1

0
0

文字

分享

1
0
0

【錯誤】茶樹精油是最新防疫利器?效果尚未證實|武漢肺炎內容查核 #26

PanSci_96
・2020/03/15 ・908字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 550 ・八年級

新聞報導指出:「透過嗅聞精油 15 分鐘,就有抗病毒的效果。」看了這些研究,你是不是也好奇,茶樹精油對於武漢肺炎是否有防疫效果呢?

精油研究不少,但至今沒有官方單位推薦使用於防疫。目前有些證據支持茶樹精油可能可以抑制某些種類的病毒。但在實務上與科學研究可驗證的範圍內,精油是否有抗病毒的能力,還有許多無法釐清的部分

  1. 目前科學研究的結論並不一致,對於精油的有效成分為何並無定論。
  2. 科學研究均有配置一定濃度的精油,才能達到抗病毒功效。一般取得的精油種類與濃度均難以判定。
  3. 研究都是直接讓病毒與精油接觸,跟在人體的實際狀況有很大的差異。
  4. 過往研究只實驗過 A 型流感病毒、大腸桿菌嗜菌體 M13、菸草鑲嵌病毒、第一型單純皰疹病毒顯示在某些情況下有抑制效果,對於冠狀病毒尚未有研究證實

所以目前只能說,茶樹精油在紓壓方面可能確實具有療效,也有研究表明其能抑制流感病毒。從臨床醫學的角度,還沒有證據表示茶樹精油能有效對抗冠狀病毒。

延伸閱讀:茶樹精油經實驗可以防病毒?精油真的有防疫功效嗎?

參考資料:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
  1. 中時電子報—精油竟有防疫功效?研究:聞15分鐘近完全消毒
  2. Journal of Aerosol Science—Antiviral activity of tea tree and eucalyptus oil aerosol and vapour
  3. 中視新聞—精油防疫! 澳研究:聞15分清空流感病毒
  4. Journal of Essential Oil Research—Antiviral Activity of the Essential Oil of Melaleuca alternifolia (Maiden amp; Betche) Cheel (Tea Tree) Against Tobacco Mosaic Virus
  5. Current Microbiology —In Vitro Antimicrobial Activities of Commercially Available Tea Tree ( Melaleuca alternifolia ) Essential Oils
  6. HEHO—精油也能抗病毒?研究:精油中有成分能在15分鐘讓95%病毒失去活性
  7. 科學的養生保健—精油能抗武漢病毒,醫師說的?
  8. JOHNS HOPKINS MEDICINE—Coronavirus Disease 2019: Myth vs. Fact
文章難易度
所有討論 1
PanSci_96
1214 篇文章 ・ 2088 位粉絲
PanSci的編輯部帳號,會發自產內容跟各種消息喔。

0

5
1

文字

分享

0
5
1
快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
194 篇文章 ・ 297 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

3
1

文字

分享

0
3
1
強化免疫力抵抗疫情,多攝取維生素C有用嗎?該怎麼吃比較好?
陳 曼婷
・2020/04/10 ・2286字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 544 ・八年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

  • 作者:陳曼婷 | 澳洲註冊營養師,目前服務於 Aranth 安曼營養

維生素 C 一向被認為能增強抵抗力、有效預防流行性感冒。如今 COVID-19(俗名:武漢肺炎)的疫情擴及全球,維生素 C 補充劑於是成了不少人的家中必備品。究竟這個做法有科學依據嗎?什麼樣的人需要補充維生素 C 呢?

為什麼會有維生素 C 增強抵抗力一說呢?

