全心投入新冠肺炎疫苗、試劑及藥物研發 國衛院挑戰不可能的任務

▲▼新冠肺炎(COVID-19)疫苗。(示意圖/路透)

▲國衛院團隊全心投入新冠肺炎(COVID-19)疫苗、快篩試劑和藥物研發。(示意圖/路透)

文/中央社記者張茗喧

新冠肺炎疫情燒不停,各國對疫苗寄予厚望,國家衛生研究院擔負研發重任,挑戰不可能的任務,時程壓縮再壓縮,研究人員忙到翻,11支候選疫苗總算能動物試驗。今年春節前,台灣出現首例新冠肺炎(2019冠狀病毒疾病,COVID-19),農曆年一過,國衛院感染症與疫苗研究所所長廖經倫就緊急召集人員,要求立即放下手邊工作,全心投入疫苗、快篩試劑以及藥物研發。

目前新冠肺炎疫苗技術平台,國衛院共掌握刺突蛋白的合成胜肽、DNA疫苗、重組腺病毒、次單位疫苗等4種技術;中研院則有新型冠狀病毒奈米粒子疫苗技術, 國內另有3家生技業者以次單位疫苗、合成胜肽疫苗為主,國際間還有減毒牛痘病毒疫苗、mRNA疫苗等。

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每一種疫苗研發難度、成功率各有利弊,例如說,DNA或mRNA疫苗能夠快速生產,但是新的技術需要周全的安全性佐證,該做哪一種?廖經倫說:「做,4種都做!」他說,疫苗研發成功率只有5到10%,既然這次任務只許成功、不許失敗,索性4種疫苗同步展開研究,找出候選疫苗後再慢慢汰弱留強,不放棄任何可能成功的機會;國衛院董事長林奏延更喊出要在2個月內端出初步成果,半年內要進入臨床前試驗。

國衛院感疫所研究員周彥宏嘆道:「接到任務後,研究團隊簡直忙瘋了。」過去半年來,感疫所研究團隊幾乎每逢週末就加班,挑戰這場不可能的任務。正常來說,疫苗研發光是構組等前置作業就要花上 2個月,也是攸關疫苗成敗最關鍵的時期。

周彥宏解釋,接種疫苗就像是幫人體的免疫大軍做一次兵棋推演,讓免疫系統認識這隻病毒,提早產生抗體,隨時應戰,疫苗構組就是擬定作戰策略的過程,相當燒腦,既要找出關鍵致病物質,又要有創新概念以防誤踩他人專利,只要一丁點沒考慮周全,可能好幾年以後才會發現錯誤,屆時所有努力都前功盡棄。

為了因應來勢洶洶的新冠肺炎,國衛院團隊硬生生將疫苗構組從2個月縮短成3週,團隊把過去10年、20年各種SARS相關研究文獻通通找出來,從前人經驗裡找線索,發現冠狀病毒疫苗研發有2大關鍵,一是阻斷感染,二是防止漏網之魚的病毒躲在體內,醞釀反撲時機,必須找出方法炸掉細胞複製工廠。

全球疫苗競速白熱化,候選疫苗百百種,進入臨床試驗的10多支候選疫苗中,進展最快的英國牛津大學團隊,以及中國工程院院士、軍事科學院軍事醫學研究院研究員陳薇團隊,兩者做的都是以腺病毒作為載體的「 重組病毒疫苗」。

實際上,「重組病毒疫苗」屬於技術含量相當高的疫苗,也是國衛院研發主力之一,究竟科學家如何利用腺病毒作為載體開發出疫苗,台灣的腺病毒載體疫苗又具備哪些優勢,這要從1998年的腸病毒疫情說起。

周彥宏是台灣腺病毒載體疫苗權威,深耕該領域已有將近20年,曾利用此技術開發出腸病毒71型疫苗,在這次新冠肺炎疫苗研究中,是國內唯一以腺病毒載體研發疫苗的研究團隊。

簡單來說,腺病毒載體疫苗的原理就是將新冠肺炎病毒的基因片段,插入感染性較弱的腺病毒裡,化身新冠肺炎病毒的「替身」,誘發人體免疫系統認識、攻擊它,並產生抗體,改造過的腺病毒就是疫苗雛形。

令人好奇的是,腺病毒即便致病性較弱,仍是隻活生生的病毒,如何確保打進人體後只會誘發免疫反應,不會感染新冠肺炎或腺病毒,「這就是這項疫苗技術的關鍵所在。」周彥宏解釋。

病毒感染人體後,下一步就是大量複製病毒大軍對抗免疫系統,但病毒複製過程中,會分別複製病毒外殼和遺傳物質,最後兩者才會結合形成病毒,看準這一點「罩門」,研究團隊只要在基因片段上動動手腳,讓這隻病毒只能複製外殼,卻無法複製遺傳物質,確保人接種疫苗後只會產生免疫反應,不會遭受病毒攻擊。

原理看似簡單,做起來可不容易,周彥宏說,光是打開腺病毒外殼這件事就是門學問,接著還得在一連串基因序列中找出關鍵片段,並利用20年積攢下的經驗編輯基因片段。「在這邊加一點東西就能加強免疫反應,修改那邊的片段,可以讓蛋白質折疊效果更好。」

正因每個科學家腦袋想的都不同,同樣是腺病毒載體疫苗,保護力、安全性也相去甚遠,正所謂「養兵千日,用在一時」,考驗研究團隊真功夫。研究團隊在1個月內做出6種腺病毒載體疫苗雛形,是別人半年、一年才能做出來的成果。

周彥宏說,中國大陸的腺病毒載體疫苗試驗進度雖然比較快, 但只能針對特定的新冠肺炎病毒,未來一旦病毒變異恐失效。台灣做的則是廣效型的疫苗,採用一種最新發現的特殊蛋白質做成疫苗,所誘發的抗體不只對新冠肺炎有 效,對於SARS、MERS等冠狀病毒都有效,後續效益不容小覷,可望成為全球疫苗界的後起之秀。

國衛院4大技術平台共催生25支候選疫苗,經過細胞實驗,利用被病毒感染的細胞測試疫苗是否有效,之後再以動物實驗檢測疫苗安全性、能否誘發抗體等,目前11支候選疫苗通過考驗。

疫苗研發不但燒腦,也很燒錢,國衛院昨天宣布攜手生技業者的候選疫苗,以DNA疫苗做為主軸,最快年底前進入臨床試驗。在取得技轉資金挹注之後,國衛院 繼續進行實驗,盼再次篩選出4到5支候選疫苗,千錘百鍊,最後可能僅有1、2支疫苗問世。

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