mRNA疫苗爆出严重过敏反应，《新英格兰医学杂志》：不会产生永久性损害

在未来数月内，全球将有数百万甚至数十亿人接种新冠疫苗，而mRNA疫苗大规模接种后爆出的几例严重过敏反应引起了公众严重关切。最大限度保证疫苗有效性和安全性，是世界各国在颁发疫苗紧急授权后的当务之急。

上周三（2020年12月30日），《新英格兰医学杂志》（NEJM）发表综述《保证SARS-Cov-2疫苗的安全性》，详细介绍了目前报道的mRNA疫苗相关严重过敏反应最可能的致敏原和其致敏机制，公共卫生和个体两个层面的应对措施，以及仍待回答的问题。

该综述作者是分别来自哈佛医学院和Vanderbilt University Medical Center的两位专长药物过敏的免疫学家。

她们在呼吁长期、系统监测疫苗相关不良事件的同时，也指出疫苗相关“严重过敏反应可以治愈，不会产生永久性损害”（Anaphylaxis is a treatable condition with no permanent effects）。

保证SARS-Cov-2疫苗的安全性

Maintaining Safety with SARS-CoV-2 Vaccines

Castells MC, Phillips EJ

DOI: 10.1056/NEJMra2035343

迄今为止，预防SARS-CoV-2感染的mRNA疫苗研发工作可谓成功，而且在仍在开展的3期临床试验期间未发生严重问题^[1]。

疫苗组出现疼痛、发红、肿胀等轻微局部副作用的比例高于安慰剂组。

发热、疲乏、头痛、肌肉和关节疼痛等全身症状的发生率也是疫苗组略高于安慰剂组，而且大多数症状出现在接种疫苗后24至48小时内^[1]。

辉瑞-BioNTech联合开发及莫德纳（Moderna）开发的mRNA疫苗均在1-3期临床试验中排除了对疫苗任一成分有过敏史的潜在参与者。

在辉瑞-BioNTech的疫苗研究还排除了对任何疫苗有严重过敏史的参与者（完整排除标准请参见这两项试验的研究方案，研究方案与本文全文可在NEJM.org获取）^[1,2]。

在这两项试验中，安慰剂（正常生理盐水）和疫苗组中过敏性不良事件的发生率相同^[1]。 

英国药品及保健品管理署（Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency，MHRA）最早授予辉瑞-BioNTech mRNA疫苗的紧急使用许可。

2020年12月8日，英国在启动医护人员和老年人大规模疫苗接种计划后24小时内就报告了两例严重过敏反应可疑病例：她们分别是40岁和49岁的女性，均对食物和药物有已知过敏史，并随身携带肾上腺素自动注射器。

12月11日，美国食品药品管理局（FDA）给予辉瑞-BioNTech mRNA疫苗紧急使用授权（EUA），并于12月14日（周一）开始对医护人员进行普遍接种。

12月15日，阿拉斯加一名有已知过敏史的接种者在接种第一剂疫苗后10分钟内出现严重过敏反应。

上述三例最早报告的严重过敏反应，假如发生这些反应的参与者最初参与mRNA疫苗临床试验，研究者不会根据她们的病史将其排除^[1,2]。

阿拉斯加出现首例严重过敏反应以来，在美国近200万医护人员接种辉瑞mRNA疫苗后，又报告了数例与该疫苗相关的严重过敏反应。

辉瑞SARS-CoV-2 mRNA疫苗的相关严重过敏反应发生率似乎达到之前各种疫苗所报告的发生率的10倍左右，前者约为十万分之一，后者约为百万分之一（其他疫苗相关严重过敏反应的已知稳定发生率）。

莫德纳mRNA疫苗的EUA于12月18日颁布，目前要明确该疫苗会否出现类似的严重过敏反应还为时过早；但目前已报告少数严重过敏反应可疑病例，包括12月24日波士顿一名医护人员发生的严重过敏反应；该医护人员对贝类食物过敏，并携带肾上腺素自动注射器。