許多人都認為維生素 C 能增加抵抗力。圖/needpix

維生素 C 能增強皮膚和結締組織中的脂肪膜,從而保護肺等器官免受病原體侵害。而且,維生素 C 能引導免疫細胞至受感染部位,利用其抗氧化的功能減低受感染部位的細胞受到自由基的破壞。因此,普遍都認為補充維生素 C 有助對抗各種感染症狀。

事實上大多數研究顯示,在感冒期間服用 1-3 克的維生素 C 的確可以使成年人的患病時間減少 8%,兒童則減少 14%,等於縮短感冒過程 1 至 1.5 天。同時,能緩解感冒帶來的不適,例如發燒和發冷等等。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

但是,服用維生素 C 似乎在一般群體中並不能有效預防上呼吸道感染。只有在身體經常處於高壓狀況的群體,例如運動員和士兵等, 服用維生素 C 才能減低患上感冒的機率 。

維生素 C 有助抵抗武漢肺炎嗎?實驗正在進行中

開始有人思考利用維生素 C 抵抗 COVID-19 的可行性。圖/pexels

至於維生素 C是否可以緩解 COVID-19 患者的症狀或改善治療結果?這個問題,武漢大學的科學家7表示正在測試當中。當地研究人員相信,由於維生素 C 是一種抗氧化劑,或可以幫助預防細胞因子誘導造成對肺部的損害。於 2 月開始了由 140 個實驗者組成的臨床試驗, 測試以靜脈注入的方式注射超高劑量的維生素 C,以研究是否對於相關感染有治療效果。在此臨床試驗中, 測試組每位患者會被注射每天兩次、每次 12 克,遠高於每日建議劑量的維生素 C 輸液,共 7 天。對於一般成年男性,維生素 C 每日建議劑量僅為 90 毫克。

雖然實驗到九月底才會正式有結果。但外國的科學家普遍表示,對維生素 C 的療效並不抱有太大希望。值得注意是,就算研究結果顯示該療法有效,只能應用於從靜脈注入體內的方式,而劑量亦非一般市面上口服補充劑能達到的。8, 9, 10除了維生素 C 外,暫時亦並沒有證據表明其他聲稱能增強免疫力的保健食品,例如鋅,綠茶或紫錐菊等能有助於預防冠狀病毒的感染。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

避免感染病毒的最有效方法仍然是勤洗手,不要觸摸眼睛、鼻子或嘴巴,戴口罩和減少不必要的外出和聚會。

什麼人會容易缺乏維生素 C 呢?

抽菸、喝酒的人特別需要維生素 C。圖/pxfuel

雖然維生素 C 缺乏的情況越來越少見,但某些人還是會需要適量補充維生素 C。攝入酒精會增加尿液中排出的維生素 C,因此經常喝酒的人很容易缺乏維生素 C。 加上維生素 C 並不能保存在體內,如果飲食習慣不佳,沒有每天蔬果攝取不足的人士,還是很容易缺乏維生素 C的。

除此以外,有吸煙習慣或會常接觸到二手煙的人亦會需要攝取更多的維生素 C。因為香煙會增加身體中的自由基,會破壞身體中組織,需要消耗更多維生素 C 去中和。有研究顯示,吸煙人士體內的維生素 C 會較平均值低 30%,每天最好額外攝取 35 毫克作為補充。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

飲食中要怎麼增加維生素 C 呢?

想要維生素 C,那就蔬菜水果吃起來。圖/pixnio

我們的身體並不能夠製造維生素 C,主要靠從食物中攝取。成人每天的建議攝取量為 75-90 毫克。常見含豐富維生素 C 的食物包括以下食物:

  • 水果類:芭樂、奇異果、木瓜、草莓、柑橘、哈密瓜
  • 蔬菜類:苦瓜、甜椒、辣椒、花椰菜、綠花椰、番茄

但維生素 C 屬於不穩定的物質,被烹飪時會受到破壞。尤其是燙青菜,維生素 C 的流失能夠高達 50%。

圖/自製

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

如果飲食中極度缺乏蔬果的人士,可以選擇從補充劑攝取維他命 C,但建議單次的攝取量在 200 毫克或以下。因為人體的吸收率超過這個劑量後,會大大下降。尤其在超過 1250毫克後,吸收率更只有 40% 以下,其餘的會從尿液被排出。

服用維生素 C 補充劑有潛在危險嗎?

