請更新您的瀏覽器

您使用的瀏覽器版本較舊,已不再受支援。建議您更新瀏覽器版本,以獲得最佳使用體驗。

親子

黃瑽寜:解析四大類新冠疫苗的特色與機轉

黃瑽寧醫師健康講堂

更新於 2022年01月21日03:48 • 發布於 2022年01月21日03:48 • 黃瑽寜
黃瑽寜:解析四大類新冠疫苗的特色與機轉
黃瑽寜:解析四大類新冠疫苗的特色與機轉

mRNA疫苗

mRNA全名為信使RNA(messenger RNA),mRNA是人類細胞中的物質,當人類細胞要製造蛋白質時,mRNA就是細胞需要閱讀的「組裝說明書」,一旦讀懂了,就可將特定蛋白質的製造指示送至細胞核糖體(ribosomes)進行生產。

因此,mRNA疫苗就是利用上述細胞運作模式,將能製造「新冠病毒棘狀蛋白」的mRNA送至人體內,督促細胞製造出病毒的棘狀蛋白,藉此驅動免疫系統,增加人體對新冠病毒的免疫力。由於mRNA疫苗並沒有攜帶所有新冠病毒的核酸(nucleic acid),所以不用擔心,施打mRNA疫苗並不會使人感染新冠病毒,當然最終mRNA也將被細胞捨棄。

mRNA疫苗的代表,分別是Pfizer/BioNTech公司所研發的BNT162b2,以及Moderna公司的mRNA-1273疫苗。BNT162b2是美國第一個取得緊急授權(EUA)的mRNA疫苗,施打對象包括成年人,以及十二歲以上非成年人。至於mRNA-1273則於2020年12月中取得EUA,且具備在-20°C儲存超過三十天的優勢。在臨床試驗中,這兩支疫苗的保護效果都非常的優良。

滅活疫苗(全病毒疫苗)

中國科興生物開發的新冠疫苗CoronaVac,則是用較傳統的方式製作,採用失去活性的病毒打入人體,來刺激免疫系統產生抗體。這類滅活疫苗通常需要佐劑的輔助,才能誘發大量的免疫反應,因此「佐劑」可以比喻為免疫細胞的啦啦隊,讓免疫系統的士氣保持高昂。

雖然CoronaVac並未取得美國EUA,但已在中國、土耳其、印尼、泰國、馬來西亞等國取得緊急授權。另一支取得海外EUA的也包括中國醫藥集團(Sinopharm)的BBIBP-CorV疫苗,同樣是屬於此類滅活疫苗。

病毒載體疫苗

病毒載體疫苗,故名思義,就是藉由其他病毒當作「計程車」,幫我們把新冠病毒棘蛋白基因,「載進」人體細胞,製造所需的抗原。目前採用病毒載體技術的新冠疫苗,幾乎清一色使用的「計程車」都是腺病毒(adenovirus),所以媒體上時常聽到「腺病毒載體疫苗」這個名詞。

利用病毒載體製作疫苗,第一步必須先將病毒載體的「自我複製能力」消除,否則這些「計程車司機」本身也不是吃素的,進入人體後,可能會進一步造成細胞的破壞。因此,科學家先將腺病毒給「閹割」之後,再將一段製造病毒棘狀蛋白的DNA放入腺病毒基因序列中,最後將之遞送至人體細胞,製造抗原並刺激免疫系統。我時常戲稱病毒載體疫苗是YOLO一族(you only live once),只能活一次的特性,讓它無法歸類在傳統「活病毒疫苗」或「死病毒疫苗」的二分法。

病毒載體疫苗與 mRNA 疫苗最大的不同點,在於疫苗的穩定度。病毒載體疫苗一般使用穩定度較高的DNA病毒,因此不像mRNA疫苗必須低溫冷藏,他們能在2-8°C儲存數個月不至於崩解,這項優勢對於偏鄉與基礎交通建設不完全的地區來說,是一大利多。

AstraZeneca/Oxford共同開發的AZ疫苗,就是將新冠病毒蛋白編入黑猩猩腺病毒載體,並在接種至人體後,由人體細胞製造棘狀蛋白,引發抗體的生成。雖然AZ疫苗當初的設計只需要接種一劑即可,但後續臨床試驗發現一劑的保護力不甚理想,於是又嘗試在相隔8-12週後,補追加第二劑疫苗。然而別忘了,腺病毒載體本身也是閹割的外來病毒,因此當第二次打入體內時,很有可能被免疫細胞認出,並且被快速清除,這或許可以解釋為什麼第二劑的AZ疫苗副作用通常較輕。

