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歲歲有今朝但年年不一樣?狡猾的流感病毒與它的疫苗——台灣疫苗推動協會榮譽理事長 李秉穎醫師 專訪

科技大觀園_96
・2021/09/02 ・5589字 ・閱讀時間約 11 分鐘

你每年都有打流感疫苗嗎?幹嘛不作個「長效型」的流感疫苗呢?
各種流感病毒的困惑,就讓台大醫院小兒科醫師、暨台灣疫苗推動協會榮譽理事長 李秉穎醫師,來幫大家上一門「狡猾的流感病毒與它的疫苗」吧

李秉穎醫師。圖/李秉穎醫師提供

流感病毒感染細胞的關鍵蛋白-血凝素/HA

流感病毒長的像顆圓圓的球型水雷,而球體上的引信就是血凝素(hemagglutinin, HA)和神經氨酸酶(neuraminidase, NA)這兩種表面抗原;這兩個表面蛋白,可刺激人體白血球產生可以對付流感病毒抗體,換言之,它們是疫苗的最重要素材 。而流感病毒尚有其他蛋白質,如:M2離子通道蛋白等,可協助病毒釋出RNA等功能。

李秉穎醫師表示,在疫苗設計裡,科學家最關注血凝素/HA,因為它跟細胞表面的唾液酸受器(sialic acid receptors)結合,進而誘使細胞吞下病毒、感染細胞。換言之,流感病毒的血凝素/HA,如同新冠病毒/SARS-CoV-2的棘蛋白(spike protein),是感染細胞的鑰匙、同時也是製作疫苗的最佳素材。

因此,如果體內有充足的抗體可以咬住血凝素,病毒就無法接觸唾液酸受器,也就無法侵入細胞(此類能阻止病毒進入細胞的抗體,被稱為中和抗體)。所以流感疫苗所含的抗原,都至少有血凝素,試圖刺激白血球產生中和抗體 ;而在實驗室裡,預估每年新的季節性流感疫苗效力的方式,也用中和抗體效價進行評估。

為何每年都要打流感疫苗?

「主要原因是『流感病毒非常容易突變』,而且更麻煩的是,一旦變異、突破免疫系統後,『在脆弱族群裡容易引起重症』。」 李秉穎醫師這麼說道。

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流感病毒是RNA病毒,生存策略是「不限制變異,盡可能產生基因多樣的子代」。所以它缺乏校正機制,突變的速度遠比其他病毒(如:水痘病毒)更加快速 。

流感病毒在複製時,常出現微小的錯誤,有時會導致蛋白質的胺基酸產生改變,被稱為「抗原微變(antigenic drift)」。若變化發生在抗體所辨識的關鍵部位,就可能影響抗體辨認血凝素/HA,使疫苗誘發的保護力降低。

而有別於上述單點胺基酸的突變,另一種變異是巨大、劇烈地改變,被稱為「抗原移型(antigenic shift)」-不同流感病毒株、互換彼此 8 段 RNA 中的任意數段 RNA,產生巨大改變的新病毒、甚至獲得跨物種傳染的能力。如:2009年於墨西哥暴發的豬流感大流行,就是人流感和禽流感在同一個細胞裡發生了基因互換,進而產生了全新、極危險的流感病毒。

抗原微變(antigenic drift)和抗原移型(antigenic shift)的示意圖。資訊來源:Journal of Biology

流感病毒的高突變速度,對人類有很大的威脅,不僅是非結構性病毒蛋白質的突變,可能會改變病毒對細胞的毒性,可能引起更多細胞凋亡、更劇烈的體內發炎等,對脆弱族群的殺傷性更增。而突變位置若在血凝素/HA等表面抗原,將使前一年的疫苗誘發的抗體難以辨認、保護力降低。

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李醫師也提醒,像流感病毒的這種特性,對年長者等族群的威脅甚大。疫苗在銀髮族誘發的抗體濃度、效力本來就比青壯年低,而血清抗體隨時間逐步衰退的情況下,流感對年長者的威脅更劇。一篇來自《傳染性疾病雜誌/The Journal of Infectious Diseases》的回顧性研究發現,大於60歲以上的族群,流感疫苗誘發的抗體保護力,約僅維持四至五個月。此時若病毒透過突變,獲得穿透抗體保護網的能力,就更可能侵犯這些脆弱族群(所以高風險族群,記得每年都要打流感疫苗喔)。