由於維生素 C 是水溶性,過量攝取會經尿液排出體外,每天口服不超過 2000 毫克的維生素 C 對成人、甚至孕婦或哺乳期的婦女而言都是安全的。但是,如果每天持續攝取超過 2000 毫克時,則有可能引起一系列的副作用,包括即時的噁心、腹痛或嚴重腹瀉,或長期增加患上腎結石的風險。

而對曾經患有腎結石的人士來說,每天攝取超過 1000 毫克的劑量會大大增加復發的風險。除了患有腎結石人士以外,G6PD 缺乏症(蠶豆症患者)亦不建議服用任何維生素 C 的補充劑。大量攝入維生素 C 會導致蠶豆症體內的紅血球細胞破裂,造成溶血反應。

參考文獻

  1. Hemilä, H., & Chalker, E. (2013). Vitamin C for preventing and treating the common cold. Cochrane Database of Systematic Reviews, (1).
  2. Jacob, R. A. (2000). Passive smoking induces oxidant damage preventable by vitamin C. Nutrition reviews58(8), 239-241.
  3. Pasonen-Seppänen, S., Suhonen, M. T., Kirjavainen, M., Suihko, E., Urtti, A., Miettinen, M., … & Tammi, R. (2001). Vitamin C enhances differentiation of a continuous keratinocyte cell line (REK) into epidermis with normal stratum corneum ultrastructure and functional permeability barrier. Histochemistry and cell biology116(4), 287-297.
  4. Ran, L., Zhao, W., Wang, J., Wang, H., Zhao, Y., Tseng, Y., & Bu, H. (2018). Extra dose of vitamin C based on a daily supplementation shortens the common cold: A meta-analysis of 9 randomized controlled trials. BioMed research international2018.
  5. Schectman, G., Byrd, J. C., & Gruchow, H. W. (1989). The influence of smoking on vitamin C status in adults. American Journal of Public Health79(2), 158-162.
  6. Smith, J. L., & Hodges, R. E. (1987). Serum levels of vitamin C in relation to dietary and supplemental intake of vitamin C in smokers and nonsmokers. Annals of the New York Academy of Sciences498(1), 144-152.
  7. ZhiYong Peng, Zhongnan Hospital.Vitamin C Infusion for the Treatment of Severe 2019-nCoV Infected Pneumonia: a Prospective Randomized Clinical Trial.
  8. Brown, M. (2020).Fact check: Could taking vitamin C cure — or prevent — COVID-19? USA TODAY.
  9. No Evidence To Support Intravenous High-dose Vitamin C in the Management Of Covid-19
    Australian Government Department of Health –
  10. Vitamin C Deployed in Big Doses To Help Treat Coronavirus Patients
陳 曼婷
8 篇文章 ・ 1 位粉絲
澳洲註冊營養師及英國私人教練證書。畢業於香港大學食品及營養科學,其後赴澳洲悉尼大學深造臨床營養學,現為安曼營養中心高級營養顧問。

0

0
0

文字

分享

0
0
0
燃燒吧,小宇宙!疫情之下,研發疫苗大絕招有哪些?
Jaffer Yang
・2020/04/09 ・4340字 ・閱讀時間約 9 分鐘 ・SR值 598 ・九年級

此時此刻,全球最大的頭號公敵,非COVID-19(俗名:武漢肺炎)莫屬。臨床上除了找出可治療的藥物來緊急救援,另一個真正一勞永逸的解決方案是研發疫苗。因此,各國科學機構都紛紛加緊腳步,各種疫苗研發的方法在此刻也可稱得上是百花齊放。

一大堆的研發方法是否讓你暈頭轉向呢?接下來我們就要來介紹近期各種疫苗研發的技術。而首先,就要從人體的免疫系統開始講起。

還記得《聖鬥士星矢》的故事中,有這樣的設定:同樣的招數對聖鬥士是無效的!

還記得《聖鬥士星矢》的故事中,有這樣的設定:同樣的招數對聖鬥士是無效的!同招式再來,看破手腳喔!圖/GIPHY

人體的免疫系統,就如同聖鬥士般,當第二次面臨相同或相似的病原體時,免疫系統能夠發揮其記憶特性,快速產生強大的免疫反應以消滅病原體,欲侵略身體的外敵則沒了可趁之機。所以,疫苗的首要作用就是讓免疫系統,在面對真正的敵人之前,可以事先預演一番。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

那麼,以疫苗作為免疫系統的假想敵,從技術層面上,可以運用很多種類型。就像是拳擊比賽之前,你可以練習跟師傅打或是跟沙袋打,學習成果當然也會隨之產生差距。

下文接著就來分別介紹,目前世界各國的生技或製藥公司,重點開發中的 COVID-19 疫苗,以及採取了什麼樣的策略或技術?又有那些優劣之處?

