「與台灣同行」—蛋白質疫苗的優缺點,和關鍵技術
高端疫苗是台灣首支與美國衛生研究院(NIH)合作開發的疫苗,與另一款美國生物科技公司諾瓦瓦克斯(Novavax)所研發的Covid-19疫苗同樣採取「蛋白質次單位技術」(即「基因重組蛋白技術」)。
■美國諾瓦瓦克斯(Novavax)同樣採用蛋白質次單位技術來研發疫苗
美國生物科技公司諾瓦瓦克斯(Novavax)表示,其研發的兩劑式Covid-19疫苗,在美國和墨西哥的第三期大型臨床試驗結果顯示,對有症狀感染具有逾9成的保護力,對中度至嚴重感染的保護力更達百分之百,且對全球主要變種病毒株的保護力也達9成。
根據美國全國公共電台(NPR)報導,美國藥廠諾瓦瓦克斯採用「蛋白質次單位技術」,這種疫苗與已在美國獲得緊急授權使用疫苗,其不同之處在於此種疫苗包含棘狀蛋白本身,人體無需再製造,再搭配一種輔劑,以強化免疫系統反應,可讓疫苗更具保護力。
《自然醫學》(Nature Medicine)期刊最新研究也指出,藉由以Covid-19復原患者血清的中和抗體濃度做比較,結果顯示七款Covid-19疫苗中,保護力最佳的是莫德納、諾瓦瓦克斯及輝瑞,其次分別為俄國衛星五號疫苗、AZ與嬌生,最後則是中國科興疫苗。
蛋白質重組技術過去曾用在B型肝炎與百日咳疫苗。台大醫院小兒感染科醫師李秉穎曾表示,蛋白疫苗不會像mRNA或腺病毒到處跑,該疫苗透過肌肉注射讓局部產生免疫反應,不會有過敏性休克或血栓等副作用;此外,蛋白質的物性比mRNA穩定許多,因此無須特殊冷鏈要求[1]、[2]。
■蛋白質疫苗的優缺點,和關鍵技術
蛋白質疫苗的目的,是讓「白血球看到『關鍵的』蛋白質」。在三十多年前,用純粹的病毒蛋白質做為抗原的首款疫苗-B 型肝炎疫苗上市。
相較於常聽到的 mRNA(如:莫德納)、腺病毒載體(如:牛津 AZ)、去活性(如:科興)疫苗等,使用純粹的蛋白質做為疫苗,有以下優點:
►使用歷史悠久
▪蛋白質疫苗開發至今,已累積了三十多年以上的接種經驗。
▪如我們熟悉的「B 肝疫苗」、「子宮頸癌疫苗」等。相較於 mRNA、腺病毒載體疫苗,蛋白質疫苗在臨床熟悉或民眾信任度上,更讓人放心。
►友善保存環境
▪蛋白質疫苗僅需 4℃ 保存。
▪相較於需要低溫冷鏈的 mRNA 疫苗,保存與運輸條件更便利。
►沒有血栓副作用風險
▪已知腺病毒載體疫苗(如牛津 AZ)有一罕見但致命的副作用:「血栓併血小板低下症候群(Thrombosis with Thrombocytopenia Syndrome, TTS)」。目前推測可能是由疫苗外洩之負電的核酸所引起,而蛋白質疫苗不含類似物質(帶負電之高分子),較無此疑慮。
►沒有整顆病毒的風險
▪歷史上曾發生幾件慘烈的疫苗事故,都與直接使用病毒的去活性有關。1955 年的美國,藥廠用整顆病毒製作小兒麻痺疫苗時,因為未能完全殺死病毒,也就是疫苗內仍有活病毒,結果導致 4 萬人染病、近兩百人癱瘓、10 名孩童死亡。蛋白質疫苗不使用整顆病毒,無此疑慮。
蛋白質疫苗也有天生的缺點:因為「不夠像病毒感染細胞」的過程,而產生的免疫力不足。所以此類疫苗中,有兩個關鍵成分:「抗原」及「佐劑(adjuvant)」。
►「抗原」讓白血球認識敵人
▪Novavax 疫苗抗原的特色,在於使用「修飾後穩定態的棘蛋白(spike protein)」。
▪從 2002 年的 SARS 後,科學家針對冠狀病毒累積了各類研究。他們發現,想對該病毒家族開發疫苗,「表面棘蛋白」是最好的抗原。
▪科學家可透過基因工程,讓細胞生產大量的目標蛋白質;大量的棘蛋白被生產,並黏著在奈米顆粒上,形成表面佈滿抗原的奈米粒子(30~40 nm)。而這種大小、仿似真實病毒的奈米粒子(virus-like nanoparticles, VLPs)設計,能誘使淋巴系統捕捉、進一步提升抗原被白血球吞噬、辨認的效果。
►「佐劑」模仿微生物入侵的信號,激發更強烈的抗體反應
▪Novavax 的佐劑(Matrix-M™)則使用了樹皮裡的東西。
▪皂樹(Quillaja saponaria)的樹皮萃取物:皂苷(Saponin),它能讓局部組織發炎、受損,模仿病原體入侵人體的反應,呼喚更多的免疫細胞到達現場、吞噬更多抗原[3]。