流感病毒的狡獪之處

而除了病毒的高突變速度外,李秉穎醫師還提出一種假說,來解釋「流感疫苗的保護力,似乎比其他疾病的疫苗短?」和「1976年流感疫苗疑似引發多發性神經炎(GBS, Guillain-Barre syndrome)」

李醫師說:「對人體而言,流感病毒是種『想揍它,但又不敢出全力』的奇特敵人。」

人體有種保護機制,稱為免疫耐受性(immune tolerance),指病原雖然存在於人體,但某些機制使身體不發揮足夠的免疫力來攻擊病原。這類機制在正常情況下,可避免母體攻擊胎兒、降低自體免疫疾病發生 。

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但部分病毒似乎能借道此機制,躲避白血球的攻擊,流感病毒可能是其中的佼佼者。目前推論,流感病毒透過分子類似(molecular mimicry),模仿人體組織。流感病毒的蛋白質,和人體神經組織的蛋白質-神經節苷脂 (ganglioside),其立體結構近似。換言之,雖然病毒蛋白質和神經節苷脂,來自不同基因,但部分的立體結構類似,因此在病毒入侵、或接種疫苗後,若產生的抗體,辨認這兩種蛋白質的共同類似結構,就可能出現自體免疫疾病。

所以對人體而言,「想揍流感病毒,但又不敢出全力」,因此疫苗產生的抗體效力衰退速度快。但「想揍病毒,但出了全力」時,其抗體也會攻擊神經節苷脂,此時就會出現免疫失調、多發性神經炎,因此可以看到每年流感季時,罹患多發性神經炎的人數可能會變多,這同時也可能是1976年x, 流感疫苗有多發性神經炎副作用的原因 [9](註:目前僅有1976年豬流感疫苗在動物實驗、流行病學上有證據顯示疫苗會誘導多發性神經炎,但不可擴大推論所有的流感疫苗都會誘導多發性神經炎)。

更精細說明,免疫系統為了避免錯誤地攻擊自我組織,本身就有「敵我辨識系統」,但流感病毒的分子,和人體正常組織的分子過於類似,反而鑽了系統的漏洞,免疫系統在自我克制的情況下,無法發揮全力。所以流感病毒對人體來說,是種很特別、難以對付的病毒。

WHO怎麼知道那些病毒株會流行?

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各國的科學家會從流感病人收集檢體,透過解析基因序列、和血球凝集抑制試驗(HI, The Hemagglutinin Inhibition Assay)結果,作為推薦未來一季流感疫苗的依據。

而世界衛生組織(WHO, World Health Organization)會和重要的國家級衛生單位合作,如:美國疾病控制與預防中心(US CDC, Centers for Disease Control and Prevention)、澳洲維多利亞傳染疾病實驗室(Victorian Infectious Diseases Reference Laboratory)等,透過她們的資訊,預測秋冬的流行病毒株。因為疫苗的製程至少需6個月,所以世界衛生組織在每年2月召開會議,推薦北半球的疫苗抗原(預測年底北半球流行株);而9月的會議,推薦南半球的疫苗抗原(預測隔年年中南半球流行株)。

透過收集眾多病人,以分析、推測半年後秋冬流行的流感作業示意圖。資料來源:US CDC

而血球凝集抑制試驗,主要目的是測試前文所述的「中和抗體」。流感病毒表面的血凝素/HA,會黏住紅血球們,將血球們凝集在一起。若抗體能有效辨認病毒的血凝素、阻止其作用,就能抑制凝血作用,證明該濃度下,疫苗誘發的抗體能中和病毒、避免感染 。

血球凝集抑制試驗結果說明。A列為控制組,僅有紅血球,結果是血球沉澱於孔底。B列為摻入病毒,且無抗體或抗體不足以中和病毒,紅血球因病毒表面的血凝素/HA而凝集,結果是血球不沉澱,孔內液體為紅色。C列為抗體足以中和病毒,阻止凝血反應,血球將沉澱於孔底。資料來源: US CDC

如前文所述,透過收集各地病人檢體,並排出候選病毒株,將和去年流感疫苗的病毒株進行比較。研究者用接種過疫苗的動物(如:雪貂)血清做實驗,觀察中和抗體對抗候選病毒株,其中和效價是否大幅降低,若降低4倍以上,就會被定義為該候選病毒株,和去年流行的病毒已不類似;換言之,過去使用的疫苗可能無法保護該候選病毒的感染 ,因此會被認為「需被關注的病毒株」,而科學家再進一步檢視候選病毒流行範圍等資訊,推測是否將成為「優勢流行」病毒株,綜合判斷下,決定是否推薦給藥廠。

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世界衛生組織透過各種數據,預測秋冬來臨時,那些病毒株最可能流行,或最需疫苗防治的病毒株。儘管有時會失準,因為2月時的資訊,無法完全反應病毒在未來的演化,但這種推測,仍是絕大多數藥廠製備疫苗的重要依據。

為什麼不選擇不易突變的蛋白質作為抗原呢?

