首先本人不是生命科学领域的,只是外行试着用直观的类比来理解这些概念。
各种生物都有细胞,细胞可以看成程序控制织毛衣的机器。输入不同的程序,机器就织出不同的毛衣或毛衣料。5种不同氨基酸碱基分子(腺嘌呤(A-adenine)、胸腺嘧啶(T-thymine)、鸟嘌呤(G-guanine)、胞嘧啶(C-cytosine)、尿嘧啶(U-uracil))组成的序列(DNA、RNA及片段等)就是各类不同的程序。可以把它们看成老式的穿孔纸带程序。
新冠病毒是一件特殊的球状毛衣。这件毛衣的外表有着突刺蛋白毛衣料,它与人体内某类细胞的某个程序输入接口匹配。就如同空间站与运载仓那样,一旦对接,这件毛衣内部的病毒核酸序列RNA(穿孔纸带)就输入到了织毛衣的机器(人类细胞)里。机器就按照该指令开始织新冠病毒毛衣。但是这个机器的设计没有这类毛衣的出口,结果毛衣越积越多,把机器挤爆了。这些毛衣从机器里织出来后,到处游荡,找到下一个合适的机器,又来一次。
人体内的免疫系统很快发现这些球状毛衣其实是外来物,特征是有着突刺蛋白毛衣料。免疫系统根据突刺蛋白的特征,调动大军消灭它们。要是人体免疫系统发现突刺蛋白太晚,免疫大军调动不够快,病毒毛衣就充斥了肺部,造成严重症状甚至死亡。大量毛衣积在肺部,人体免疫大军就会调动过度,不分青红皂白乱杀一起,杀敌1千自损8百,出现严重呼吸症状甚至死亡。
【SwapTheFox指出:
两点说明
1. 病毒在细胞内复制组装后,不是没有出口,而是有系统地输出, 去感染其他细胞
2. 病毒不是通过挤爆细胞杀死细胞的, 而是诱发过度的免疫反应, 攻击肺部。
】
目前批准的新冠疫苗有3类,灭活疫苗、基因重组活疫苗、mRNA疫苗。
目前批准的新冠疫苗有4类,灭活疫苗、基因重组活疫苗、mRNA疫苗、基因重组蛋白质疫苗。
【 xintian大侠指出:
• 您还漏掉了重组蛋白疫苗的一类 - xintian -
(663 bytes) (15 reads) 02/01/2021 16:11:46
• Oxford-AstraZeneca vaccine 是一种表达在腺病毒载体里的DNA - xintian -
(1270 bytes) (7 reads) 02/01/2021 16:29:36
• J & J 疫苗是表达了spike 蛋白 DNA的人腺病毒DNA疫苗 - xintian -
(523 bytes) (6 reads)
】
灭活疫苗(deactivated pathogen)就是把新冠病毒在试验室或工厂内大量生产(大概是在什么生物的细胞内)这类毛衣,然后用什么化学药物把毛衣搅碎,毛衣内部的RNA碎片不再能进入人体细胞,所以不能感染。这些毛衣碎片仍然有突刺蛋白,人体内的免疫系统识别后调动大军试图消灭它们。这些调动的大军对真的新冠毛衣也有强大的杀伤力,从而起到保护作用。中国国药、中国科兴的疫苗属这类。
基因重组活疫苗(viral vector)、mRNA疫苗不是在工厂里大量繁殖新冠病毒。想法是:既然人体免疫系统是靠识别突刺蛋白来调动免疫大军,那么就把新冠病毒中的RNA(穿孔纸带程序)中编织突刺蛋白的部分剪下来,想法输入到人类细胞(毛衣机)里,让人类细胞毛衣机就织那些突刺蛋白,释放出来让免疫系统误以为真新冠病毒来了,调动免疫大军产生抵抗力。
基因重组活疫苗、mRNA疫苗的关键是要让整个新冠病毒RNA的一小部分(编织突刺蛋白的程序片段)进入人类细胞。只有编织突刺蛋白的程序片段进入毛衣机内才能让毛衣机生产出突刺蛋白毛衣料。
基因重组活疫苗是把那个编织突刺蛋白的程序片段用转基因的方法转到某类对人体无害的病毒中,培养后把活病毒作为疫苗打入人体,病毒基因能进入人体细胞,然后七弯八拐,那个突刺蛋白程序指令细胞产生突刺蛋白。英国Oxford-AstraZeneca, 美国Johnson and Johnson的疫苗属这类。
mRNA疫苗就更纯粹了。把突刺蛋白程序(mRNA)裹在什么物质里面,肌肉注射,混进细胞后释放mRNA,指令细胞产生突刺蛋白。Pfizer-BioNTech, Moderna的疫苗属这类。
重组蛋白质疫苗(Protein subunit vaccine) 是又一种想法。既然人体免疫系统能认出突刺蛋白毛衣料,如果能在体外大量生产突刺蛋白毛衣料,然后把这些突刺蛋白毛衣料注射进人体,免疫系统也能调动免疫大军产生抵抗力。Novavax的Covid-19疫苗就是这类,这是把编织突刺蛋白的程序片段转基因到比如酵母菌内,大罐发酵然后提取出突刺蛋白毛衣料。目前用的乙肝疫苗也是这类【xintian大侠:好处是这种疫苗更稳定,生产也比较容易。重组蛋白的毒性,现在科学界了解的略微多一些。】
希望专家们指正!