■次單位疫苗 ─「重組蛋白疫苗」
次單位疫苗是最近幾十年發展出來的技術,「次單位」意為只取病原體一部分結構製成疫苗。
作法有兩種:
▪一種天然的次單位疫苗,直接培養病毒再取出病原體一部分毒素,純化減毒後做疫苗。
▪另外一種是重組的次單位疫苗,又稱重組蛋白疫苗,這次國內3家疫苗廠,國光生技、高端疫苗及聯亞生技,研發的新冠疫苗即是「重組蛋白疫苗」。
「國家衛生研究院感染症與疫苗研究研究員暨生物製劑廠」劉士任 執行長解釋,所有的生物體包括病毒及細菌都有基因,也就是DNA,DNA製造RNA、RNA製造蛋白質,病毒或細菌外殼有很多不同表面蛋白,重組蛋白疫苗就是在病毒外殼的蛋白中,篩選出所需的病原蛋白質,以基因工程的技術,將蛋白質的DNA序列植入細胞培養,使細胞長出病毒蛋白質加以純化,再製成疫苗打入人體,讓免疫系統經由偵測到病毒蛋白產生免疫反應。
現在的B型肝炎疫苗跟HPV(人類乳突病毒)疫苗,都是用重組蛋白的技術來製成疫苗。但蛋白質純化需要時間,而且不同蛋白質純化技術不一樣,開發蛋白質疫苗需較長時間[4]。
■因應未來新興傳染病,長期備戰才是正解
冠狀病毒與流感病毒同屬RNA病毒,流感病毒由8條、冠狀病毒由1條RNA組成,它們的複製過程由於缺乏校對機制,容易累積突變。中研院基因體研究中心研究員馬徹分析,這就是RNA病毒如此善變難搞的原因,連研究了百年的流感,到現在都還找不到萬用疫苗預防或萬靈丹治療,更遑論是人類還很陌生的冠狀病毒,不過相關領域的科學家仍持續在努力。
新冠肺炎全球大流行,甚至有流感化趨勢,馬徹語重心長地說,這是全世界要一起面對的問題,大家不必過度恐慌!新冠肺炎不會是人類最後一個面對的新興傳染病,說不定10年後又有新疫情爆發,任何國家都要長期投資備戰,對於新興傳染病的相關研究是「養兵千日,用在一時」[5]。
【Reference】。
1.來源
➤➤資料
∎[1] (自由時報)「高端二期解盲成功》技術同門Novavax」:https://ec.ltn.com.tw/article/paper/1454103
∎[2] (自由時報)「諾瓦瓦克斯疫苗 保護力逾9成」:https://news.ltn.com.tw/news/world/paper/1454747
∎[3] (PanSci 科學新聞網)「Novavax 疫苗的優缺點?蛋白質疫苗的關鍵技術!」:https://pansci.asia/archives/323206
∎[4] (康健雜誌)「台灣新冠疫苗最快3月到貨,5張圖看懂疫苗怎麼做」:https://www.commonhealth.com.tw/article/83548
∎[5] (科技大觀園)「檢測、治療、疫苗——科學家抗疫總動員」:https://scitechvista.nat.gov.tw/Article/C000003/detail?ID=8800cc8c-085a-40b3-a127-98437cb071ad
➤➤照片
∎(康健)「台灣新冠疫苗最快3月到貨,5張圖看懂疫苗怎麼做」:https://www.commonhealth.com.tw/article/83548
∎「Vaccinating health and care staff」:
https://content.govdelivery.com/accounts/UKDEVONCC/bulletins/2b3f58d
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Nature Medicine
同時也有1部Youtube影片,追蹤數超過337的網紅慵懶小姐,也在其Youtube影片中提到,【 愛捐血 LINE 】https://line.me/R/ti/p/%40blood 一、體重:女性應45公斤以上,男性應50公斤以上。 二、體溫:口溫不超過攝氏37.5度。 三、血壓:收縮壓90~160毫米汞柱,舒張壓50~95毫米汞柱,如兩者之距離低於30或高於90毫米汞柱,須經醫師許可。 ...