如前文所述,現行流感疫苗誘發的抗體,都是辨認血凝素的特定部位HA淺藍色部件,通常被稱為血凝素「頭部」)。然而,由於病毒的高突變速度,且血凝素並非病毒複製、生存過程中,極度必須的蛋白質,所以有較高的變異容忍度,所以病毒可以產出大量、血凝素頭部略有差異的多樣子代病毒。也因此疫苗帶來的保護力,隔年效果就不盡理想。

有鑑於此,部分團隊想發展長效型疫苗,例如:抗原選用血凝素/HA、但不和受器結合的部位。選用該處作為抗原,有理論之優勢。該處靠近病毒核心,不易出現突變(因為若產生突變,可能對病毒結構產生致命性的破壞,故在演化上,越靠近病毒核心的部位,突變的可能性越低)。理論上,若疫苗誘發的抗體,是針對病毒不易突變的蛋白質(如:血凝素「莖部」),就能做出長效、甚至廣譜型的流感疫苗。

但此概念有個致命的問題。流感疫苗的目標是「避免感染」,而病毒入侵細胞的鑰匙就是血凝素「頭部」。選用其他部位當作疫苗抗原,誘發的抗體將無法直接卡住血凝素和唾液酸受器,等同打蛇不打七吋,阻止感染、中和病毒的效果有先天的缺陷。研究團隊試圖透過其他方式彌補此缺陷,如:添加佐劑等提高抗體濃度,如同幫疫苗打超級士兵血清、期待變成美國隊長,但目前尚未看到有效的研究成果,都仍停留在實驗室階段。

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聽說有種新製程的流感疫苗,保護力比較好,真的嗎?

美國在研究歷年的流感疫苗時,發現有時疫苗的病毒株,雖然和真實流行的病毒株相符,但效果不如預期。進一步研究發現,疫苗內的抗原,其胺基酸序列和原始設計稍有差異。深入研究後,科學家觀察到,用雞胚培養的流感病毒,在培養過程中會自然突變。

人類使用雞蛋培養病毒,作為疫苗抗原的技術,已有七十多年的歷史。科學家使用特製的疫苗用無菌蛋,將候選病毒注入已受精的雞蛋,培養數天、讓病毒大量繁殖後,再萃取病毒後製成疫苗。然而,本質上習慣人類環境的流感病毒,在雞胚裡生長時,有時會突變、適應鳥類細胞環境(egg-adaptive mutations),因此最終收集的疫苗抗原和原始預期有差距。目前已知A型流感的H3N2病毒株,在雞胚的生長效率較差,也較容易發生雞蛋適應性突變。

因此科學家發展出另一種技術,改採用哺乳類細胞培養病毒。由於病毒生活的細胞和人體類似,病毒不用特別突變去適應生長環境,所以最終製出的抗原將和預期相符,理論上疫苗的保護效果較雞胚培養的疫苗稍高;但需注意,此為新技術,目前的數據尚不夠充分。

除了理論的優點外,細胞培養疫苗也有製程上的優勢。雞胚培養需要特殊的疫苗蛋,製程耗時較長。若改採細胞培養生產,將無須選購、等待大量的疫苗蛋,可擁有更快的速度和彈性。由於上述的優勢,未來流感疫苗可能會慢慢轉向細胞培養技術。

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為什麼季節性流感疫苗,每年都更換抗原,但似乎不需要做三期試驗就可上市?

