2013年10月2日

對付流行性感冒的mRNA 疫苗

作者/許家偉(業餘科普撰稿人)

目前一般所用的流行性感冒(流感)疫苗為「去活疫苗」及「減毒疫苗」。兩者均直接透過病毒的蛋白質,去引發個體的免疫力,因此這兩款疫苗統稱為「蛋白質疫苗」(protein vaccines)。此外,科學家亦研究將DNA 注入體內製造出蛋白質來誘發免疫力,稱為「核酸疫苗」(nucleic acid vaccines)。

核酸疫苗比目前市面上所用的傳統蛋白質疫苗吸引人的地方,是它的安全性;並且,核酸疫苗容易合成及備製,不若流感疫苗般要經過雞蛋或細胞培養〔註一〕;再者,核酸疫苗已經在幾種不同的動物試驗中證實它能誘發動物的體液免疫反應(humoral immunity)及先天免疫反應(innate immunity)〔註二〕。

雖然目前最常被提出的核酸疫苗是DNA 疫苗(DNA vaccines), 然而DNA 疫苗的最主要缺點是對人類免疫系統的致免疫性(immunogenicity,又稱免疫原性)不佳〔註三〕,遠遠不及目前所廣泛採用的傳統蛋白質疫苗。為此,德國弗里德里希呂弗勒研究所(Friedrich-Loeffler-Institut)及疫療生技公司(CureVac GmbH)的科學家合作研究及開發利用mRNA 而不是一般的DNA 來製作對抗流感的核酸疫苗。

改用mRNA 疫苗(mRNA vaccine)有幾個原因:首先,mRNA 不像DNA 那樣要進入到細胞核裡才能作用(mRNA 只要進入到細胞質就可以轉譯出蛋白質); 其次,mRNA 沒有像DNA 般會有DNA 片段嵌入到個體基因組的疑慮;第三,mRNA 不會自我複製;第四,由於mRNA 分子本身容易受酵素分解,mRNA 的濃度在施打後將很快的消退,不會有藥物在個體內殘留的問題。

研究人員將含有A 型流行性感冒病毒(波多黎各/1934)H1 型血球凝集素蛋白(hemagglutinin, HA) 的開放讀碼區(open-reading frame,ORF)連同非轉錄序列的mRNA分子(即HA mRNA),經皮內注射到小鼠體內,在四週後發現除了IgG1 及IgG2a 兩款免疫球蛋白增加之外,也出現能中和流感病毒的抗體。此外,HA mRNA 成功地讓小鼠的免疫系統產生對抗原專一的T 細胞反應,這表示HA mRNA 的確能誘發個體的免度系統去產生抗流感病毒的抗體。【更詳細的內容,請參閱第526期科學月刊】

註一:可參閱《科學月刊》2009 年 7 月號〈預防勝於治療—流感疫苗的研製現況〉。
註二:「體液免疫反應」指經由 B 細胞及 T 細胞誘發的免疫反應,可製造免疫球蛋白抗體及誘發免疫記憶功能。「先天免疫反應」指就算沒有免疫記憶也能啟動的免疫反應,包括干擾
素(interferons)、自然殺手細胞(natural killer cell, NK cells)及肥大細胞(mast cells)參與的免疫反應。
註三:「致免疫性」是指巨分子(通常是蛋白質)能誘發免疫系統去產生相對應抗體的特性。

沒有留言: