醫療

疫苗,你在哪裡?對抗新型冠狀病毒!

【專家觀點】
疫苗,你在哪裡?對抗新型冠狀病毒! 圖/Shutterstock oes

疫苗在民眾的觀念裡,主要都是預防型的,像是季節性流感疫苗,事先施打。科學家其實也希望發展治療型的疫苗,姑且不論是預防型或是治療型,都是教導你的免疫系統(國軍部隊)擁有對敵人(新冠病毒)的攻擊力和防禦力,只不過當一個已經染上新冠病毒的病人,肺臟喪失功能,血氧量急速下降的危急時刻,如果還要等待疫苗注射後2-3個星期才能產生的保護力,恐怕是緩不濟急。因此,治療型和預防型疫苗的差別之一,就在於時效上的快慢以及攻擊力和防禦力的優先順序。當然,如果有一個疫苗非常完美,那它就可以同時擁有治療型疫苗和預防型疫苗的雙重身分,今天,為集中篇幅,我們先來談談預防型疫苗,你在哪裡?

預防型疫苗首要目的是要教導你的免疫系統事先認識新冠病毒進而不怕或不會感染疾病。媒體報導:這是一個全新的病毒,我們的免疫系統從來沒有見過它。媒體也報導:不幸染病且康復的人,有六個月的抗體,應該不會再次得到新冠肺炎。顯然,免疫系統對抗沒見過的病毒,不容易取勝,但如果是要等到病毒肆虐人類後,才僅有少數倖存者擁有防禦力的話,對群眾而言就會產生極大恐慌。所以,醫學科學家們期望,能不能在病毒沒有感染健康人之前,就先把健康人的免疫系統集訓一下,讓白血球具備打擊新冠病毒的能力。

疫苗開發第一階段〉找到病毒,並且將它眷養起來

好,問題來了,要事先認識新冠病毒(也就是注射預防型疫苗),你首先得抓到幾個敵軍吧!並且把牠們關進天牢裡,眷養起來,備用。於是,2020年1月27日中央電視台:廣東省疾病預防控制中心在一例病人的肺泡灌洗液中,成功分離出第一株新型冠狀病毒。2020年1月29日法新社雪梨電:澳洲成功複製新型冠狀病毒,為測試疫苗鋪路。2020年2月7日華視新聞:全球第四!台灣分離出新冠病毒,助研發疫苗。所以,要研發疫苗的第一階段,就是要先找到病毒,並且把牠們好好養著,這其實是很不容易的一件事,由於人類的科學進步,新冠病毒只花了不到一個月的時間就找到了,當時在SARS期間,光這部分就用了五個月的時間,現在是整整快了五倍。

疫苗開發第二階段〉實驗室研發:選定疫苗型態、動物實驗、臨床人體試驗共分為三部分

為了解釋上的方便,我們先把病毒比喻成:穿著全身鎧甲,帶著利刃的大壞蛋。接著進入研發疫苗第二階段:要用什麼形式把新冠病毒送進健康人的身體內,除了不能傷害到健康人以外(安全性),又要能呼喚起免疫系統的反應,產生保護力(有效性)。問題來了,如果把活病毒原封不動的打進健康人的身體內,那不就等於是直接中鏢了嗎?根本不是訓練,而是直接丟進戰場進行實戰,顯然說不通。

於是科學家就想出了兩個辦法,第一:把病毒完全弄死,但留一個全屍,鎧甲、利刃全在,然後打進身體裡面,讓免疫系統來認識它,如此一來是絕對不會得病的,因為病毒早已經死翹翹了,這種方式我們把它叫做不活化疫苗(死了留全屍),諾華藥廠生產的流感疫苗就屬於這種。第二個辦法也是要把病毒先弄死,但卸下盔甲並拿掉兵器後,才打進身體裡面,拿掉了武器的死病毒對身體產生的副作用肯定比較小,但也因為這樣,有時候會讓免疫系統興趣缺缺,產生不了保護力,原因是:實在不像真的敵人,這種疫苗我們就叫做不活化裂解疫苗(死了不留全屍),賽諾菲藥廠生產的流感疫苗屬於這種。

潘老師在此要特別強調的是,只要是被核准上市的疫苗,都是安全而且有效的。但我上面文章中說到的種種考量,都是在發展疫苗過程中必須注意的,如果做不到安全而且有效,就是研發失敗。因此新冠病毒到底最後會使用哪一種形式呈現,或者是上述兩種方式全部失敗,都需要藥廠真正下去做臨床實驗測試後才能得知,而到底需要多長的時間,則必須看該公司投入多少的人力、資金、還有對這隻病毒的熟悉度,從數月到數年都有可能。所以,2020年1月26日時代週報:武漢大學基礎醫學院病原生物學馮勇副教授說,發展疫苗一定需要國家隊去做這件事。HiNet健康醫療網,2020年2月7日稱:台灣頂尖專家籲組整合團隊,商討解藥、疫苗現況。這都是期望集眾人之力,才能快速突破疫苗研發,造福民眾。

