疫苗的保护屏障被突破的特点和警示作用，我们要注意哪些方面。
大家都知道在前段时间，我们国家的疫情又有一些抬头，而疫情的起因，大部分都是由外来输入的变异病毒引起的，特别是有一些人群接种了两剂，也就是足量的疫苗以后，又被感染了。而接种疫苗以后感染的这种现象就叫“突破”，也就是breakthrough。而现在它是WHO和世界上用的一个专有名词，就是病毒突破疫苗的保护屏障。刚刚刊登在《新英格兰医学杂志》上的一篇文章就用了breakthrough这个词，该研究人群来自纽约罗切斯特医院（Rochester）的417位雇员，他们都接种了两剂mRNA疫苗，然后其中有两个人出现了病毒的突破性感染。
感染过程：第一个病人在接种足剂量疫苗19天以后被感染，出现了症状。第二个病人接种疫苗36天以后出现了感染。图1展示了感染新冠病毒恢复的病人以及接种两剂mRNA疫苗的病人的血清抗体水平的比较。我们看左边第一个点图，就表示在感染后1.3个月，这些病人产生的抗病毒抗体。大家可以看到，这些抗体水平在102到103这样一个区间，用NT50滴度来表示，也就是用抑制一半以上病毒的中和抗体水平作为指标。
感染后6.2个月，抗病毒的抗体水平明显下降，已经达不到102这样一个浓度。
如果接种了两剂疫苗以后，抗病毒抗体（中和抗体）相当于病人感染1.3个月之后的水平。而突破了疫苗保护，感染新冠病毒产生的中和抗体水平升高到了103以上。这意味着什么呢？就是抗体水平明显增高了，也就是病人打疫苗以后，应该达到了一个比较好的血清中和抗体水平。感染了以后，又提升了一个水平。
病毒是如何突破抗体防线的？
全基因检测发现，第一个病人感染的病毒是介于英国变异病毒和纽约变异病毒之间的一个病毒，是一个新的变异病毒。图2中19A代表2019年公布的武汉病毒的整个基因状况。变异的基因图谱不断地在往后延续，因为我们都知道新冠病毒是RNA病毒，它有3万个碱基，变异率是万分之一。也就是说，它每一次传代都可能出现万分之一的自发性错误，也就是变异。
病毒每一次传代都有3个变异，而它可能四五天就传代一次，如果不断地感染，它的变异就不断地在发生。大部分的变异是没有意义的，但是如果巧合的是变异发生在病毒S蛋白——S蛋白是结合我们呼吸道上皮细胞上ACE2受体的结合蛋白，它们结合以后，病毒就有机会进入到我们的细胞，感染我们的机体。而且它在我们细胞里不断地复制，就变成了新冠病毒病。那么，打疫苗以后产生的中和抗体是依据什么呢？疫苗设计是依据于第一代病毒（武汉出现的病毒——野生型病毒）全基因序列，找到S蛋白基因，特别是使用新的mRNA技术，依据S蛋白序列去设计了mRNA疫苗。
针对一开始的病毒序列设计的疫苗对人体有非常好的的保护作用。它产生的抗体水平，足以让94%、95%以上的正常人不感染新冠病毒，也就是说可以起到预防作用。但是因为病毒本身的特性，同时大量人群接种疫苗，病毒在进化的压力下被迫变异，寻找适合生存的状态。通过变异逃过我们人体免疫反应的这批病毒，它们有更强的生存能力，有更大的生存空间，所以这一批病毒就突破了我们以前的疫苗保护屏障。这个结果是不意外的，也是我们可以预测到的一个状态。
把第一个感染病人的血清再拿出来，比较对三个病毒株：野生型病毒（Wild-type virus）、伦敦变异病毒（E483K mutant）和纽约变异病毒（B.1.526）的中和能力。结果非常吃惊地发现，它对这三种病毒的中和能力还是不错的，但是即使这样，还是被病毒突破了这道防线。
同样刊登在《新英格兰医学杂志》上的一个短篇报道，来自南非的研究给我们另外一个启示。它做了一个非常有意思的试验设计：把感染野生型病毒的这些病人的血清拿出来与野生型病毒（Original）和南非变异病毒501Y.V2（B.1.351）进行体外中和试验，可以看到它对野生型病毒有较强的中和能力，但对南非变异病毒的中和能力大打折扣，抗病毒能力显著降低（图4A）。如果把感染了南非变异病毒的这批病人的血清与野生型病毒进行中和试验，可以看到它有不错的抗原始野生型病毒的作用。也就是说，新的变异病毒诱导的抗体抗野生型病毒效果不错，但是野生型病毒感染的病人产生的抗体对新的病毒就失去了起码一半的抵抗能力。也就是说它更有机会突破依据野生型病毒基因序列设计的疫苗所建立的防线。
同样，南非变异病毒感染者血清对抗南非病毒的效果很好，对抗野生型病毒也没有降低，但是野生型病毒诱导的抗体失去了对南非变异病毒的感染保护能力。也就是说南非的变异病毒可以突破我们现有疫苗建立的免疫防线。同时，南非病毒诱导的中和抗体可较好的对抗巴西病毒（图4D）。
该研究给大家的启示就是，尽管我们打了足量（两剂）的疫苗，但是仍有被病毒突破性感染的风险。所以我们还是要用最经典的方法，比如保持社交距离、在人多的地方戴口罩、不要去聚众，同时要加强锻炼身体、健康饮食、好好休息，增强自己的抵抗力，然后积极地接种疫苗。
虽然说疫苗保护屏障可能被突破，但是疫苗对防止进入到重症还是有比较好的保护作用。疫苗无法100%的保护我们不被病毒感染，还可能出现大量的无症状病毒携带者，所以要特别重视对高危人群的筛查，筛查出来以后还是用传统的方法进行隔离。
同时我们可以看到，在进化的压力下，有大量的变异病毒出现，它们成为高传染性、高致病性的病毒株，所以我们还需要再发展疫苗。在不断地跟踪这些变异病毒的同时，还需要寻找更好的治疗药物来治疗那些不幸感染的病人，特别是进入到重症的新冠病毒病病人。
参考文献：
Ezgi Hacisuleyman,Caryn Hale,Yuhki Saito et al.Vaccine Breakthrough Infections with SARS-CoV-2 Variants[J]. New England Journal of Medicine,2021,384:2212-2218.
Moyo-Gwete T, Madzivhandila M, Makhado Z, et al. Cross-reactive neutralizing antibody responses elicited by SARS-CoV-2 501Y.V2 （B.1.351）[J]. New England Journal of Medicine,2021,384（22）