vaccination reaction of Bacillus Calmette Guerin BCG vaccine on newborn baby shoulder, used against tuberculosis
統計推論,施打卡介苗的國家,COVID-19 罹病率、死亡率皆較低。
在印象裡,疫苗是高度專一性、對抗目標病原體的職人。但有種疫苗,卻點歪了技能樹,也能對抗其他疾病。那麼這位不務正業點歪技能樹的勇者,是誰呢?
新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)重創人類世界,全球皆尋求對抗這魔王的藥物或疫苗。然而,科學家意外發現,原始設計預防肺結核的卡介苗 (Bacillus Calmette-Guérin vaccine, BCG),也許能成為對抗冠狀病毒的勇者1 。
日前《醫學假設》(Medical Hypotheses) 期刊發表了研究,比較「強制」和「無強制」施打卡介苗的國家,在這次疫情的受害程度,感染比例與死亡比例,分別如以下圖表:
有無強制施打卡介苗的國家,本次 COVID-19 感染率(截至格林威治時間 2020/03/23)
強制施打組 | 無強制組 | |
感染率中位數(人/每百萬人) | 43 | 290.5 |
結論 | P<0.0001,有顯著差異 | |
各組感染率前五名 | 強制施打組 | 無強制組 |
伊朗(274人) | 冰島(1,723人) | |
愛爾蘭(228人) | 盧森堡(1,398人) | |
葡萄牙(202人) | 義大利(1,057人) | |
南韓(175人) | 瑞士(988人) | |
卡達(174人) | 西班牙(708人) | |
台灣(8人) |
強制施打組 | 無強制組 | |
死亡率中位數(人/每百萬人) | 0.399 | 2.705 |
結論 | P=0.0058,有顯著差異 | |
各組死亡率前五名 | 強制施打組 | 無強制組 |
伊朗(21.5人) | 義大利(100.5人) | |
中國(2.3人) | 西班牙(47.2人) | |
葡萄牙(2.3人) | 瑞士(13.6人) | |
南韓(2.2人) | 法國 (13.1人) | |
希臘(1.6人) | 盧森堡(12.8人) | |
台灣(0.08人) |
團隊發現,「強制」施打卡介苗的國家感染率比「無強制」的少(43人/每百萬人 比對 290.5人/每百萬人)。而以死亡率而言,「強制」施打卡介苗的國家死亡率比「無強制」的少(0.399人/每百萬人 比對 2.705人/每百萬人)註1 。
換言之,這暗示人類,卡介苗也許真的點歪了技能樹(幹的好!),出乎意料地成了人類對抗新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)的勇者。
卡介苗是牛分枝桿菌(Mycobacterium bovis)的減毒菌株,原始目的是預防結核桿菌感染,於 1924 年初現人間2 。然而近百年研究,卻發現它在其他疾病上展現多樣化的潛力。
2015 年的《臨床感染性疾病 (Clinical Infectious Diseases)》期刊裡有項長達 15 年的追蹤研究指出,相較於無施打卡介苗的兒童,施打疫苗的兒童因呼吸道感染而住院的比率下降了 40%3 。而在癌症上,卡介苗是膀胱癌的治療方式之一,且卡介苗還能協助診斷川崎氏症(Kawasaki Disease)註2 4 。
卡介苗對各項疾病的醫用潛力
保護面向 (Protection) | 結核病 (Tuberculosis) |
痲瘋病 (Leprae) | |
非結核性分枝桿菌感染 (NTM infecton) | |
病毒、寄生蟲、細菌感染 (Heterologous protection) | |
癌症?(Cancer) | |
過敏?(Allergies) | |
阿茲海默症? (Alzheimer) | |
診斷面向 (Diagnosis) | 川崎氏症 (Kawasaki disease) |
治療面向 (Treatment) | 癌症 (Cancer) |
第一型糖尿病 (Diabetes Mellitus-1) | |
多發性硬化症 (Multiple sclerosis) | |
過敏?(Allergies) | |
併發症面向 (Complications) | 避免自體免疫缺陷所導致的瀰漫性感染 (Disseminated infection in immunodeficiencies Autoimmunity) |
科學界還不太清楚,為什麼卡介苗能對抗其他疾病?(為啥點歪技能樹?你說說看啊)其中一項推理是卡介苗可以強化先天性免疫力。換言之,疫苗通常是植入類似病原體的物質,引發專一性的後天免疫機制。而卡介苗此類型的「非專一性」的免疫力,可能是透過先天性免疫機制。
一項人體實驗發現,卡介苗似乎改變、刺激單核免疫球(mononuclear cells,如:巨噬細胞)的發炎蛋白質表達,還增加了白血球對抗外敵的表面受器 4 。
該研究徵求自願者施打卡介苗,且在施打前、後,觀察人體免疫反應。以下圖的實驗為例:施打前後,均向自願者體內注射金黃色葡萄球菌,並收集單核球的 mRNA,以分析卡介苗對於強化單核球、分泌對抗病原體的發炎因子(如:TNFα, IL1β)能力。結果發現,即使卡介苗不是設計用來對抗金黃色葡萄球菌,它依然強化了單核球分泌發炎因子、對抗金黃色葡萄球菌的能力。
而同時,團隊也收集自願者體內單核球,分析施打卡介苗前、後,單核球表面 TLR4受器的變化。結果發現,卡介苗刺激、改變了單核球的表面受體,強化了對抗病原體的能力。
為了進一步證實卡介苗提高免疫力,是透過「先天免疫機制」的途徑,研究團隊替缺乏 T、B 細胞的小鼠(SCID mice)註3 注射卡介苗後,再給予致死劑量的白色念珠球菌。結果發現,即便小鼠缺乏後天免疫系統,卡介苗依然保護了小鼠,替卡介苗強化「先天免疫機制」的假設提供了佐證。
全球疫情嚴峻,而科學家為了釐清這支點歪技能樹的勇者-卡介苗,是否能對抗新型冠狀病毒,澳洲和默克已在 3/30 展開臨床試驗,邀請醫護施打卡介苗,觀察它的防護能力 5 。然而,有鑒於短期內不可能有疫苗,該論文作者認為應將卡介苗納入保護高風險族群(如:醫護、海關)計畫之一。畢竟,在真.勇者誕生之前,這支點歪技能樹的老牌勇者,也許能帶給人類更多驚喜也說不定呢。
保持冷靜,繼續前進。 Keep Calm and Carry On.