另外莫斯科Gamaleya研究院(Gamaleya Research Institute)與俄羅斯國防部共同開發的新冠疫苗 Sputnik V(Gam-COVID-Vac),也是屬於此類疫苗中的佼佼者。Sputnik V的設計非常特別,雖然它也需要接種前後兩劑,但第一劑與第二劑分別使用不同的腺病毒載體(Ad26 & Ad5),藉此巧妙的避開病毒載體疫苗所普遍擔心的,第二劑疫苗被免疫細胞吞噬的問題。

最後,Johnson & Johnson子公司 Janssen 所製造的病毒載體疫苗JNJ-78436735(Ad.26.COV2.S),已於2021年2月取得EUA,成為美國第三支緊急授權的疫苗。JNJ疫苗採用人類腺病毒Ad26誘發免疫反應,能在 -20°C 維持穩定兩年,或在2-8°C 的環境下保存至少三個月。JNJ疫苗從一而終,一開始設計只需接種一劑,最後通過EUA時仍維持只需接種一劑,和市面上所有疫苗都需要兩劑相比,單一劑接種是它最具競爭力的特色。

蛋白質次單位疫苗

蛋白質次單位(protein subunit)疫苗並不算是新技術,過去B型肝炎疫苗、人類乳突病毒疫苗,都是屬於這一類型的疫苗。簡單來說,蛋白質次單位疫苗是將新冠病毒的棘蛋白質,萃取、純化之後打入人體,更直接了當的刺激免疫系統產生抗體。再複習一遍,mRNA疫苗和腺病毒載體疫苗技術,是先將核酸打入體內,由人體細胞自行製作棘蛋白;而蛋白質次單位疫苗則是將在實驗室做好的棘蛋白,整顆或一部分打進體內。

蛋白質次單位疫苗的領頭羊,是美國公司Novavax的蛋白質次單元疫苗NVX-CoV2373。Novavax疫苗將棘蛋白的基因,先嵌入桿狀病毒(baculovirus)的基因,再由桿狀病毒遞送至秋行軍蟲細胞(沒錯,就是那隻惡名昭彰的秋行軍蟲),藉此大量製造棘蛋白,最後加入該公司研發的Matrix-M佐劑系統混合製成。Novavax的臨床試驗效果非常突出,因此預計將順利成為美國第四支通過EUA的新冠疫苗。

無獨有偶,台灣的高端疫苗與聯亞疫苗,也都同樣使用蛋白質次單位疫苗的技術。高端新冠疫苗MVC-COV1901,是將修飾重組後的棘蛋白,三條蛋白質綁在一起,成為三聚體結構,目前已完成臨床前藥毒理試驗、倉鼠攻毒試驗和第一、二期臨床試驗,也已通過台灣的EUA。聯亞疫苗UB-612是本文中唯一不使用完整棘蛋白製作的疫苗,它使用一種多重次單位疫苗(Multitope Protein/Peptide-based Vaccine, MPV)技術,將他們認為對免疫反應深具潛力的六段次單位「拼湊」在一起,好像串珠一樣,帶著六顆珍珠的特殊設計。可惜聯亞疫苗接種後中和抗體濃度不夠高,目前尚未通過EUA。

雖然疫苗種類繁多,但對全球龐大的疫苗需求而言,民眾不見得能隨意選擇自己中意的疫苗。對於COVID-19的疫情的預期,未來世界中,人人都會被感染一次、甚至多次的新冠病毒。因此,我們只能祈禱自己感染的那一天,至少曾經完整接種過任何一支,經科學證實有效的新冠疫苗。

加入黃瑽寧醫師健康講堂LINE好友,健康、教養資訊不錯過!

延伸閱讀:

黃瑽寧:瞭解新冠肺炎的症狀與快樂缺氧

Omicron迅速擴散,但嚴重度卻大幅減弱!?只要做好這件事,估計解封的日子就不遠啦!|黃瑽寧醫師健康講堂

0 0
reaction icon 0
reaction icon 0
reaction icon 0
reaction icon 0
reaction icon 0
reaction icon 0