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觉得流感疫苗无效?Google 投资「广效流感疫苗」研发──《科学月刊》

  • 林翰佐/铭传大学生物科技学系副教授,《科学月刊》总编辑。

流行的,还有一般的感冒

入冬以后的台湾气候多变化,感冒的盛行率(prevalence rate)一如往常地正悄悄地进入到高峰期。感冒,是一种由病毒所引起之呼吸道感染的疾病,但真要详细地说,感冒的成因其实有些复杂,到目前为止,科学家发现超过200 种以上的病毒与感冒的发生有关,我们最常发生的疾病,事实上成因并不简单。

一般的感冒(common cold)又称伤风,由于成因复杂,医生多半都会嘱咐患者多喝水、多休息或开些减缓鼻塞、发烧、头痛等症状的药,改善病人不适的症状。不过,流行性感冒(influenza)则是完全不一样的故事。

流行性感冒(流感)主要是由属于正黏病毒科(Orthomyxoviridae)的流感病毒所引起的,它是一种以RNA为基因体的病毒,有别于一般生物以DNA为遗传物质的情况。一般而言,流感的症状比一般伤风严重许多,除了前述的症状之外,还伴随着强烈的肌肉酸痛与并发肠胃道不适等症状,对于老人与小孩也有较高的致死率。

到目前为止,科学家发现超过200种以上的病毒与感冒的发生有关。图/Myriams-Fotos@ pixabay

近年来,药厂已针对病毒生理研发治疗流感的专属药物—— 包括国人所熟知的「克流感(Tamiflu)」,这种药物是以流感病毒的唾液酸酶(neuraminidase)为主要的抑制标的。在病毒感染细胞、制造了数亿颗病毒后代之后,需要唾液酸酶的作用才能顺利地释放散播,所以,克流感药物的使用可以阻碍并减缓病毒散播的速率,替体内的免疫系统大军争取宝贵的时间。

对于一般性的感冒而言,由于病毒的作用机转并不相同,克流感药物几乎没有什么效果,这也是医师在用药之前,会使用快筛试剂检验病人罹患感冒种类的原因。

变异太快,流感疫苗

若说疫苗之间也有想成为「网红」的种类,我想流感疫苗应该是最能搏版面的疫苗了吧!似乎每年都会出现令人难以忽视的、有关流感疫苗的相关新闻。前些日子新闻报导, 由于世界卫生组织(World Health Organization, WHO)的预测失准,2017 年的流感疫苗保护效力欠佳,所以无法达到有效控制疫情的目的。

或许有人心中会纳闷,怎么疫苗的制作,是用「猜」的呢?

这是由于流感疫苗所要对付的是一种RNA 病毒。地球上的生物对遗传讯息的看法大多希望保持其忠实性,精确的将族系繁衍下去,但其实有另一类的生物则喜欢求新求变,像是以寄生为主的生物,会不断的进行突变,来迷惑宿主的免疫系统,在夹缝中寻求生存。就像是RNA 病毒,一般而言就比DNA 病毒更容易产生变化,这就是传统疫苗多半设计用来对付DNA 病毒的原因。

图/Judy Schmidt @ publicdomainfiles

由于流感对人类健康具有相当之威胁性,因此从1973 年起,世界卫生组织便开始提供流感疫苗来防堵疫病的扩散。也因为流感病毒的变化多端,世界卫生组织建立了「全球流感监控网路系统(Global influenza surveillance network)」。

这个网路主要由散布于世界各地的实验室所组成,在这些实验室中的主要工作,就是分析当地流感病例中病毒的型别,并对它们的RNA基因体进行基因解序的工作,然后将结果向上汇报给世界卫生组织。世界卫生组织的专家会议会将这些汇报汇整之后,归纳出未来数个月内病毒的流行趋势,决定启用病毒库中的哪株病毒进行疫苗的制备,整体的工作有点像是气象预报员,预测未来可能扩散的病毒类型。

Google 创投挹注研发广效流感疫苗

最近生技界的一大新闻是Google 集团旗下的创投单位,最近挹注了一笔高达2700 万美元给英国的Vaccitech 公司,协助该公司所发展的广效型流感疫苗(universal _u vaccine)在北美进行近年来规模最大的临床试验(clinical trials)。

Vaccitech 公司是由剑桥大学(University of Cambridge)的研究团队所组成,他们宣称,有别于以往流感疫苗需要逐年施打,该公司的广效型流感疫苗可以提供长达数年的保护效力,其关键技术在于疫苗的设计扬弃原本以病毒外部蛋白为主要抗原,而以病毒内部的蛋白为主。相对于外鞘蛋白,病毒内部的蛋白质基于执行特定功能的需要,一般会有高度的保留性。又或者说在天择的压力之下,产生突变的病毒株会因为无法执行功能而被淘汰,只有能执行正确功能的病毒才可存活。

via giphy

整个故事听起来宛如童话故事般的美好,不过我想,稍微具备病毒学与疫苗学的科学家们,应该都会想到这样的策略关键在于:

如果说抗原位置是位在病毒的内部,人体内免疫系统又该如何侦测到它们,将其辨认后歼灭呢?

像是目前世界疫苗大厂—— 赛诺菲(Sanofi)、格兰素克林(GlaxoSmithKline)还有诺华(CSL's Seqirus)等生技制药公司就对这样的说法存疑。

Vaccitech 公司是由牛津大学金纳研究所的研发团队所创立,而这所以牛痘疫苗发明人——金纳(Edward Jenner)医师为名的研究所在2005 年成立,并以发展新型态疫苗防治全球性传染疾病为主要的研究宗旨,我想,应该能在这样的问题上有其解决方案,只是碍于商业机密,恕不奉告。另外值得一提的是,Vaccitech 公司的这项计画并不只有Google 这个金主,其他的名单当中也包括中国的红杉资本中国资金(Sequoia China),充分显示对岸积极跨足国际生技医疗产业的强烈企图心。

〈本文选自《科学月刊》2018年3月号〉

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