主要是沒有辦法做,來不及(啊2月才知道病毒株,9月流感季就開始了,怎麼作三期試驗?)。因為現實面有困難,所以各國的共識是用血球凝集抑制試驗/HI,測試中和抗體效力,作為驗證疫苗效力的標準。試驗結果也許和實際保護力略有落差,但現實上流感病毒的突變速度過快,藥廠製造時間僅有六個月,因此,這是必須的取捨。

以我國疫苗廠-國光生技製作流感疫苗為例,藥廠在第一次申請流感疫苗藥證之前,徵招數百人進行實驗,測試中和抗體效力等數據,確認疫苗各項條件皆符合預期。食品藥物管理署確認各數據都合於規範,就會發給當年的流感疫苗藥證。而之後,每年重新申請季節性流感疫苗藥證時,由於僅調整抗原內容,未改變製程,政府認為效力和安全性不會因此大幅度改變,所以無需再進行人體試驗。這種審核流程,是因為流感病毒變異太快,人類必須在理想和現實中進行取捨。

雖然無法在上市前、透過人體試驗了解疫苗效力,但政府會透過上市後的監督和追蹤,檢視流感疫苗的效果。以美國為例,該國曾回溯分析後發現,鼻噴劑減毒流感疫苗在2013-14和2015-16的流感季,保護力表現不佳,因此停止核發2016-17和2017-16的藥證,直到藥廠更換病毒株、重新證明保護力不劣於其他疫苗,美國才重新核發藥證。

參考文獻

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為妥善保存多年來此類科普活動產出的成果,並使一般大眾能透過網際網路分享科普資源,科技部於2007年完成「科技大觀園」科普網站的建置,並於2008年1月正式上線營運。 「科技大觀園」網站為一數位整合平台,累積了大量的科普影音、科技新知、科普文章、科普演講及各類科普活動訊息,期使科學能扎根於每個人的生活與文化中。

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人體吸收新突破:SEDDS 的魔力
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/05/03 ・1194字 ・閱讀時間約 2 分鐘

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本文由 紐崔萊 委託,泛科學企劃執行。 

營養品的吸收率如何?

藥物和營養補充品,似乎每天都在我們的生活中扮演著越來越重要的角色。但你有沒有想過,這些關鍵分子,可能無法全部被人體吸收?那該怎麼辦呢?答案或許就在於吸收率!讓我們一起來揭開這個謎團吧!

你吃下去的營養品,可以有效地被吸收嗎?圖/envato

當我們吞下一顆膠囊時,這個小小的丸子就開始了一場奇妙的旅程。從口進入消化道,與胃液混合,然後被推送到小腸,最後透過腸道被吸收進入血液。這個過程看似簡單,但其實充滿了挑戰。

首先,我們要面對的挑戰是藥物的溶解度。有些成分很難在水中溶解,這意味著它們在進入人體後可能無法被有效吸收。特別是對於脂溶性成分,它們需要透過油脂的介入才能被吸收,而這個過程相對複雜,吸收率也較低。

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你有聽過「藥物遞送系統」嗎?

為了解決這個問題,科學家們開發了許多藥物遞送系統,其中最引人注目的就是自乳化藥物遞送系統(Self-Emulsifying Drug Delivery Systems,簡稱 SEDDS),也被稱作吸收提升科技。這項科技的核心概念是利用遞送系統中的油脂、界面活性劑和輔助界面活性劑,讓藥物與營養補充品一進到腸道,就形成微細的乳糜微粒,從而提高藥物的吸收率。

自乳化藥物遞送系統,也被稱作吸收提升科技。 圖/envato

還有一點,這些經過 SEDDS 科技處理過的脂溶性藥物,在腸道中形成乳糜微粒之後,會經由腸道的淋巴系統吸收,因此可以繞過肝臟的首渡效應,減少損耗,同時保留了更多的藥物活性。這使得原本難以吸收的藥物,如用於愛滋病或新冠病毒療程的抗反轉錄病毒藥利托那韋(Ritonavir),以及緩解心絞痛的硝苯地平(Nifedipine),能夠更有效地發揮作用。

除了在藥物治療中的應用,SEDDS 科技還廣泛運用於營養補充品領域。許多脂溶性營養素,如維生素 A、D、E、K 和魚油中的 EPA、DHA,都可以通過 SEDDS 科技提高其吸收效率,從而更好地滿足人體的營養需求。

隨著科技的進步,藥品能打破過往的限制,發揮更大的療效,也就相當於有更高的 CP 值。SEDDS 科技的出現,便是增加藥物和營養補充品吸收率的解決方案之一。未來,隨著科學科技的不斷進步,相信會有更多藥物遞送系統 DDS(Drug Delivery System)問世,為人類健康帶來更多的好處。

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如何有效預防食媒性疾病 A 型肝炎病毒?
衛生福利部食品藥物管理署_96
・2023/10/10 ・2338字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文轉載自食藥好文網

圖/envato
  • 文/黃育琳 食品技師

民以食為天,你吃的食物是安全的嗎?