b型肝炎病毒表面抗原 在 民報 Facebook 的最佳解答
【人物】貢獻B型肝炎疫苗的美籍醫師 畢思理(1936~2012)
文/陳永興
#畢思理(Dr.R.Palmer Beasley),1936年4月29日出生於美國加州的格倫代爾,他是畢業於哈佛大學的醫學博士,本身是內科醫師,也是流行病學和公共衛生的專家,哈佛畢業後前往華盛頓大學從事醫學研究的工作,由於華大和台灣的美國海軍醫學第二醫學研究所有合作關係,1968年他來到台灣作研究,那時他發現台灣的B型肝炎表面抗原的帶原率非常高,且肝癌病例非常多,讓他開始在台灣進行一連串肝臟疾病的研究。1981年他發表了有關「#B型肝炎病毒感染與肝癌發生的相關性」論文研究在著名的國際醫學期刊《刺胳針》,引起了醫學界對台灣B肝研究的注意。當時台灣本土醫學界已有許多優秀的學者投入B型肝炎和肝癌的預防相關研究,畢思理加入了台大的研究團隊,也因此認識了台大小兒科的 #黃綠玉醫師,後來他倆成為夫婦,畢思理成為 #台灣女婿 更加孜孜不倦的為台灣肝炎疫苗的施打全力以赴!終於在1986年衛生署拍板定案,開始為1984年以後出生的嬰兒施打B肝疫苗,大大減低了成年以後罹患肝癌的機會,經過了三十年至四十年的證明,如今台灣的肝癌已經不是原來高居癌症第一名的國病。
https://www.peoplenews.tw/news/07734063-8cd3-4282-ad93-e4313afc4c1f
b型肝炎病毒表面抗原 在 皮筋兒 Journey Facebook 的精選貼文
上次記者問可以跟國外買疫苗回來,培養後分裝嗎?
我翻翻我的疫苗發展與技術實驗課程有介紹~
我就想來科普一下~沒那麼簡單一言以蔽之~~
疫苗的發展與應用是人類在對抗傳染性疾病的一個偉大成就。從英國醫師Jenner發現接種牛痘病毒,可以預防人類天花病毒的感染,確立了疫苗的概念,到至今疫苗已有200年歷史。
傳統疫苗包括:
1. 不活化疫苗:又稱死毒疫苗,但疫苗效力下降。
2. 減毒疫苗:可能有毒力回歸的危險性。
傳統疫苗穩定性較低,有些疫苗「抗原」不易培養製造,導致價格高;或有的抗原需要使用動物臟器培養製造,導致品質不易管制,因此如何改善這些缺失,一直是科學界的目標。
近三十年來,由於分子生物技術快速發展,有別於傳統疫苗的新型疫苗陸續被研發出來。
疫苗的分類如下:
1. 活疫苗:有分減毒活疫苗,跟異質性活疫苗(例如牛痘病毒可作為人類天花病毒的疫苗)
2. 死疫苗:有分 死毒疫苗、死菌疫苗,跟次單位疫苗(又分 類毒素疫苗、基因工程重組蛋白疫苗、胜肽疫苗、基因轉殖植物性疫苗、遺傳型疫苗/非遺傳型疫苗)
3. 多核甘或DNA疫苗
4. 載體疫苗
5. 標記疫苗
要了解疫苗就要先了解抗原是什麼~
#抗原: 一種分子被一個動物體的免疫系統視為外來物,而在該動物體內能激發免疫反應這個分子被稱為抗原。
蛋白質是很好的抗原因為穩定性高分子量大,許多微生物及其分泌物都是蛋白質,可做為抗原,例如細菌毒素、細菌鞭毛、病毒蛋白外衣以及原蟲的細胞膜等,其他物質例如蛇毒、血清蛋白、乳汁、食物蛋白、荷爾蒙以及抗體本身的分子,都可作為蛋白質抗原。
構造簡單的多醣體,不是一個穩定抗原,因為太容易被代謝了,構造複雜的碳水化合物有抗原性,但如果與蛋白質結合就可以成為一種穩定的抗原,例如革蘭氏陰性菌的細胞壁、紅血球的血型抗原。