针对英国发生的两例严重过敏反应，MHRA暂停了辉瑞-BioNTech SARS-CoV-2 mRNA疫苗对任何食物、药物或疫苗有严重过敏反应史的人的接种。

美国疾病控制与预防中心（CDC）已发布有关接种第一剂或第二剂辉瑞-BioNTech或莫德纳mRNA疫苗的建议，他们建议对任何疫苗成分（包括聚乙二醇[PEG]和聚山梨酯等PEG衍生物）有严重或速发型过敏反应（4小时内）史的人均不得接种此类疫苗^[3]。 

严重过敏反应是严重的多系统反应，起病快，患者可因窒息、心血管衰竭和其他并发症而死亡^[4]。

需迅速确诊并给予肾上腺素治疗，以阻断危及生命症状的快速进展。

严重过敏反应的发生机制是抗原与IgE结合并发生交联，进而激活肥大细胞；肥大细胞释放组胺、蛋白酶、前列腺素和白三烯等炎症介质，引起组织反应，从而产生潮红、荨麻疹、喉头水肿、哮鸣、恶心、呕吐、心动过速、低血压和心血管衰竭等症状。

患者因曾暴露于抗原而成为IgE致敏体质。

以前称为过敏样反应，与严重过敏反应有相似症状和体征的反应现已称为非IgE介导的反应，因为发现其不涉及IgE。

该反应与严重过敏反应的临床表现相同，而且对肾上腺素的反应也相同。

但其发生机制是直接激活肥大细胞和嗜碱性粒细胞、补体激活或其他途径，而且可在首次暴露于抗原时便发生。

血液胰蛋白酶水平在发生IgE介导的严重过敏反应和非IgE介导的肥大细胞激活（升幅较小）时通常升高，通过这一特征可确定肥大细胞是炎症介质的来源。

皮肤点刺实验和皮内实验以及血清IgE检测可用于确定引起反应的具体药物，但这些检测方法的阴性预测值并非100%^[5]。

前文中英国两个病例和美国一个病例的临床表现符合严重过敏反应：注射后数分钟内起病，症状典型，而且肾上腺素治疗均有效。

初次暴露便发生反应并非典型IgE介导的反应；然而，对疫苗某种成分的预先致敏可能是造成这种结果的原因^[4]。

严重过敏反应可以治愈，不会产生永久性损害。然而，这些不良反应的新闻引起了人们对新疫苗风险的担忧。

这些严重过敏反应病例引出的问题多于给出的答案；然而，启动涉及数百万人的疫苗接种计划后，此类安全性信号几乎是不可避免的；它们凸显出我们需要制定坚定、主动的 "安全路线图"，以明确发病机制，识别此类反应的风险人群，并采取有助于治疗和预防的策略（图1）^[6]。

图1. 疫苗反应的评估

SARS-CoV-2 mRNA疫苗均基于相同的脂质纳米颗粒载药技术；但辉瑞-BioNTech疫苗的脂质成分与莫德纳疫苗不同。“极速行动”（Operation Warp Speed）使我们以前所未有的速度做出反应，对从未用于人体的新型疫苗开展安全性和有效性研究，并在明确SARS-CoV-2病毒序列后不到一年已研发出疫苗并获批上市。未来几个月可能将有数种此类疫苗获得批准，不可避免地也将出现在获得EUA所需的临床试验中未曾观察到的不良事件。确保疫苗安全性需要我们主动采取措施确保公众信心并降低对接种疫苗的犹豫态度。这些措施不仅包括警惕并仔细应对、记录不良事件和明确其特征，以便发现和明确其机制，还包括采取适当方法预测、预防和治疗不良事件。对疫苗不良反应采取系统性方法的第一步是临床诊断并给予适当初步治疗，然后详细询问病史并进行因果关系评估。非免疫介导的速发反应（如血管迷走神经反应）较为常见，一般表现为出汗、恶心、呕吐、面色苍白以及心动过缓；相反，严重过敏反应则表现为潮红、瘙痒、荨麻疹、血管性水肿、心动过速和喉头水肿。疫苗反应后的临床评估应由过敏-免疫学家完成，包括对疫苗成分进行皮肤试验，可能会有所裨益。其他实验室检查结果可能有助于临床和机制评估，并指导未来的疫苗和药物安全性评估与处理，例如在需要重新接种疫苗时采用其他疫苗进行激发试验。