傳統疫苗:製備風險高,研發時程緩不濟急

疫苗最傳統的策略是使用「整個病原體 (whole-organism)」,又可分為兩大類,活的減毒疫苗 (attenuated) 與死的去活化疫苗 (inactivated),簡單來說就是將被打殘或被打死的病原體,用來作為免疫系統的假想敵。

使用傳統減毒疫苗的優點在於,可以模仿「自然感染」的免疫反應,當刺激免疫系統後,所產生的保護力較為持久。目前市面上的疫苗如流感疫苗、小兒麻痺疫苗等均是由這類傳統方法製備而來。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

然而,無論是減毒或去活化疫苗,這兩類在製備時都需要培養大量的病原體,操作人員可能因病原體去活化不完全,而被意外感染的風險較高,再加上傳統疫苗的開發時程漫長 (約 10-15 年),又需依經驗證明其療效。

所以對於需求急迫、傳染性極高的 2019 新型冠狀病毒 (2019-nCoV),各國研發團隊都未採取傳統疫苗的策略。

最受矚目的 mRNA 疫苗,研發速度最快

mRNA 意思為「訊息核糖核甘酸 (messenger Ribonucleic acid, mRNA)」,其在細胞中的功能是在基因 (DNA) 到產生蛋白質的中間過程提供所需訊息,也就是 mRNA 承接上級 DNA 的指令再引導蛋白質的合成(DNA→RNA→蛋白質)。

圖/分子生物學的中心法則﹕DNA→RNA→蛋白質 (作者自繪)

mRNA 疫苗的原理是將病毒某些遺傳物質片段製作成 mRNA 送入人體。人體細胞可以直接將其轉譯出病毒的蛋白質,這些能夠引起免疫反應的蛋白質就是疫苗很重要的抗原(Antigen,縮寫 Ag)。這些抗原進而可以引發後續的免疫反應,讓人體的免疫系統可以有效辨認出病毒。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

mRNA 疫苗的優點是能縮短開發時間,只要擁有病毒的序列,可以立即把其中的序列片段製成 mRNA 疫苗,並以人體作為直接合成病毒抗原的代工廠,而無需體外的抗原製備過程。但缺點是 mRNA 分子並不穩定且保存不易,mRNA 對熱敏感,很容易被普遍存在於環境或皮膚上的 RNA 酶 (RNase) 降解。因此,mRNA 疫苗的有效性仍待進一步證實。

  • 近期較為出名的 mRNA疫苗為「mRNA-1273」,由美國國家衛生研究所 (NIH) 轄下的國家過敏和傳染病研究所 (NIAID) 與美國的 Moderna 生物技術公司共同合作。第一期臨床試驗已於 2020 年 3 月 19 日完成招募 45 位健康受試者。這也是 COVID-19 疫苗的首個臨床試驗,將評估疫苗的安全性問題,並測試能有效刺激免疫反應的適當的劑量,預計完成日期為 2021 年 6 月 1 日,最快也需要至少一年多的時間才有初步結果。
  • 緊跟在 Moderna 公司之後,美國輝瑞藥廠 (Pfizer) 與德國公司 BioNTech 也宣布要合作開發 COVID-19 的 mRNA 疫苗,預計將於 2020 年 4 月開始臨床試驗。

DNA 疫苗:搶時效的重要策略之一

DNA 疫苗與 mRNA 疫苗的原理相似,也是只需擁有病毒序列就能製備,兩者差異在於進入體内表現病毒抗原的載體從 mRNA 變成 DNA。另一個差異則是,DNA 疫苗必須送進細胞最裡層的細胞核才能發揮作用,而 mRNA 只需進入細胞質即可。

