約翰霍普金斯大學民用生物防禦戰略中心的 Gigi Kwik 解釋說。
英國醫生愛德華·詹納於 1796 年首次研發出天花疫苗，他認為接種疫苗會在個人體質上引起根本性改變，並帶來對天花的終身免疫。不幸的是，事實證明這是不正確的。現在很清楚的是，免疫力會隨著時間的推移而減弱。然而，疫苗究竟能提供多久的保護，很難評估。
人們認為，對天花的免疫力取決於中和抗體的產生，這些抗體的水平在接種疫苗後 5 到 10 年會下降。然而，這一點從未得到令人滿意的確定。而且，由於天花已經在野外被根除，因此不可能將抗體水平與易感性相關聯。回顧歷史資料也很困難，因為許多領域的資訊不完整。這些領域包括受試者接種疫苗的次數（再次接種會產生更持久的免疫力）、疫苗接種是否成功，以及受試者是否曾感染過亞臨床天花，從而增強了他們的免疫力（這種情況在地方流行地區尤其可能發生）。最後一次自然天花感染髮生在 1977 年，因此免疫學和醫學檢測的最新進展無法應用於這個問題。
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在天花被根除之前，世界衛生組織（WHO）建議前往非地方流行國家的國際旅行者應每 5 到 10 年再次接種疫苗，而前往地方流行國家的旅行者應每 3 年再次接種疫苗。建議診斷設施中的實驗室工作人員和其他更容易接觸天花病毒的人員每年接種一次疫苗。世衛組織指南的基礎是，已知五年內的疫苗接種史可提供良好的保護，而 10 年以上的疫苗接種資料難以解釋。因此，對天花免疫力的持續時間進行保守估計是合理的。
40 年前的疫苗接種，即使目前不能預防天花疾病，也可能對致命後果提供一些保護。一項針對輸入非地方流行國家的天花病例的研究發現，未接種疫苗者的死亡率為 52%，20 多年前接種疫苗者的死亡率為 11%，10 年內接種疫苗者的死亡率為 1.4%。因此，40 年前的疫苗接種很可能不能預防天花感染，但它可能有助於防止致命後果。如果您將來接觸天花，您絕對應該再次接種疫苗，因為即使在接觸感染天花患者後四天接種疫苗，也可以預防天花疾病。
一般來說，再次接種疫苗的人比第一次接種疫苗的人更不容易遭受疫苗副作用，儘管改變生活環境（如懷孕、免疫系統受損或需要服用免疫抑制藥物）可能會增加風險。大多數關於再次接種疫苗的資料來自疾病控制與預防中心 1968 年的一項研究，該研究發現，當年再次接種疫苗的 850 萬人中，沒有人患上接種後腦炎，這是一種通常發生在第一次接種疫苗的健康人身上的致命併發症。六個人（其中兩人死亡）患上了進行性牛痘，這種情況僅在免疫缺陷時才會發生。八個人患上並從溼疹性牛痘中康復，這是一種牛痘膿皰在身體部位（不一定是接種部位）發展的情況，這些部位要麼受影響，要麼有受溼疹影響的歷史。十個人患上並從全身性牛痘中康復，這是一種已知在接種疫苗後一週左右在健康人身上出現的皮疹。患有進行性牛痘、全身性牛痘或溼疹性牛痘的人會接受疫苗免疫球蛋白治療，這是一種從最近接種過疫苗的供體的血漿中獲得的牛痘病毒抗體制劑。
如果美國爆發疫情，將有兩種天花疫苗被使用。兩種疫苗都使用相同的牛痘病毒株，即所謂的紐約市衛生委員會株，它們的區別僅在於製備方法。舊的 Dryvax 疫苗是由惠氏實驗室在 20 世紀 70 年代製造的，它是透過純化從故意感染的牛身上取出的膿皰獲得的牛痘病毒製成的。目前由 Acambis-Baxter 實驗室生產的疫苗是使用現代組織培養方法制成的：牛痘病毒在實驗室的細胞中生長，然後進行純化。