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「莫德納孤兒」的煩惱:第 2 劑跟第 1 劑隔太久保護力會變差嗎?

miss9_96
・2021/10/18 ・2298字 ・閱讀時間約 4 分鐘

加拿大研究發現,第 2 劑 COVID-19 疫苗隔越久、效果越棒!

七月初,許多人接種了莫德納(Moderna)疫苗。依三期試驗的設定,兩劑應間隔 4 週,但原廠遲未供貨,使許多民眾未打到第 2 劑,自嘲「莫德納孤兒」[註1]。如果隔太久,白血球會忘光嗎?會讓第 2 劑「變回第 1 劑」嗎?來看看加拿大人怎麼說!

加拿大研究:「不是孤兒,而是超人!」

先說結果,加拿大研究顯示,「間隔 7 週或更久,保護效果更強!」。

加拿大很早就預知疫苗將供不應求,故在 2021 年初,科學證據不足時,就下達延長兩劑間隔的政策,同時也收集數據、進行研究。

9 月 29 日,加拿大魁北克省和卑詩省,發佈「兩劑的不同間隔時間」和「疫苗混打」的結果(圖 1)[1-3]。兩獨立單位獲得相同的結果──「AZ、輝瑞-BNT、莫德納疫苗,都是間隔越久,效果越好」。如表 1,三種疫苗之不同間隔時間保護力(預防感染)都顯示相似的趨勢:mRNA 疫苗若延長超過 7 週,將可獲得更高的保護力AZ 疫苗也是越久越強,間隔 3~4 週的保護力僅 47%,若拉長到 16 週,保護力將衝到 92%、甚至超車兩款 mRNA 疫苗[1]

圖 1:兩劑 COVID-19 疫苗間隔不同時間的保護力(預防感染)。圖/參考文獻 1, 2
AZ輝瑞-BNT莫德納
間隔 3~4 週約 47%約 72%約 83%
間隔 5~6 週約 40%約 83%約 86%
間隔 7~8 週約 64%約 89%約 91%
間隔 9~11 週約 77%約 88%約 91%
間隔 12~15 週約 72%約 87%約 89%
超過 16 週約 92%約 89%約 89%
表 1:加拿大魁北克省,各疫苗在不同間隔時間的預防感染保護力。表/參考文獻 1

而在對抗重症的能力上,也發現類似的趨勢。兩劑 mRNA 疫苗若間隔超過 7 週以上,避免重症的能力將更高(圖 2)。此證據有助緩解各國壓力,苦等疫苗的「莫德納孤兒」們,說不定將獲得最強的保護力。But, why?

圖 2:兩劑 COVID-19 疫苗間隔不同時間的保護力(抗重症住院)。圖/參考文獻 1

為什麼拉長間隔,保護力依舊棒棒?

AZ 疫苗三期試驗,意外發現「似乎隔越久,效果越好」[4]。後來,因疫情爆炸,英國和加拿大皆採取延長第 2 劑的策略,也讓科學家有機會一窺「拉長間隔後,體內抗體將如何反應」。

抗體強度提高多少?

英國科學家收集了 503 名接種輝瑞-BNT 疫苗的醫護資料,並分為兩劑「間隔 3~4 週」和「間隔 6~14 週」兩組[5]。結果發現,間隔長的醫護,體內的抗體較高。而另一支來自英國伯明罕大學的團隊,招募 80 歲以上長者接種輝瑞-BNT 疫苗,並分成「標準組(間隔 3 週)」和「實驗組(間隔 12 週)」[6]。結果發現,相較於標準組,實驗組生成的抗體強度是 3.5 倍

獨立的研究皆顯示,延長兩劑的間隔,可以生成更強的抗體,因此可能獲得更優秀的抗感染保護力

其實,其他疾病的疫苗也是隔越久越好

距離第 2 針越久、效果越佳的特徵,並非 COVID-19 獨有。過往對流感疫苗和伊波拉出血熱疫苗的研究也發現,更長的第 1 針(prime)和第 2 針(boost)間隔,會誘導更強的中和抗體和細胞免疫[7, 8]。而大家熟知的 HPV 疫苗(俗稱子宮頸癌疫苗)更規定兩劑之間必須間隔至少 6 個月(兩劑型,9~14 歲)[9]

科學家尚未釐清人體內「為何要隔久一點,免疫系統才比較聰明?」的機制,同時也不知道間隔多久,才是 COVID-19 疫苗的「甜蜜點」。只能猜想,或許這群等很久的「莫德納孤兒」在打完第 2 針後,能夠獲得更強悍的超人免疫力!

保持冷靜,繼續前進。Keep Calm and Carry On.