DNA 疫苗的優點也是開發時程較短,同樣為利用人體細胞作為病毒抗原的代工廠。但缺點是需要特殊的傳輸方式才能進入細胞核,像是利用基因槍 (gene gun)、電脈衝穿孔術 (electroporation)、顯微注射 (microinjection) 等方式,此外 DNA 疫苗有可能會嵌入到人體基因組,而產生突變的風險變高,所以安全性方面有所疑慮。所以相對來說,不用進入細胞核又容易被降解的 mRNA 疫苗,其安全性高於 DNA 疫苗。

  • 美國生物製藥公司 Inovio Pharmaceuticals 發展的 DNA 疫苗名為「INO-4800」,預計 2020 年 4 月進行臨床試驗。還有義大利的 Takis Biotech 公司、印度製藥商 Zydus Cadila 是都採用 DNA 疫苗的策略。

上述的核酸疫苗 (DNA 及 mRNA疫苗),一般開發時程也還仍需 4-7 年,是否這次會因為武漢肺炎的疫情緊急而加速通過,仍屬未知之數。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

重組病毒疫苗、類病毒顆粒疫苗,運用不同「病毒替身」引發免疫反應

前面提到的核酸疫苗是利用「人體細胞」作為病毒抗原的代工廠;接下來要介紹的疫苗技術則都是在「人體外」製備病毒抗原,而不同策略的差異只在於運用的載體有所不同而已。

病毒結構簡單示意圖。圖片修改翻譯自/wikicommons

先來談談重組病毒疫苗與類病毒顆粒疫苗,重組病毒疫苗是利用活的「弱病毒」作為載體,並加入能表現出病原體抗原的基因;而類病毒顆粒疫苗則是利用不具病毒遺傳物質的「病毒空殼」作為載體,並加入病原體抗原的蛋白質。

這類體外製備病毒抗原的缺點是,技術門檻較為複雜,要耗費的時程也比較久;但好處是利用弱病毒作為疫苗,弱病毒能在被感染的人體內複製,通常可引發較佳的免疫刺激能力;而不具感染力的類病毒顆粒疫苗,其安全性較高,但免疫刺激效果稍差。

  • 美國 GeoVax 生技公司攜手中國武漢的博沃公司 (BravoVax),共同開發 COVID-19 的重組病毒疫苗,值得注意的是 GeoVax 所使用的疫苗載體,名稱為 Modified Vaccinia virus Ankara (MVA),此載體平台已保持 50 多年的安全記錄,因此有望更快地取得 COVID-19 疫苗的監管許可。
  • 此外,中國康希諾公司 (CanSino Biologics) 則是運用腺病毒 (adenovirus) 作為載體,名稱為 Ad5-nCoV,目前已快速地獲得中國的監管批准,正在進行人體試驗階段。

不僅僅是上述介紹的公司,投入 COVID-19 疫苗研發行列的,還有不少大型藥廠,例如﹕英國葛蘭素史克藥廠 (GlaxoSmithKline, GSK)、法國賽諾菲藥廠 (Sanofi) 等等,各有各的獨門疫苗技術。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

台灣拼研發 COVID-19 疫苗,多管齊下

台灣這次也不落人後,疫苗國家隊在 2020 年 2 月 7 日啟動後,國家衛生研究院宣布同時投入四種疫苗的研發,包括 DNA、重組病毒、胜肽、次單位疫苗。後兩者尚未介紹到的胜肽、次單位疫苗,其原理是以病原體部分結構作為疫苗,也屬於在「人體外」製備病毒抗原。優點為不具感染性,安全性高,但缺點是必須深入了解病毒特性後,才可找出真正有效的抗原,以利產生正確的免疫記憶力。

台灣產業界方面,高端疫苗公司已與美國國家衛生研究所 (NIH) 簽約,合作開發 COVID-19 疫苗,成為 NIH 目前唯二授權合作的公司。國光生技公司也成立了專案研發團隊,正透過基因重組等方式開發 COVID-19 疫苗。