可供搜索药物和疫苗赋形剂信息的网站是：

https://dailymed.nlm.nih.gov/dailymed/。

已获批疫苗的赋形剂信息是：

Https://www.cdc.gov/vaccines/pubs/pinkbook/downloads/appendices/b/excipient-table-2.pdf.

我们可以放心的是，对于大多数已知疫苗，疫苗相关的严重过敏反应都极为罕见，发生率仅为百万分之一^[6]。

接种疫苗后的急性过敏反应可能由疫苗抗原、残留的非人类蛋白或疫苗配方中的防腐剂和稳定剂（也称为赋形剂）引起^[6]。

虽然局部反应可能多与疫苗中的活性抗原有关，但IgE介导的反应或严重过敏反应历来更多地与非活性成分或疫苗生产过程中的物质有关，如鸡蛋、明胶或乳胶^[6]。

辉瑞-BioNtech公司和莫德纳公司开发的mRNA疫苗均采用脂质纳米颗粒载药系统，可防止mRNA被酶快速降解，便于疫苗的体内递送^[1,2,7]。

这种脂质纳米颗粒载药系统与聚乙二醇（PEG）2000脂质共轭结合；PEG脂质进一步增强载药系统稳定性，并为其提供亲水层，延长半衰期。

虽然mRNA疫苗并非全新技术，但目前尚无获得许可的mRNA疫苗。辉瑞-BioNtech和莫德纳的疫苗是最早获得EUA的两种mRNA疫苗。

因此，关于mRNA疫苗相关过敏反应的可能发生率或发生机制，我们并没有任何经验可供参考。

可能存在这种情况：某些人群发生非IgE介导的肥大细胞激活或补体激活的风险较高，这与疫苗脂质或PEG脂质成分有关。

作为对比，高达40%的患者输入聚乙二醇脂质体多柔比星等制剂后会发生输液反应；目前推测输液反应的发生原因是患者在未接触过此类药物的情况下，第一次输入药物后激活了补体，而反应在第二次及后续输入此类药物后可减轻^[8]。 

作为药物中的赋形剂，PEG被认为是导致IgE介导的反应和复发严重过敏反应的罕见“隐患”^[9]。

mRNA疫苗含有脂质PEG 2000，因此人们担心该成分可能与严重过敏反应有关。

迄今为止，尚无以PEG为赋形剂的其他疫苗得到广泛应用。

含有高分子量PEG注射药物的致敏风险似乎更高；曾有采用含PEG 3350至PEG 4000的药物进行肠道准备后发生严重过敏反应的病例报道^[9,10]。

病例报道包括一例患者接受采用PEG 3350肠道准备后出现严重过敏反应；之后该患者首次暴露于聚乙二醇脂质体微泡（即PEGLip 5000全氟丙烷超声心动图造影剂[Definity]）后再次出现严重过敏反应；该造影剂标签上注有速发型超敏反应的警告^[11]。

目前看来，对于含有PEG 3350的药物，如醋酸甲泼尼龙和注射用甲羟孕酮，PEG成分比活性药物更有可能引起严重过敏反应^[9,12]。

对辉瑞-BioNTech的SARS-CoV-2 mRNA疫苗有严重过敏反应史的患者，如果再接种莫德纳公司的SARS-CoV-2 mRNA疫苗（该疫苗也采用基于PEG 2000的递送系统，但脂质混合物有所不同[见表1]），其发生严重过敏反应的风险尚不清楚。