中國大陸上海市在 1988 年曾因毛蚶貝類污染而爆發 A 型肝炎疫情,造成約 30 萬人感染,其中 47 人死亡 [1]

我國於 2014 年 10 月至 11 月期間,急性病毒性 A 型肝炎本土病例達 30 人(其中 25 人住院),經衛生福利部疾病管制署(以下簡稱疾管署)與衛生局調查發現,多數病例於潛伏期間有生食蠔類(牡蠣)、文蛤或蛤蜊等貝類水產品 [2]

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這起事件極有可能是所謂的「食媒性疾病」。

何謂食媒性疾病?

食媒性疾病或稱食源性疾病(foodborne illness or foodborne disease)是指經由吃進被污染的食物或飲水等所致的疾病,常見症狀包含噁心、嘔吐、腹痛及腹瀉等。

依世界衛生組織的資料顯示,全球每年約有 6 億人因食用受到污染的食物或飲水而生病,其中 42 萬人死亡,又以兒童占多數。學童在校園中常暴露於共同的飲食及水源,人與人之間接觸密切,傳染病原很容易透過飛沫、糞口與接觸途徑傳播,易造成校園群聚感染事件發生 ​​[3]

但追溯污染源並不容易,食物在種植(或養殖)、採收、儲存、運送、製造、加工、包裝及烹調等任一階段都有可能被污染。且旅行和國際貿易頻繁更是提高被污染食品跨國散播的可能性 ​​[3],使農場到餐桌的食安管理顯得十分重要。

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A 肝病毒之分布

一開始提到因吃下受 A 型肝炎病毒(Hepatitis A virus,以下簡稱 A 肝病毒)污染的食物而感染 A 型肝炎,就是很典型病毒型食媒性疾病的例子。

A 肝病毒的流行主要與當地的衛生環境有關,主要流行地區包括亞洲、非洲與中南美洲等地區,尤以東南亞、印度、中國大陸等地區較為嚴重。

在開發中國家,人民多半在嬰幼兒時期,常因攝入受 A 肝病毒污染的水或食物而感染(通常 6 歲以下兒童感染約有 70% 無臨床症狀或症狀輕微),成年後多半已具有免疫力。

然而在已開發國家,衛生環境大致較佳,很多年輕人並未感染過 A 肝病毒而不具免疫力。臺灣便是如此,大部份的兒童及青少年(尤其是都會地區)都未具 A 型肝炎抗體,使爆發流行的風險增加 [1]

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A 肝病毒之特性與感染症狀

A 肝病毒是一種無套膜,直徑約為 27 nm 的 RNA 病毒,潛伏期約 15~50 天,其所引起的 A 型肝炎,屬第二類法定傳染病 ​​[1]

患者臨床症狀包含發燒、肌肉酸痛、疲倦、食慾不振、腹部不適、噁心、甚至嘔吐等,持續幾天後,病人會出現有茶色尿或併有眼白變黃(即黃疸)的徵兆,急性 A 型肝炎並無特殊療法,通常採一般的支持性療法即可痊癒 ​​[1]

而 A 肝病毒主要是透過糞口途徑傳播,最可能被污染的食品或飲料如水果、蔬菜、貝類、冰和水(包括冷凍或未經澈底加熱),感染者沒有確實洗手並接觸其他東西也會造成病毒傳播 [1]

不過 A 肝病毒的生命力頑強,對胃腸道極端的 pH 值和酶之耐受性高,能在不利條件下存活,被污染的食物需加熱超過攝氏 85 度且持續至少一分鐘才足以使 A 肝病毒失去活性。

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再加上只要有極少量病毒顆粒存在便足以使人致病,所以即使食品所含的病毒量很低,仍具有食品中毒之風險 [4]

透過電子顯微鏡所拍攝的 A 型肝炎病毒。圖 / 美國疾病管制與預防中心
透過電子顯微鏡所拍攝的 A 型肝炎病毒。圖 / 美國疾病管制與預防中心

食品從業人員基本要求《食品良好衛生規範》

為了避免食品受到病毒污染,食品從業人員的「衛生管理」就非常重要,我國行政院衛生福利部為了確保食品業者之衛生管理,已制定《食品良好衛生規範準則》(The Regulations on Good Hygiene Practice for Food, GHP)。

GHP 是食品業者確保其食品在製造、加工、調配、包裝、運送、儲存、販賣、輸入、輸出等過程中的安全衛生與品質,是最基本要求,所有食品業者皆應實施 GHP,在 GHP 附表二即說明:

食品從業人員經醫師診斷罹患或感染 A 型肝炎、手部皮膚病 、出疹、膿瘡、外傷、結核病、傷寒或其他可能造成食品污染之疾病,其罹患或感染期間,應主動告知現場負責人,不得從事與食品接觸之工作。

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雖然是安全衛生品質的基本要求,卻還是有不少業者會疏忽,導致感染事件重蹈覆徹。

最佳預防方式就是注重衛生管理

除了 A 肝病毒之外,諾羅病毒、E 型肝炎病毒及沙波病毒皆是常見的病毒型食媒性疾病,這些病毒感染均無特效藥物可治療,僅能採用良好的支持性療法幫助病人痊癒。

因此最佳的預防感染方式就是做好衛生管理,包含:

  1. 個人衛生:準備食品前及進食前,還有如廁後皆要確實洗手。
  2. 在飲食衛生:飲水要煮沸再飲用,所有食品都應清洗乾淨並澈底加熱,不生食。
  3. 環境衛生:維護廁所環境清潔,廚房及飲食用具要保持清潔。
圖/envato

參考資料

  1. 衛生福利部疾病管制署,2018。急性病毒性 A 型肝炎  疾病介紹。
  2. 衛生福利部食品藥物管理署,2023。A 型肝炎病毒(Hepatitis A virus)。
  3. 衛生福利部疾病管制署、國立臺北教育大學,2016。食媒性疾病防治 教師指引手冊。臺北市:衛生福利部疾病管制署。
  4. Bozkurt, H., Phan-Thien, K. Y., van Ogtrop, F., Bell, T. and McConchie, R. 2021. Outbreaks, occurrence, and control of norovirus and hepatitis a virus contamination in berries: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 61:1 116-138.
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衛生福利部食品藥物管理署_96
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衛生福利部食品藥物管理署依衛生福利部組織法第五條第二款規定成立,職司範疇包含食品、西藥、管制藥品、醫療器材、化粧品管理、政策及法規研擬等。 網站:http://www.fda.gov.tw/TC/index.aspx

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腸病毒不可輕忽!孩童是重症高危險群,該如何保護家中孩童?疫苗真的有用嗎?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/09/13 ・4305字 ・閱讀時間約 8 分鐘

本文由 李慶雲兒童感染暨疫苗發展醫學文教基金會 委託,泛科學企劃執行。

2023 年,截至 7 月 8 日,感染腸病毒併發重症病例已經累計 6 例,而且都是 5 歲以下幼童。這個天氣開始變熱,也就是腸病毒肆虐的好發季節。而且依據衛福部建議,幼兒園、托嬰中心「若班級在一週內有2名以上幼童,經醫師診斷為腸病毒感染時,班上應停課7天」,對於家長、小孩和親友都是煎熬。

今天我們就來談談什麼是「腸病毒」? 以及 7 月上路的「腸病毒疫苗」是否有效?而目前的研究現況是什麼?

腸病毒到底是什麼?

我們經常聽到的「腸病毒」,其實並非特定指向某一種病毒,而是指一群能感染人類和動物腸道的病毒總稱。

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這些病毒被國際病毒分類學會議的病毒學家們歸類在小 RNA 病毒科(Picornaviridae)「腸病毒屬」(Enterovirus)之下。這些病毒在分類上被歸為同一屬,主要因為它們有許多共同的特性,包括在宿主體內的傳播方式、致病方式,以及它們的結構特徵,當中最為人熟知的就是小兒麻痹病毒(poliovirus)克沙奇病毒,以及 68 型、71 型腸病毒

這些病毒通常會透過食物或飲水中的病毒,或者是接觸到被病毒污染的物品,進而感染人體。一旦進入宿主體內,它們就會在腸道裡繁殖,並可能引發各種疾病。

腸病毒感染症狀是什麼?

最常見的就是手足口病疱疹性咽峽炎。手足口病就是在病毒感染後,在手上腳上這些肢體末端,以及口腔容易會發炎產生水泡;而「咽峽」是位在口腔深部,這個地方發炎會在吞嚥時產生疼痛感,容易使人胃口不好,不想吃飯。

疱疹性咽峽炎(俗稱口腔水泡)患者的咽俠。圖/wikipedia

目前台灣流行的腸病毒有哪幾種?

