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覺得流感疫苗無效?不想再玩流感猜猜看?Google 投資「廣效流感疫苗」研發──《科學月刊》

  • 林翰佐/銘傳大學生物科技學系副教授,《科學月刊》總編輯。

流行的,還有一般的感冒

入冬以後的臺灣氣候多變化,感冒的盛行率(prevalence rate)一如往常地正悄悄地進入到高峰期。感冒,是一種由病毒所引起之呼吸道感染的疾病,但真要詳細地說,感冒的成因其實有些複雜,到目前為止,科學家發現超過 200 種以上的病毒與感冒的發生有關,我們最常發生的疾病,事實上成因並不簡單。

一般的感冒(common cold)又稱傷風,由於成因複雜,醫生多半都會囑咐患者多喝水、多休息或開些減緩鼻塞、發燒、頭痛等症狀的藥,改善病人不適的症狀。不過,流行性感冒(influenza)則是完全不一樣的故事。

流行性感冒(流感)主要是由屬於正黏病毒科(Orthomyxoviridae)的流感病毒所引起的,它是一種以 RNA 為基因體的病毒,有別於一般生物以DNA為遺傳物質的情況。一般而言,流感的症狀比一般傷風嚴重許多,除了前述的症狀之外,還伴隨著強烈的肌肉痠痛與併發腸胃道不適等症狀,對於老人與小孩也有較高的致死率。

到目前為止,科學家發現超過200 種以上的病毒與感冒的發生有關。圖/Myriams-Fotos@pixabay

近年來,藥廠已針對病毒生理研發治療流感的專屬藥物—— 包括國人所熟知的「克流感(Tamiflu)」,這種藥物是以流感病毒的唾液酸酶(neuraminidase)為主要的抑制標的。在病毒感染細胞、製造了數億顆病毒後代之後,需要唾液酸酶的作用才能順利地釋放散播,所以,克流感藥物的使用可以阻礙並減緩病毒散播的速率,替體內的免疫系統大軍爭取寶貴的時間。

對於一般性的感冒而言,由於病毒的作用機轉並不相同,克流感藥物幾乎沒有什麼效果,這也是醫師在用藥之前,會使用快篩試劑檢驗病人罹患感冒種類的原因。

變異太快,流感疫苗

若說疫苗之間也有想成為「網紅」的種類,我想流感疫苗應該是最能搏版面的疫苗了吧!似乎每年都會出現令人難以忽視的、有關流感疫苗的相關新聞。前些日子新聞報導, 由於世界衛生組織(World Health Organization, WHO)的預測失準,2017 年的流感疫苗保護效力欠佳,所以無法達到有效控制疫情的目的。

或許有人心中會納悶,怎麼疫苗的製作,是用「猜」的呢?

這是由於流感疫苗所要對付的是一種 RNA 病毒。地球上的生物對遺傳訊息的看法大多希望保持其忠實性,精確的將族系繁衍下去,但其實有另一類的生物則喜歡求新求變,像是以寄生為主的生物,會不斷的進行突變,來迷惑宿主的免疫系統,在夾縫中尋求生存。就像是 RNA 病毒,一般而言就比 DNA 病毒更容易產生變化,這就是傳統疫苗多半設計用來對付 DNA 病毒的原因。

圖/Judy Schmidt @publicdomainfiles

由於流感對人類健康具有相當之威脅性,因此從 1973 年起,世界衛生組織便開始提供流感疫苗來防堵疫病的擴散。也因為流感病毒的變化多端,世界衛生組織建立了「全球流感監控網路系統(Global influenza surveillance network)」。

這個網路主要由散佈於世界各地的實驗室所組成,在這些實驗室中的主要工作,就是分析當地流感病例中病毒的型別,並對它們的 RNA基因體進行基因解序的工作,然後將結果向上匯報給世界衛生組織。世界衛生組織的專家會議會將這些匯報彙整之後,歸納出未來數個月內病毒的流行趨勢,決定啟用病毒庫中的哪株病毒進行疫苗的製備,整體的工作有點像是氣象預報員,預測未來可能擴散的病毒類型。

Google 創投挹注研發廣效流感疫苗

最近生技界的一大新聞是Google 集團旗下的創投單位,最近挹注了一筆高達 2700 萬美元給英國的 Vaccitech 公司,協助該公司所發展的廣效型流感疫苗(universal _u vaccine)在北美進行近年來規模最大的臨床試驗(clinical trials)。

Vaccitech 公司是由劍橋大學(University of Cambridge)的研究團隊所組成,他們宣稱,有別於以往流感疫苗需要逐年施打,該公司的廣效型流感疫苗可以提供長達數年的保護效力,其關鍵技術在於疫苗的設計揚棄原本以病毒外部蛋白為主要抗原,而以病毒內部的蛋白為主。相對於外鞘蛋白,病毒內部的蛋白質基於執行特定功能的需要,一般會有高度的保留性。又或者說在天擇的壓力之下,產生突變的病毒株會因為無法執行功能而被淘汰,只有能執行正確功能的病毒才可存活。

via giphy

整個故事聽起來宛如童話故事般的美好,不過我想,稍微具備病毒學與疫苗學的科學家們,應該都會想到這樣的策略關鍵在於:

如果說抗原位置是位在病毒的內部,人體內免疫系統又該如何偵測到它們,將其辨認後殲滅呢?

像是目前世界疫苗大廠—— 賽諾菲(Sanofi)、格蘭素克林(GlaxoSmithKline)還有諾華(CSL’s Seqirus)等生技製藥公司就對這樣的說法存疑。

Vaccitech 公司是由牛津大學金納研究所的研發團隊所創立,而這所以牛痘疫苗發明人——金納(Edward Jenner)醫師為名的研究所在2005 年成立,並以發展新型態疫苗防治全球性傳染疾病為主要的研究宗旨,我想,應該能在這樣的問題上有其解決方案,只是礙於商業機密,恕不奉告。另外值得一提的是,Vaccitech 公司的這項計畫並不只有 Google 這個金主,其他的名單當中也包括中國的紅杉資本中國資金(Sequoia China),充分顯示對岸積極跨足國際生技醫療產業的強烈企圖心。

 

 

〈本文選自《科學月刊》2018年3月號〉

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