脂肪也不是一種穩定的抗原容易被代謝掉,但如果與蛋白質或多胜肽結合,可以成為一種穩定的抗原,脂肪常常扮演一種半抗原,與載體結合可以激發良好的免疫反應,但半抗原本身無法激發免疫反應。
核酸也不是穩定的抗原,因為構造簡單容易被破壞,但如果把核酸與具有免疫抗原性的分子載體結合,則可以激發免疫反應,例如某些動物體內存在一些抗核酸的自家抗體,這個核酸抗體常破壞自己的細胞導致一種自體免疫性疾病,例如人類的全身紅斑性狼瘡。
#人用疫苗有分:
1. 細菌性疫苗:卡介苗、白喉類毒素、破傷風類毒素、百日咳疫苗、肺炎球菌疫苗、B型嗜血桿菌疫苗、腦膜炎球菌疫苗。
2. 病毒性疫苗:小兒麻痺疫苗、麻疹疫苗、德國麻疹疫苗、腮腺炎疫苗、流行感冒疫苗、日本腦炎疫苗、水痘疫苗、B型肝炎疫苗、A型肝炎疫苗、狂犬病疫苗。
我覺得病毒比較有趣所以簡介一下人用病毒性疫苗:
1. 小兒麻痺疫苗:目前有兩種型別疫苗,一種為不活化小兒麻痺疫苗俗稱沙克疫苗,它是將病毒培養於動物細胞內增殖,再收穫的病毒經福馬林不活化處理而得成,安全性高但需要注射三次才能獲得有效抗體,常常與其他疫苗做成混合疫苗使用,因製造的成本高,所以有另外一種減毒的口服疫苗俗稱沙賓疫苗來取代,因為口服很方便還可以引起腸胃道疫苗之免疫反應,但可能因為馴化的病毒突變而使毒性恢復,造成小兒麻痺症狀之副作用但機率非常小,因此有些國家建議前兩劑使用沙克疫苗而後再用沙賓疫苗較安全有效。
2. 麻疹疫苗:是一種減毒活性的病毒疫苗,預防效果可以達95%以上,麻疹疫苗是將疫苗株之病毒接種於動物細胞中繁殖,病毒收穫後凍結乾燥而成的活性病毒疫苗,孕婦不可以施打,免疫功能不全者也不可以打。此疫苗常與德國麻疹及腮腺炎疫苗合成三合一疫苗稱MMR。
3. 德國麻疹疫苗:是一種活性減毒疫苗,製造方法與麻疹疫苗相似。
4. 腮腺炎疫苗:是將疫苗株培養於動物細胞,添加安定劑經凍結乾燥之減毒活性疫苗,有十幾種病毒株被採用為生產疫苗之種毒。
5. 流行感冒疫苗:是一種不活化疫苗,目前使用的疫苗是一種裂解型的病毒成分疫苗,僅含有抗原成分而沒有病毒殘餘。每年需要更新病毒株,如果病毒株的預測對了,保護效力可以打70到90%,尤其是老年人可減少50到60%以上罹患嚴重流行性感冒及併發症。由於流感病毒的變異性極大,幾乎每年都發生變異,原施打的疫苗對不同型的病毒不具免疫力,因此疫苗成分每年均會變更,建議每年都要接種一次。
6. 日本腦炎疫苗:此疫苗有不活化疫苗以及減毒疫苗的兩種型別。除了中國以外的國家均使用鼠腦之不活化疫苗,因其將病毒(北京株或中山株)培養於鼠腦再經純化精製,再以福馬林不活化處理,使用此疫苗應避免與含有佐劑之疫苗同時注射,以防止因鼠腦殘餘蛋白引發之過敏反應。中國所使用的日本腦炎疫苗均以動物細胞為基質,生產病毒,但未經純化精製,有一種不活化之疫苗,其免疫抗原性比較差,需要施打四次,另一種減毒活疫苗病毒株SA14-14-2,為凍結乾燥劑,需二到三次的皮下注射效果才會好。
7. 水痘疫苗:此疫苗可以預防水痘病毒引發的水痘以及帶狀皰疹症。是一種活病毒疫苗,目前疫苗所使用的病毒株Oka株是日本大阪微生物研究所高橋博士,由水痘患者分離水痘病毒經不同細胞傳代馴化而成,疫苗副作用小保護效果達90%以上。此疫苗為凍結乾燥保存,但效價降低速度比麻疹疫苗快,僅保存於冷凍庫中,因疫苗價格很貴目前是自費。
