新英格蘭醫學雜誌(The New England Journal of Medicine,簡稱 NEJM)報導指出,美國有項研究將伊波拉疫苗施打在20個健康且確定沒有潛在疾病風險的人身上,發現並沒有出現嚴重的副作用,且能成功引發免疫反應對抗伊波拉病毒。疫苗是由英國葛蘭素史克股份有限公司(GlaxoSmithKline ,簡稱GSK),和美國國家過敏和傳染病研究院(National Institute of Allergy and Infectious Diseases ,NIAID)共同開發,他們將伊波拉表面蛋白的基因插入去毒性的黑猩猩腺病毒中製成疫苗,NIAID的研究人員貝塞斯達(Bethesda)在9月2日展開試驗,而疫苗超快速的成功發展將把試驗推向了大型試驗。NIAID的主任安東尼.弗契(Anthony Fauci)在ScienceInsider表示將在明年1月中旬時,在疾病高危險率的賴比瑞亞(Liberia)和獅子山共和國(Sierra Leone)中挑選15000人進一步試驗。
另一個跟疫苗有關的小研究,是將西非馬里(Mali)、英國(the United Kingdom)和瑞士(Switzerland)的人混合挑選出260人施打疫苗,此研究還在進行,而數據結果將在之後公布。GSK的伊波拉疫苗發展領導人雷普利.巴羅(Ripley Ballou)在ScienceInsider表示,公司需要這些數據才能敲定藥效研究的計畫。事實上,巴羅認為這些即將進行的試驗是為了釐清,怎樣的疫苗劑量在無副作用的情況下能引發最強烈的免疫反應。
Ledgerwood, J. E., DeZure, A. D., Stanley, D. A., Novik, L., Enama, M. E., Berkowitz, N. M., … & Graham, B. S. (2014). Chimpanzee adenovirus vector Ebola vaccine—preliminary report.New England Journal of Medicine.
1990 年,融合蛋白 CD4 免疫黏附素(CD4 immunoadhesin)誕生。這項設計,是為了對付令人類聞風喪膽的 HIV 病毒。
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我們知道 T 細胞是人體中一種非常重要的白血球。在這些 T 細胞中,大約有六到七成表面帶有一個叫做「CD4」的輔助受體。CD4 會和另一個受體 TCR 一起合作,幫助 T 細胞辨識其他細胞表面的抗原片段,等於是 T 細胞用來辨認壞人的「探測器」。表面擁有 CD4 受體的淋巴球,就稱為 CD4 淋巴球。
麻煩的來了。 HIV 病毒反將一軍,竟然把 T 細胞的 CD4 探測器,當成了自己辨識獵物的「標記」。沒錯,對 HIV 病毒來說,免疫細胞就是它的獵物。HIV 的表面有一種叫做 gp120 的蛋白,會主動去抓住 T 細胞上的 CD4 受體。
而另一端的 Fc 區域則有兩個重要作用:一是延長融合蛋白在體內的存活時間;二是理論上能掛上「這裡有敵人!」的標籤,這種機制稱為抗體依賴性細胞毒殺(ADCC)或免疫吞噬作用(ADCP)。當免疫細胞的 Fc 受體與 Fc 區域結合,就能促使免疫細胞清除被黏住的病毒顆粒。
不過,這裡有個關鍵細節。
在實際設計中,CD4免疫黏附素的 Fc 片段通常會關閉「吸引免疫細胞」的這個技能。原因是:HIV 專門攻擊的就是免疫細胞本身,許多病毒甚至已經藏在 CD4 細胞裡。若 Fc 區域過於活躍,反而可能引發強烈的發炎反應,甚至讓免疫系統錯把帶有病毒碎片的健康細胞也一併攻擊,這樣副作用太大。因此,CD4 免疫黏附素的 Fc 區域會加入特定突變,讓它只保留延長藥物壽命的功能,而不會與淋巴球的 Fc 受體結合,以避免誘發免疫反應。
從 DNA 藍圖到生物積木:融合蛋白的設計巧思
融合蛋白雖然潛力強大,但要製造出來可一點都不簡單。它並不是用膠水把兩段蛋白質黏在一起就好。「融合」這件事,得從最根本的設計圖,也就是 DNA 序列就開始規劃。
我們體內的大部分蛋白質,都是細胞照著 DNA 上的指令一步步合成的。所以,如果科學家想把蛋白 A 和蛋白 B 接在一起,就得先把這兩段基因找出來,然後再「拼」成一段新的 DNA。