表1. 获得紧急使用授权（EUA）或处于研究后期阶段的SARS-CoV-2疫苗

以腺病毒载体和蛋白质亚单位构建的SARS-CoV-2疫苗通常采用聚山梨酯80（一种非离子型表面活性剂和乳化剂，其结构与PEG相似）作为赋形剂，目前对其未来应用的影响也是未知数^[6,13]。

根据美国CDC目前的建议，对SARS-Cov-2 mRNA疫苗的任何成分有严重过敏反应史的人均不得接种此类疫苗，目前该建议还要求有PEG相关速发反应史的人均不得接种此类疫苗。

此外该建议还要求，接种BioNTech-辉瑞或莫德纳疫苗后出现严重过敏反应的患者，应避免接种各种以PEG 2000作为赋形剂的mRNA疫苗，还应避免接触各种含PEG和注射用聚山梨酯80的制品，直到进一步研究获得更多信息后再行决定。 

我们正进入为各优先接种人群快速分阶段接种疫苗的关键阶段。

针对英国发生的与辉瑞-BioNTech疫苗相关的严重过敏反应病例，以及目前美国出现的数个严重过敏反应病例，美国CDC的建议仅要求已知对该疫苗任何成分过敏的人不得接种此类疫苗。

对现有超敏反应病例和所有新发病例进行全面研究将确保我们的策略不仅能保证当前疫苗的安全性，而且能保证未来mRNA疫苗及与当前疫苗有相同或相似成分的SARS-CoV-2疫苗的安全性（图1和表1）^[6]。 

仅在接下来的几个月内，美国就可能上市至少五种新疫苗，还有数种疫苗正在研发中（表1）^[13]。

确保公众信心对于减轻其对接种疫苗的犹豫态度至关重要^[14,15]。

与所有获得EUA的项目相似，我们预期将会出现临床试验中未观察到的不良事件。

此外，临床试验的参与群体可能无法全面反映其他群体可能存在的不良事件易感性^[16]。

无论研发速度快慢，所有药物、疫苗和医疗产品预期都会引发某些不良事件。幸运的是，免疫介导的不良事件较为罕见。

我们正迈入新阶段，在未来数月内，全球将有数百万甚至数十亿人接种新疫苗，因此我们必须制定在个人和群体层面最大限度提高疫苗有效性和安全性的策略。

为安全接种疫苗制定系统性循证策略也极为重要，这些策略将与我们对疫苗有效性的了解和重新接种疫苗的必要性相互交织。

在一般人群中观察到罕见副作用有较高发生率时（如辉瑞-BioNTech公司的疫苗组报告了4例贝尔麻痹），我们仍需明确这些副作用是否真的与疫苗相关^[1]。 

如果某人对一种SARS-CoV-2疫苗过敏，其接种其他SARS-CoV-2疫苗的安全性如何？此外，哪些安全性问题可能会完全终止该过敏者今后的疫苗接种？

事实上，mRNA疫苗是一项很有前景的新技术，证明其安全性对于其他几种具有全球重要意义的病毒疫苗和众多癌症疫苗的研发很有意义^[7]。

在此次疫情仍将继续扩散的今后一段时间内，我们工作的重点应该是通过安全高效的方法开展大规模疫苗接种。

然而，在未来，这些新疫苗可能标志着个体化疫苗学时代的开始，也就是说我们可以为个人和群体量身定制最安全、最有效的疫苗^[17]。

此外，接种疫苗后的监测和记录工作也给我们带来挑战。

在公共卫生层面，疫苗不良事件报告系统（VAERS）是旨在发现获批疫苗早期安全性问题的美国全国性报告系统，但该系统将在Covid-19疫苗获得EUA后发挥相同功能。

在个人层面，可跟踪接种的具体SARS-CoV-2疫苗，并监测疫苗相关潜在长期不良事件的系统对个人安全性和有效性均至关重要。

智能手机应用程序V-safe可提醒患者按需接种第二剂疫苗，并跟踪和管理Covid-19疫苗相关的副作用。

Covid-19及其疫苗领域仍有许多未解之谜。

天然感染或接种疫苗后，保护性免疫力的相关参数有哪些？免疫力能持续多久？大规模群体免疫能否限制病毒在人群中的传播？疫苗的哪些成分会引起过敏反应？一些疫苗是否比其他疫苗不易引起IgE和非IgE介导的反应？