8. B型肝炎疫苗:第一代的B型肝炎疫苗是由B肝帶原者的血漿中分離,經福馬林不活化製成,另一種是利用遺傳工程方法以酵母菌或其他細胞培養,而大量生產B肝表面抗原(HBsAg),效果好而且更安全,冷藏保存。台灣使用B型肝炎疫苗自1979年實施新生兒接種至今,已使國小一年級學童之帶原者由10.5%降到1.7%。
9. A型肝炎疫苗:製造方法類似於沙克疫苗,將病毒株培養於動物細胞,再精製純化後以福馬林不活化,是一種不活化且經呂膠吸附之製劑。
10. 狂犬病疫苗:可以在感染之前預防也可於被狂犬病動物咬傷感染後再注射,以預防感染引起的腦炎。是一種不活化之病毒疫苗,是將狂犬病毒株接種於動物細胞,收穫再精製純化經福馬林不活化而得。
#疫苗之檢定
包含特性、無菌、防腐劑含有量、真空、純度、含濕度、病毒迷入、毒力試驗、發痘試驗、抗原阻止試驗、安全及效力等項之檢驗。
因應大規模疫情,許多國家均在考慮提供緊急授權讓 武漢肺炎疫苗能盡快應用,原本疫苗臨床有一、二、三期,在目前緊急狀況下有可能會幾期合併,疫苗上市一定得經過很多嚴格的審核,並不會因為緊急使用就放鬆過關,民眾多關注中央疫情指揮中心記者會報告的資訊即可~~
b型肝炎病毒表面抗原 在 慵懶小姐 Youtube 的最佳貼文
【 愛捐血 LINE 】https://line.me/R/ti/p/%40blood
一、體重:女性應45公斤以上,男性應50公斤以上。
二、體溫:口溫不超過攝氏37.5度。
三、血壓:收縮壓90~160毫米汞柱,舒張壓50~95毫米汞柱,如兩者之距離低於30或高於90毫米汞柱,須經醫師許可。
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【什麼情況不能捐血? ⬇️】
捐血者有下列情形之一者,應暫緩捐血:
一、婦女懷孕中或產後(含流產後)六個月以內者。
二、大手術未滿一年或一年內曾接受輸血者。
三、四星期內曾接種麻疹、德國麻疹、腮腺炎及小兒麻痺(口服)等活性減毒疫苗者。
四、六個月內曾罹患肝炎或密切接觸肝炎病患者。
五、現患梅毒、活動性結核病、糖尿病、心臟病、消化道潰瘍出血、高血壓、腎臟病、哮喘、感冒、急性感染、傳染病、過敏病症者。
六、自瘧疾疫區回國一年內或曾在三年內罹患瘧疾者。
七、曾在七十二小時內拔牙者。
八、曾在五天內服用含Aspirin類藥物或其他可抑制血小板功能之藥物者,不得捐血小板。
九、B型肝炎表面抗原檢查呈陽性反應者。
十、C型肝炎病毒抗體檢查呈陽性反應者。
十一、民國六十九年至八十五年間曾在英國輸血或曾至英國旅遊或居留時間合計超過三個月者,或民國六十九年以後曾於歐洲旅遊或居留時間合計超過五年者。
十二、經通報為嚴重急性呼吸道症候群疑似或可能病例,於治療痊癒後,未逾三個月內者。
十三、曾與嚴重急性呼吸道症候群疑似或可能病例密切接觸,於最後接觸日起一個月內者。
十四、自有地區性傳播嚴重急性呼吸道症候群之地區回國後一個月內者。
十五、自西尼羅病毒流行區離境日起一個月內者。
十六、懷疑自己感染愛滋病毒者或二年內曾與可能感染愛滋病毒者發生性行為者。
十七、一年內曾從事危險性行為或曾罹患性病(梅毒、淋病、披衣菌、生殖器皰疹、軟性下疳、尖型濕疣等)者。
十八、一年內曾刺青者。
文獻資料: http://www.blood.org.tw/Internet/main/docDetail.aspx?uid=6378&pid=6377&docid=26984
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