อาจต้องใช้เวลาสักระยะกว่าที่ข้อมูลในโลกแห่งความเป็นจริงจะสามารถรองรับสิ่งนี้ได้

แม้ว่าหลักฐานจะชี้ว่าการตอบสนองของแอนติบอดีจากวัคซีน RNA เหล่านี้นั้นรุนแรง แต่ก็ต้องใช้เวลาก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะสามารถระบุได้ว่าการตอบสนองนั้นคงทนเพียงใดและจำนวนเซลล์หน่วยความจำ B ที่สร้างขึ้นหลังการฉีดวัคซีนนั้นต้องใช้เวลา ข้อหลังยังคงเป็นข้อกังวลเนื่องจากระดับแอนติบอดีจะลดลงอย่างสม่ำเสมอหลังการฉีดวัคซีน

จนกว่าคำถามเหล่านี้จะได้รับคำตอบ ทุกคนคงเดาได้ว่าการปกป้องจากวัคซีนรุ่นแรกเหล่านี้จะคงอยู่ยาวนานพอๆ กับความหวังหรือต้องฉีดวัคซีนกระตุ้นหรือไม่

ก้าวไปข้างหน้า

เพื่อให้แน่ใจว่าภูมิคุ้มกันของฝูงดีขึ้น การรับวัคซีนในหมู่ชาวอเมริกันไม่เพียงแต่ต้องสูงเท่านั้นแต่ต้องเร็วด้วย การเปิดตัวที่ช้าหรือล่าช้าอาจทำให้มีแนวโน้มว่าตัวแปรทางพันธุกรรมแปลก ๆ ที่ต้านทานต่อแอนติบอดีที่เกิดจากวัคซีนสามารถ “หลบหนี” และแพร่กระจายได้ ซึ่งบางส่วนอาจติดเชื้อหรือมีความรุนแรงมากกว่าชนิดอื่นๆ

มีความกังวลว่าตัวแปรดังกล่าวตัวหนึ่งได้พัฒนาแล้วในบริเตนใหญ่ ซึ่งการเปลี่ยนแปลงในจีโนมของไวรัส (เรียกว่าการลบ H69/V70) ได้ชี้ให้เห็นถึงศักยภาพ แม้ว่าจะมีความเสี่ยงเล็กน้อยต่อการดื้อยา อย่างไรก็ตาม ตัวแปรนี้ไม่สงสัยว่าจะมีการพัฒนาเนื่องจากภูมิคุ้มกันของวัคซีน เนื่องจากตัวแปรนั้นเกิดขึ้นก่อนวัคซีน

ด้วยการฉีดวัคซีนชาวอเมริกันให้มากที่สุดโดยเร็วที่สุด การติดเชื้อในชุมชนสามารถลดลงได้เช่นเดียวกับความเสี่ยงของการกลายพันธุ์ที่หลบหนีจากไวรัส ยิ่งวัคซีนป้องกันการติดเชื้อและการแพร่เชื้อที่ไม่แสดงอาการได้น้อยเท่าไร ก็ยิ่งมีความสำคัญมากขึ้นเท่านั้นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายและรับวัคซีนอย่างรวดเร็ว

นี่อาจเป็นความท้าทายเนื่องจากความสงสัยของสาธารณชนเกี่ยวกับวัคซีนโควิด-19 และการฉีดวัคซีนโดยทั่วไป ในเดือนกันยายน 2020 ก่อนข่าวเกี่ยวกับความก้าวหน้าของ Pfizer-BioNTech มีเพียง 57.6% ของผู้ตอบแบบสำรวจของมหาวิทยาลัยแมสซาชูเซตส์กล่าวว่าพวกเขา “ได้รับวัคซีนอย่างแน่นอน” เมื่อมี อย่างไรก็ตาม เป็นเรื่องน่ายินดีที่ตัวเลขเหล่านี้ดีขึ้นตั้งแต่ได้รับการอนุมัติและเปิดตัววัคซีน

แม้ว่าตัวเลขเหล่านี้มีแนวโน้มจะดีขึ้นเมื่อวัคซีนได้รับการยอมรับ แต่จำเป็นต้องมีการมีส่วนร่วมอย่างต่อเนื่องกับสาธารณะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับการปัดเป่าข้อมูลเท็จและฟื้นฟูความไว้วางใจในหน่วยงานของรัฐ โดยเฉพาะในชุมชนที่มีผิวสีซึ่งมีอัตราการติดเชื้อและเสียชีวิตจาก COVID-19 สูงขึ้น และอัตราวัคซีนลังเลสูง

แม้ว่าความกังวลเกี่ยวกับไวรัสจะเริ่มลดลงเมื่อมีผู้คนจำนวนมากขึ้นได้รับการฉีดวัคซีน แต่มาตรการด้านสาธารณสุขในปัจจุบัน รวมถึงการเว้นระยะห่างทางสังคมและหน้ากากอนามัย ก็มีแนวโน้มว่าจะต้องคงอยู่ต่อไป