我们需要对疫苗安全性进行长期密切监测，还需要阐明不同种类SARS-CoV-2疫苗的不良事件发生机制，从而在疫苗安全性方面制定战略性的全面解决之道。

参考文献：

1. Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, et al. Safety and efficacy of theBNT162b2 mRNA Covid-19 vaccine. N Engl J Med 2020;383:2603-2615.

2. Jackson LA, Anderson EJ, Rouphael NG, et al. An mRNA vaccine againstSARS-CoV-2 — preliminary report. N Engl J Med 2020;38

3:1920-1931.3. Dooling K, McClung N, Chamberland M, et al. The Advisory Committee onImmunization Practices’ interim recommendation for allocating initial suppliesof COVID-19 vaccine — United States, 2020. MMWR Morb Mortal Wkly Rep2020;69:1857-1859.

4. Bochner BS, Lichtenstein LM. Anaphylaxis. N Engl J Med1991;324:1785-1790.

5. Castells M. Diagnosis and management of anaphylaxis in precisionmedicine. J Allergy Clin Immunol 2017;140:321-333.

6. Stone CA Jr, Rukasin CRF, Beachkofsky TM, Phillips EJ. Immune-mediatedadverse reactions to vaccines. Br J Clin Pharmacol 2019;85:2694-2706.

7. Pardi N, Hogan MJ, Porter FW, Weissman D. mRNA vaccines — a new era invaccinology. Nat Rev Drug Discov 2018;17:261-279.

8. Chanan-Khan A, Szebeni J, Savay S, et al. Complement activationfollowing first exposure to pegylated liposomal doxorubicin (Doxil): possiblerole in hypersensitivity reactions. Ann Oncol 2003;14:1430-1437.

9. Stone CA Jr, Liu Y, Relling MV, et al. Immediate hypersensitivity topolyethylene glycols and polysorbates: more common than we have recognized. JAllergy Clin Immunol Pract 2019;7(5):1533-1540.e8.

10. Sellaturay P, Nasser S, Ewan P. Polyethylene glycol-induced systemicallergic reactions (anaphylaxis). J Allergy Clin Immunol Pract 2020 October 1(Epub ahead of print).

11. Krantz MS, Liu Y, Phillips EJ, Stone CA Jr. Anaphylaxis to PEGylatedliposomal echocardiogram contrast in a patient with IgE-mediated macrogolallergy. J Allergy Clin Immunol Pract 2020;8(4):1416-1419.e3.

12. Lu IN, Rutkowski K, Kennard L, Nakonechna A, Mirakian R, Wagner A.Polyethylene glycol may be the major allergen in depot medroxy-progesteroneacetate. J Allergy Clin Immunol Pract 2020;8:3194-3197.

13. Krammer F. SARS-CoV-2 vaccines in development. Nature 2020;586:516-527.

14. Freeman D, Loe BS, Chadwick A, et al. COVID-19 vaccine hesitancy in theUK: the Oxford Coronavirus Explanations, Attitudes, and Narratives Survey(OCEANS) II. Psychol Med 2020 December 11 (Epub ahead of print).

15. Lazarus JV, Ratzan SC, Palayew A, et al. A global survey of potentialacceptance of a COVID-19 vaccine. Nat Med 2020 October 20 (Epub ahead ofprint).

16. Chung CH, Mirakhur B, Chan E, et al. Cetuximab-induced anaphylaxis andIgE specific for galactose-α-1,3-galactose. N Engl J Med 2008;358:1109-1117.

17. Poland GA, Ovsyannikova IG, Kennedy RB. Personalized vaccinology: areview. Vaccine 2018;36:5350-5357.

来源：NEJM医学前沿

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