註 1:莫德納疫苗於 10 月再次大量供給台灣,故指揮中心宣布在 7 月 16 日前接種第 1 劑者,皆可在 10 月底接種第 2 劑。間隔大約 16~18 週。

參考文獻

1. Efficacité de deux doses de vaccin contre la COVID-19 chez les adultes québécois vivant dans la communauté. Institut national de santé publique du Québec. 2021/09/29

2. Two doses prevent about 95 per cent of COVID-19 hospitalizations: B.C. COVID-19 vaccine effectiveness results. BC Centre for Disease Control. 2021/09/29

3. New data suggests Canada’s ‘gamble’ on delaying, mixing and matching COVID-19 vaccines paid off. CBC News. 2021/10/09

4. Elisabeth Mahase (2021) Covid-19: Longer interval between Pfizer doses results in higher antibody levels, research finds. BMJ. DO https://doi.org/10.1136/bmj.n1875

5. Payne R., Longet S. et. al. (2021) Sustained T Cell Immunity, Protection and Boosting Using Extended Dosing Intervals of BNT162b2 mRNA Vaccine. Oxford Vaccine Group

6. H Parry, R Bruton, C Stephens, K Brown, G Amirthalingam, B Hallis, A Otter, J Zuo, P Moss (2021) Extended interval BNT162b2 vaccination enhances peak antibody generation in older people. MedRxiv. DOI: https://doi.org/10.1101/2021.05.15.21257017

7. Georgi Shukarev, Benoit Callendret, Kerstin Luhn, Macaya Douoguih & the EBOVAC1 consortium (2017) A two-dose heterologous prime-boost vaccine regimen eliciting sustained immune responses to Ebola Zaire could support a preventive strategy for future outbreaks. Human Vaccines & Immunotherapeutics. https://doi.org/10.1080/21645515.2017.1264755

8. Julie E. Ledgerwood, Kathryn Zephir, et. al. (2013) Prime-Boost Interval Matters: A Randomized Phase 1 Study to Identify the Minimum Interval Necessary to Observe the H5 DNA Influenza Vaccine Priming Effect. The Journal of Infectious Diseases. https://doi.org/10.1093/infdis/jit180

9. Peter MB English (2021) The UK approach to COVID-19 vaccination: why was it so different? Drugs Context. DOI: 10.7573/dic.2021-4-5

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miss9_96
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蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9


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揭開人體的基因密碼!——「基因定序」是實現精準醫療的關鍵工具

科技魅癮_96
・2021/11/16 ・1998字 ・閱讀時間約 4 分鐘

為什麼有些人吃不胖,有些人沒抽菸卻得肺癌,有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢?這一切都跟我們的基因有關!無論是想探究生命的起源、物種間的差異,乃至於罹患疾病、用藥的風險,都必須從了解基因密碼著手,而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。圖/科技魅癮提供

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上,DNA 解碼從 1953 年的華生(James Watson)與克里克(Francis Crick)兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構,闡述 DNA 是以 4 個鹼基(A、T、C、G)的配對方式來傳遞遺傳訊息,並逐步發展出許多新的研究工具;1990 年,美國政府推動人類基因體計畫,接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入,到了 2003 年,人體基因體密碼全數解碼完成,不僅是人類探索生命的重大里程碑,也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成,卻因為基因定序技術的突飛猛進,使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展,早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位,但無法排序;直到 1977 年,科學家桑格(Frederick Sanger)發明了第一代的基因定序技術,以生物化學的方式,讓 DNA 形成不同長度的片段,以判讀測量物的基因序列,成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求,出現了次世代定序技術(NGS),將 DNA 打成碎片,並擴增碎片到可偵測的濃度,再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速,且成本更低,讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對,解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤,也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面,儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因,但對於改善個體健康仍有積極的意義,例如:若透過基因檢測,得知將來罹患糖尿病機率比別人高,就可以透過健康諮詢,改變飲食習慣、生活型態等,降低發病機率。又如癌症基因檢測,可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測:前者可偵測是否有單一基因的變異,導致罹癌風險增加;後者則針對是否有藥物易感性的基因變異,做為臨床用藥的參考,也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者,基因檢測後續的生物資訊分析,包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等,對臨床醫療工作都有極大的助益。

基因定序有助於精準醫療的實現。圖/科技魅癮提供

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同,而不同族群之間更存在著基因差異,使得歐美國家基因庫的資料,幾乎不能直接應用於亞洲人身上,這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」(Taiwan biobank),希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起,中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」(TPMI),希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫,促進臺灣民眾常見疾病的研究,並開發專屬華人的基因型鑑定晶片,促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人,這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者,超過 99% 是來自中國不同省分的漢族移民人口,其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫,其中,漢族的全部遺傳變異中,有 21.2% 的人攜帶遺傳疾病的隱性基因;3.1% 的人有癌症易感基因,比一般人罹癌風險更高;87.3% 的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性,例如:若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型,醫生在開藥時就能使用替代藥物,避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰:個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門,但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上,存在著道德倫理的考量,例如:研究用途的資料是否能放在病歷中?個人資料是否受到法規保護?而且技術上各醫院之間的資料如何串流?這些都需要資通訊科技(ICT)產業的協助,而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言,建議患者做基因檢測是因為出現症狀,希望找到原因,但是如何解釋以及病歷上如何註解,則是另一項重要議題。

從人性觀點來看,在技術更迭演進的同時,對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生?回到了解病因的初衷,在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時,家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等,都是值得深思的議題,也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好,因此,基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統,以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡,將是下一個基因時代的挑戰。

更多內容,請見「科技魅癮」:https://charmingscitech.pse.is/3q66cw

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《科技魅癮》的前身為1973年初登場的《科學發展》月刊,每期都精選1個國際關注的科技議題,邀請1位國內資深學者擔任客座編輯,並訪談多位來自相關領域的科研菁英,探討該領域在臺灣及全球的研發現況及未來發展,盼可藉此增進國內研發能量。 擋不住的魅力,戒不了的讀癮,盡在《科技魅癮》