除此之外,台灣中央研究院還有兩項極具潛力的疫苗技術,可以應用於開發 COVID-19 疫苗,也都屬於在「人體外」製備病毒抗原。其一是「奈米疫苗」,原理是以生物材料製成中空的奈米粒子來模仿病毒結構,在表面附著病毒抗原,內部裝有可加強免疫反應的佐劑 (adjuvant)。其二是「醣蛋白疫苗」,原理是將病毒蛋白質表面的醣分子修飾並保留重要的核心結構來引發免疫反應,由於被醣分子蓋住的蛋白質序列不太會改變,因此醣蛋白疫苗具備應付病毒變異,並有成為廣效性疫苗的優勢。

  • 講了這麼多種疫苗技術,簡易統整於下表(全球研發中的不只這些)
病毒抗原 疫苗技術 研發團隊 優缺點
體內製備 mRNA 疫苗 美國 NIAID 與美國 Moderna 合作

 

美國 Pfizer 與德國 BioNTech 合作

優點﹕有病毒序列即可開發,開發時程短,無需體外抗原製備過程。

 

缺點﹕mRNA 分子不穩定,很容易降解,有效性仍待證實。

DNA 疫苗 美國 Inovio Pharmaceuticals

 

義大利 Takis Biotech

印度 Zydus Cadila

台灣國衛院

優點﹕有病毒序列即可開發,開發時程短,無需體外抗原製備過程。

 

缺點﹕需特殊方式送進細胞核,可能嵌入到人體基因組而產生突變。

體外製備 重組病毒疫苗

 

類病毒顆粒疫苗

美國 GeoVax 與中國 BravoVax 合作

 

中國 CanSino Biologics

台灣國衛院

優點﹕弱病毒作為疫苗,可引發較佳的免疫刺激能力。

 

缺點﹕技術門檻複雜,耗時久。

胜肽疫苗

 

次單位疫苗

台灣國衛院 優點﹕不具感染性,安全性高。

 

缺點﹕須深入了解病毒特性,找出真正有效的抗原,才能產生正確的免疫記憶力。

奈米疫苗 台灣中研院 優點﹕不具感染性,安全性高。

 

缺點﹕須深入了解病毒特性,找出真正有效的抗原,才能產生正確的免疫記憶力。

醣蛋白疫苗 台灣中研院 優點﹕不具感染性,安全性高,有機會應付病毒變異,成為廣效性疫苗。

 

缺點﹕須深入了解病毒特性,找出真正有效的抗原,才能產生正確的免疫記憶力。

不管是哪種疫苗技術,重點是在疫情的陰影底下, COVID-19 疫苗盡早核准上市才是最要緊的關鍵,千萬別像當年 SARS 疫苗研發那般無果而終!衷心期盼安全有效的 COVID-19 疫苗能夠即時問世,讓全球疫情得以緩解。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

註解

  • 抗原 (Antigen,縮寫 Ag):任何可以引起免疫反應的物質即為抗原,在疫苗製備時希望提供人體近似於目標病原體的抗原,如此免疫系統實際上遇到該病原體時,就能出現免疫反應將其消滅。

參考資料

  1. 中央研究院生物醫學研究所,林宜玲副研究員,人體疫苗之發展
  2. 新冠病毒 (COVID-19) 疫苗開發公共研發投資組合評估:以CEPI為例
  3. 報導者,【全球疫苗競速關鍵】8種疫苗比一比,台灣競爭潛力在哪裡?
  4. 生技中心產業技術評析,賴瓊雅分析師,讓身體自己變藥物製造工廠-從創史上最大生技 IPO 紀錄看 mRNA 療法之潛力
  5. 硅谷洞察,新冠肺炎疫苗生死時速!中、美、歐疫苗研發五大賽道盤點
  6. Jeff Craven, Regulatory Affairs Professionals Society (RAPS). COVID-19 Vaccine Tracker.
  7. 中央社,台灣生技抗疫國家隊成軍 檢測及疫苗成焦點
  8. BBC 中文,武漢肺炎:新冠疫苗會像非典疫苗一樣無果而終嗎

截至目前為止,通過 WHO 緊急許可的疫苗已有六款,一起來看看吧!

Jaffer Yang
8 篇文章 ・ 1 位粉絲
畢業於成大微免所,現職醫學寫作。出於對醫學領域的興趣及工作經驗實務接觸,樂於將自己喜愛的科普知識,以淺白的文字讓更多人了解,曾著有《圖解醫療》一書。