根據衛福部的腸病毒監測週報,實驗室監測顯示,社區腸病毒有克沙奇 A 型、腸病毒 71 型、腸病毒 D68 這幾種。其中腸病毒感染併發重症以腸病毒 71 型(EV71)為主,EV71 型又分成 A、B、C、D、E、F 五種基因型,其中 B 型又分成 B1 到 B5 基因亞型,而 C 型也分成 C1 至 C5 基因亞型。

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透射電子顯微鏡(TEM)下的腸病毒 A71 型病毒顆粒。圖/wikipedia

聽到這邊是不是覺得頭腦發昏了?再補充一句,目前在台灣主要流行的是 B4、B5、C4a、C4b、C5 五種基因亞型(頭腦爆炸)

總之,大多數腸病毒感染患者在發病後 7 到 10 天內可自行痊癒,臨床反應大多為發燒、手足口症以及呼吸道症狀,但特別值得注意的是,雖然被稱為「腸病毒」,但這並不意味著這些病毒只會引起腸道相關的疾病。

不止於腸胃道症狀 孩童是重症高危險群

事實上,這些病毒可以影響到身體的許多部位,尤其在受感染的孩童身上,嚴重時甚至有可能會引發心肌炎、肝炎,或是中樞神經系統被攻擊,而產生腦炎,或是新生兒敗血症等等重症徵狀。

尤其是腸病毒 71 型是台灣歷年來產生重症比例最高的腸病毒,曾經在 1998 年造成 405 例重症和 78 人死亡的疫情,當年預估約有 140 萬的兒童得到手足口症和咽唊炎。

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在腸病毒 71 型重症個案患者中,大多數年齡小於 5 歲,特別是 3 歲以下的孩童,臨床表現可能會出現腦幹炎或肺水腫,甚至會產生不可逆的後遺症,像是類似小兒麻痺的神經症狀,造成肢體無力或萎縮的症狀;或是腦脊髓炎,中樞神經系統受損後出現心肺衰竭的問題,造成神經發育延遲或是智力測試表現較差的症狀。所以無論是致病性或是後遺症,腸病毒 71 型可以說是最令人擔憂的病原

根據《兒科傳染病學會雜誌》2013 年的研究,雖然出生 6 個月內的嬰兒與 6-10 歲兒童,在腸病毒發病率相比較低,但重症風險高出 5 倍以上,死亡風險也高出 25 倍以上,整體而言對於家中有5歲以下孩童的家長,真的不可不慎重看待。

如何保護小孩避免感染腸病毒?

首先,我們來了解腸病毒的傳播特性。

腸病毒對於環境耐受度很高,當病毒離開人體後,通常可以在一些常見的物體表面存活 7 天,而且使用酒精消毒,也不容易使腸病毒失去活性,必須用到清潔劑及漂白水徹底清潔,才能除去附著在物體表面的病毒,讓它失去活性。因此腸病毒容易因為手部沾染接觸口鼻而感染到。

此外,就學齡階段的孩童,在幼兒園或是學校內互相接觸,就很容易傳播病毒;再加上上述提到,大多數腸病毒感染患者在發病後 7 到 10 天內可自行痊癒,且成人感染的症狀很輕微、不容易察覺,家長也就比較容易成為感染源,這也是學齡前小孩感染的其中一個原因。所以維持良好的個人衛生、勤洗手以及用具消毒,是減少孩童感染腸病毒最重要的一環。

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維持良好的個人衛生、勤洗手以及用具消毒,是減少孩童感染腸病毒最重要的一環。圖/envatoelements

不過除此之外,「疫苗」也是一個提供一定優秀保護力的方法。

過去世界上已經有三支疫苗是可以預防腸病毒 71 型的感染,降低腸病毒造成重症的風險,,這三支疫苗分別由中國的中國醫科所、中生集團、北京科興公司基於 C4 基因亞型製作的疫苗,這三支疫苗都完成了三期人體試驗,並且有 89.3% 到 97.4% 的保護力。

台灣呢?我們今年也終於有自行研發製作的國產疫苗了!而且一次就來兩支。介紹國產疫苗之前,我們要先來暸解一下疫苗的療效指標。

疫苗最重要的指標,當然就是「保護力」。在藥物試驗第三期分為兩組,透過雙盲測試分別施打疫苗與安慰劑,並且在腸病毒流行的真實世界中,觀察打疫苗是否有效降低感染疾病機會,藉此計算出疫苗保護力。

而根據藥品查驗中心「腸病毒疫苗臨床研發策略指導原則」,這裡面指出,在疫情緊急的時候,考量到公共衛生以及社會經濟的負擔,可採用我國新藥查驗登記加速核准機制,以「中和抗體效價」作為替代療效指標。也就是俗稱的血清保護力。

這指的是將施打疫苗後的受試者抽血,看他的血清中是否有產生一定的抗體比率。但這個指標並不直接代表疫苗的保護力。

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若是以加速核准上市的腸病毒 71 型疫苗,在疫苗標示上,必須加註「本品係以加速核准機制審查上市,尚待後續臨床試驗確認療效等相關說明」,以免有誤導之虞。

那台灣的腸病毒疫苗好嗎?保護效果如何呢?