可想而知,第二階段的疫苗研發很有難度。有時候,當疫苗的安全性顧到了,免疫系統卻不買帳,也就是不產生抗體,不反應,漠視。這時候科學家就會想是不是下猛一點的藥,玩大一點。因此,第三種方式就是把活病毒直接打進人體。然而,把活病毒打進人體,茲事體大,為求慎重,會先把體力良好且攻擊力強的病毒,搞得體力很弱、適應力極差、攻擊力超弱等等,我們可以把它想成:穿著全身破碎的鎧甲,帶著鈍刀的大壞蛋,體力超差(連在人體內37度都怕熱,活不了),才打進身體,這種疫苗就叫做活性減毒疫苗(活病毒但半死),美國的鼻噴劑流感疫苗屬於這種類型(MedImmune公司生產)。

疫苗開發第三階段〉進行量產

在研發階段中,安全性和有效性部分必須先經過動物試驗,然後再進入臨床人體試驗,動物試驗最快需要三個月,人體試驗至少也需要3~6個月,然後再經過衛生單位依緊急情況特批,才能進入疫苗生產的第三階段,首先必須先養出大量的活病毒,再進行加工改造(這時候需要超大型疫苗工廠,但平常用不到,疫情來時又不夠用,平常乾耗著燒錢,非常辛苦)。

目前量產活病毒最常用的方法是利用受過精的雞蛋(簡稱雞胚蛋),只要把活的病毒打進雞胚蛋裡,病毒就會感染雞的細胞(這就是為什麼對雞蛋過敏的人,不適合打這類疫苗),大量製造出子子孫孫,而光是準備足夠受過精的雞蛋,就要很長的時間,以2009年3月墨西哥H1N1流感為例,美國在十月份已經開發出疫苗(流感疫苗大家比較熟悉,所以相對較快),可是卻要到隔年(2010年)一月才生產出僅夠40%美國人施打的1億2400萬劑疫苗,足足落後三個月之久。無怪乎世界疫苗製造業的龍頭諾華藥廠執行長Vas Narasimhan在2020年1月29日說:他預期需要花超過一年的時間,才能有新型肺炎的疫苗。世界衛生組織更保守,譚德塞稱疫苗可能在18個月內完成。2003年SARS其實後來成功開發出疫苗,但疫情已經結束,可惜沒來得及用上。

新一代疫苗

隨著科技的進步,除了上述三種傳統疫苗的製作方法外,現在又有了類病毒顆粒疫苗(virus-like particle; VLP),意思是很像(類似)新型冠狀病毒顆粒,但其實不是,只是假扮的新冠病毒而已。也因為是假扮,藥廠也就不用大量培養真的病毒,超級省力。

目前VLP的種類有(1)次單位疫苗(只是新冠病毒的一把利刃或一副盔甲而已)、(2)重組病毒疫苗(一個對人無害的病毒拿著一把新冠病毒的利刃或穿著盔甲)、(3)胜肽疫苗(只是原來新冠病毒身上的一個蛋白質而已,例如:盔甲的金屬鱗片或是利刃一節碎片)、以及(4)DNA或RNA疫苗(核酸疫苗;把新冠病毒的某些基因片段做成顆粒,打進人體後,再由人類細胞去製造利刃或盔甲),這些所謂比較先進的疫苗型式,雖然比起傳統疫苗來得省事,且安全性也可能會比較好(仍然需要測試),但是卻也會有不容易引起免疫細胞反應的擔心,好處、壞處兼而有之,仍需實際進行動物和人類臨床測試後才會知道。但比起傳統疫苗耗時的量產方法,絕對會快一些,但在實驗室研發階段,尤其是動物和人體實驗部分,仍需按部就班,不一定比較快。

世界各國競相發展

目前,中國疾控中心已經在積極研發疫苗,進入動物實驗階段,如果一切順利,四月份可以開始臨床人體實驗。台灣衛生研究院2020年2月10日說:目標兩個月內研發出疫苗,半年內進入臨床測試,首選胜肽疫苗。美國嬌生集團2020年2月2日說:有信心數月內研發疫苗,但量產到市場上架需要一年時間。英國葛蘭素藥廠2020年2月3日:16週內研發出一支試驗疫苗,進入臨床實驗。德國生技公司(CureVac)預計5到6個月展開臨床測試。綜上所述,如果新冠疫情延續到2020年底,則疫苗上市是可以期待的。但如果疫情在暑假來臨前就早已結束,那麼疫苗在這次的疫情當中,恐怕是用不到了。

註1:新冠肺炎康復者血漿中的抗體可以治療新冠肺炎重症患者,這是屬於藥物,不是疫苗。不過,若能從康復者身上成功分離出對人體產生保護的有效抗體,再加以分析後進行疫苗設計,之後,再循上述步驟,經動物和臨床實驗,也可以發展出所謂的新一代疫苗。

(本文作者為陽明大學醫學院藥理學研究所教授)

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