COVID-19 疫苗初現曙光。 Photo by Cottonbro from Pexels

那福忠 西海岸數位隨筆 (153) (May 24, 2020)

COVID-19 疫苗初露曙光

   疫苗有很多種,用死的病毒、減弱的病毒、一部份病毒、或病毒蛋白,功用都是讓身體接觸病毒,然後產生抗體,抵抗病毒來襲。但宣布第一階段實驗成功的疫苗,是美國麻州生技公司 Moderna 研發的另類技術,不用病毒本身,用的是傳遞信息的 mRNA,mRNA 是一個信息使者,會指使體內細胞製造與冠狀肺炎病毒同樣的病毒蛋白,這樣所產生的抗體,就會阻止冠狀病毒的侵襲。不用病毒做疫苗,據稱是業界第一遭,有些人看好這一創新。

   我們知道,DNA(脫氧核糖核酸)存在於所有細胞的細胞核中,含有遺傳信息的分子。而 RNA(核糖核酸),與 DNA 同為核酸,則參與遺傳信息的表達,其中信使 RNA(messenger RNA、簡稱 mRNA),傳遞特定蛋白質合成的遺傳信息,許多病毒就是藉著 RNA 編碼傳遞信息。想大家在網上必定看了不少冠狀肺炎病毒的形狀,一個球上面長了很多凸刺,球裡面就是一串 RNA。

   冠狀肺炎病毒與 SARS 及 MERS 同屬冠狀病原,體積非常小,直徑僅有 80 奈米(人的頭髮直徑有 6 萬奈米),小球外層是蛋白質,保護球裡面的 RNA,RNA 藏著病毒的遺傳碼。這個病毒怎麼會進入我們的身體呢?就是靠凸出的刺,當凸刺接觸到我們的細胞,凸刺上的蛋白與我們細胞上的蛋白產生化學作用,融化了雙方的外殼,開了一個缺口,病毒裡的 RNA 就趁機鑽進了我們細胞。

   病毒 RNA 進入我們的細胞,就會借用細胞內合成蛋白的機制,轉換成新的病毒,而且快速的複製,一個細胞在幾小時內就可能被迫製造出幾萬個病毒。病毒 RNA 更進一步阻止細胞發送被攻擊的信號給我們的免疫系統,也同時有抗拒天然免疫的能力,然後讓細胞發散所製造的病毒,來感染其餘健康的細胞。

   病毒一旦進入細胞,麻煩就跟著來了,所以最好的預防就是不讓病毒進入細胞,Moderna 研發疫苗做的就是這件事,讓我們體內產生病毒凸刺蛋白的抗體,以後病毒凸刺接觸我們的細胞,免疫系統就說我們知道你是誰了,就把病毒阻擋在外。做法是用基因技術設計 mRNA,指導我們細胞內的蛋白合成機制,製造與病毒凸刺相同的蛋白,而產生抗體。

   Moderna 把疫苗代號為 mRNA-1273,並公布第一階段實驗結果,參加的 45 名實驗對象都產生不同程度的抗體。這 45 個人共分成三組,第一組注射 25ug(微克)、第二組 100ug、第三組 200ug,15 天以內每個人都測出抗體,一個月之後,每人再注射第二次。第二次注射後 15 天,第一組接受 25ug 的 15 人,血液中的抗體程度類似冠狀肺炎患者痊癒後的抗體,而第二組接受 100ug 的 15 人,血液中的抗體就遠高於冠狀肺炎患者。

   抗體有很多種,實驗所測出來的僅是「結合抗體」(Binding Antibody),抗體與病毒雖然結合卻未必能攻擊病毒,也就是仍可受病毒感染。所幸從 8 名實驗對象找到可以阻擋病毒的中和抗體 (Neutralizing Antibody),這 8 名有 4 人在 25ug 組,另 4 人在 100ug 組。另外與人體實驗平行的老鼠實驗,也找到中和抗體,能阻止病毒的複製。

   Moderna 說疫苗基本上安全,實驗中沒有人出現嚴重的副作用,所有的不適症狀如注射處紅腫、發燒、頭疼、或感冒症狀,都是短暫而後自行消失。FDA 現在已經核准了第二階段實驗,是 600 人的實驗,然後進入第三階段幾千人的大型實驗,從收集的資料,參考老鼠的實驗,來決定用量的安全與可靠。疫苗的發展是一項漫長的工作,Moderna 的實驗結果,或只能說是初露曙光。

   全球有一百多家生技公司與藥廠勤奮的研發疫苗,好像不約而同的把年底訂為目標,因應疫情可能在年底再度爆發。一旦研發成功,就要面臨龐大的財務壓力,以百、千萬為單位的大量製造,能否為大家普遍接受,恐怕還有一段磨蹭時日。疫苗可救命,也是生意,大概不至於出現一百種不同品牌的疫苗,有十種、乃至五種真正有效的, 我們就很滿意了。


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