要評估好不好,得先搞清楚怎樣的EV71腸病毒疫苗符合台灣目前的需要?

除了要有效降低感染風險,可減少重症甚至死亡的保護力,也要對施打者有良好的安全性,畢竟我們剛剛談到兩個腸病毒的特性,一個是感染的年紀越小重症死亡的風險越高,另一個就是腸病毒有許多的基因亞型,

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我們需要驗證這支疫苗,除了需要驗證在兩個月以上的新生兒的保護力以及安全性之外,再加上由於台灣流行的基因亞型並不固定,因此也需要對不同基因亞型的病毒能起交叉保護效果

那麼台灣這兩支國產疫苗,是否能符合這些需求呢?

台灣第一支完成三期人體試驗的腸病毒疫苗!

台灣的腸病毒 71 型疫苗的開發,是由國家衛生研究院(NHRI)在 2010 年完成一期臨床試驗後,在 2013 年技術轉移給高端疫苗與安特羅兩家公司。兩家公司隨後開始採用不同劑量及佐劑進行開發,並且都在 2017 年完成二期臨床試驗。高端疫苗接著在 2021 年完成完整的三期臨床試驗,並將結果發表在重量級的醫學期刊 Lancet(刺胳針),而安特羅的三期臨床試驗尚在進行中。到了今年(2023) 四月,高端疫苗取得台灣食藥署核准的正式藥證。

先講求不傷身體再講求效果!

首先就安全性來說,高端腸病毒 71 型疫苗,其常見副作用與一般不活化疫苗類似,如:注射處疼痛、腫脹、輕微發燒等等,並且在臨床試驗中,施打疫苗的人與施打安慰劑組的副作用反應無差異,這也表示這支疫苗具有良好的安全性

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而關於疫苗的保護力,高端疫苗的第三期臨床試驗追蹤接近兩年,在施打疫苗的組別中無人感染!經統計模型推估,疫苗保護力有 96.8%,同時,施打安慰劑的組別則有案例感染 B5 及 C4,證實自然環境下疫苗可以有效保護免於不同基因亞型病毒株的感染,而且可以證明,雖然只用 B4 基因亞型病毒製作,但也可對台灣流行的 C4、B5 具有保護力。

高端的腸病毒 71 型疫苗對台灣、東南亞、中國流行之不同病毒亞型(B5、C4)具交叉保護力。圖/高端疫苗

疫苗打完後到底可以持續多久?要打幾劑疫苗才有用?

根據流行病學的統計,台灣每三到四年流行一次腸病毒 71 型,因此在疫苗施打的設計上,腸病毒疫苗和大部分的小兒疫苗一樣:在較小年齡層(也就是兩歲以下的族群)設計了追加劑,也就是在一年之後額外施打一劑,可以有效延長抗體持續時間,幫助寶寶度過六歲以前的高風險期。

此外,高端疫苗也對二期臨床試驗進行長期追蹤,結果發現施打「5年後」的抗體力價並無下降——表示如果一歲的時候打了疫苗,到了六歲抗體仍然可以繼續保護身體不受腸病毒感染。

最後,高端疫苗的三期臨床試驗除了在台灣進行外,更是在東南亞跨國進行,也表示高端的腸病毒 71 型疫苗,可以預防不同地區流行的腸病毒 71 型病毒感染。

在開放國境後,我們常常會攜家帶眷出國遊玩,當然就會接觸不同的亞型病毒,而且不同病毒也會進入台灣,因此施打腸病毒 71 型疫苗能夠更好的保護小孩免於受到腸病毒 71 型的感染。

簡單統整一下,目前國產的兩家疫苗中,安特羅開發的國光疫苗是透過加速許可取得藥證,並持續執行確認性第三期療效臨床試驗。而高端疫苗,則是完成完整三期臨床試驗而取得藥證。

施打腸病毒 71 型疫苗能夠更好的保護小孩免於受到腸病毒 71 型的感染。圖/envatoelements
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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