「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

#THOMSON紫外線殺菌燈/附臭氧
這隻我覺得非常不錯！
是真正有作用的 #UVC紫外線殺菌光
#臭氧濃度在人體安全值內/有片為證
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《市面上紫外線殺菌燈這麼多！為什麼我推這隻？》
👉🏻因為這與許多學校/院所/公共場域使用的UV-C同級！

一、紫外線波長253.7nm：
🔜根據2020/4消基會公布指南：
波長在200-280nm的 #UVC紫外線
#殺菌力最強 #對人體健康無害
⚠️此款採用波長為253.7nm的強效紫外線燈管，強效殺菌99%

《關於紫外線殺菌》
國外有實驗機構模擬空氣中飛沫挾帶病毒的情況，將兩種常見的冠狀病毒霧化，再暴露在紫外線燈前。結果發現若病毒持續暴露於遠紫外光：
▶️約8分鐘時就可以殺死90％的空氣傳播病毒
▶️約11分鐘可殺死95％
▶️約16分鐘可殺死99％
▶️約25分鐘則可殺死99.9%空氣中的病毒

由於會感染人類的冠狀病毒，都有類似的基因體大小，因此研究人員認為：
🔺紫外線對於新冠病毒也有相似的效果
🔺低劑量率紫外線照射，未來有望大大減少公共場所中冠狀病毒。
（參考資料及相關報導出處我放留言）

二、功率夠大才夠強：
🔜我比較過市售許多類似產品，有的功率才60mw...但這款是38W=38000mw (1W=1000mw)！這款功率高出600多倍！故殺菌功率及範圍自然無法相比
⚠️功率小的紫外線消毒商品，只能小範圍作用。所以你看到很多紫外線消毒棒、紫外線消毒包⋯這些其實都不符合我們真正的需求！

‼️你從戶外回家最怕的是什麼？
‼️是身上的衣物/背的包包/穿的鞋子⋯帶有污染源，對吧？
🔺請問以上這些東西要怎麼塞進消毒包？😂

這也是為什麼那麼多這類廠商來找我、我都不開團的原因，因為我覺得不實用啊！😂
💡我希望有一隻夠強的商品，是能放在一個房間裡、回家後我把所有要消毒的東西都放進去，讓它可以做完整全面的消毒！
🔺能大範圍面積的消毒才是我需要且實用的！

三、附加臭氧功能：
🔜臭氧已被國際認證是最優的消毒殺菌方式：
✅用途廣：對各種病菌如細菌、真菌、病毒、黴菌⋯等都有殺滅作用。
✅夠快速：臭氧達一定程度後， 可在數秒至數分鐘內work! 是已知消毒劑中速度最快的一種。
✅應用多：臭氧的殺菌力為氯的3000倍，被用來處理飲用水已超過90年，廣泛應用於自來水、游泳池、食品的殺菌處理，以及包裝水、醫藥食品製程用水和空氣品質淨化等。
✅安全性：臭氧相對於其他化學消毒劑如甲醛、過氧乙酸、二氧化硫等來的較無殘留性。
⚠️但濃度是我所關心的：
臭氧急性毒性實驗顯示濃度0.1ppm以下屬於無毒，且對喉嚨、黏膜、眼均無刺激性。在規範內含量的臭氧對健康細胞是無毒無害的。
⚠️根據我要求廠商做的實際測試：
THOMSON紫外線殺菌燈TM-SAZ01LU的臭氧濃度，在連續使用一小時後、貼在機體旁的測試為0.2ppm。但只要機器關閉一分鐘，機體旁臭氧濃度立刻降為0-0.1ppm之安全值（若空間內其餘地方數值自然更低）
⚠️而這台機器本來就設計為「定時滅菌」：分別為15/30/60分鐘三段。時間到、紫外線燈自動關閉後，建議先打開門過幾分鐘再進去，這時臭氧濃度已降到0.1ppm以下，對人體無害。
🔺法國原廠建議最好能打開門窗通風半小時到一小時更佳

四、其餘安全設計：
✔️ #紫外線燈36秒延遲啟動：
👉🏻按下開關後36秒才會啟動，確保人已離開要消毒的空間，確保紫外線不會影響人體安全
✔️ #360度微波雷達感測器：
👉🏻如在使用過程中有人進入空間內，360度微波雷達sensor會自動偵測到、並盡快關閉機器

⭕️幾個大家可能會想知道的資訊：
✅適用面積：6-15坪
👉🏻紫外線燈照射距離約在1～2公尺內效果最佳，所以空間滅菌建議放置在房間正中央，若要消毒物品也盡量靠近機器。
✅照射時間需多久？
👉🏻15～60分鐘。距離越遠需要時間越長。
✅人可以待在消毒空間內嗎？
👉🏻紫外線燈啟動後人不可以在旁邊❌這就是為什麼要設計36秒延遲+雷達微波感測，以大幅增加使用安全！
✅保固一年
✅機體大小：187(長)x187(寬)x420(高)mm
重量:約0.75kg

《THOMSON紫外線殺菌燈TM-SAZ01LU》
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✨對抗 #新冠病毒，哪些藥物具有抑制病毒潛力？✨

🔴 本院基因體中心最新研究發現 🔴
抗瘧疾藥物 #美爾奎寧(Mefloquine)、抗愛滋病藥物 #奈非那韋(Nelfinavir)、中草藥 #靈芝多醣體RF3、#全株薄荷 及 #全株紫蘇 萃取物，具有抑制新冠病毒活性效果✨✨。

💊#研究步驟 #從超過三千種藥物中篩選
1⃣ 研究團隊收集市面上2,855個被美國食藥局(FDA)核准使用的 #人類或動物用藥，同時也從傳統 #中草藥 典籍中挑選出近200種具有治療病毒感染療效的藥材。
2⃣ 接著再進行抗病毒感染的 #細胞實驗，初步篩選出具潛力的15個藥物後，以敘利亞倉鼠進行 #動物測試 。
3⃣ 最後篩選出５種具有 #抑制新冠病毒活性的潛力藥物✨✨。

✅ 研究發現，此5種藥物能有效減少老鼠肺部的病毒量，美爾奎寧可以降低病毒量達10倍，其餘則降低約60%至80%。
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💊 #研發關鍵 #阻斷病毒複製
✅ 洪上程主任指出，當病毒黏附到宿主細胞表面，藉由胞吞作用進入細胞後，開始進行一系列 #複製病毒 的步驟，每一步驟皆需要許多不同功能的 #病毒蛋白 參與，👉若能有效抑制其中一個或二個以上的病毒蛋白活性，將可阻斷病毒複製。

✅ 這5種藥物阻斷病毒複製的確切機轉，仍須進一步釐清，目前已知奈非那韋透過抑制蛋白酶活性，阻止病毒進行組裝複製。
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💊 #還需進行人體試驗
👨‍🔬👩‍🔬研究團隊表示，本研究尚未進行人體試驗，目前已先申請專利，未來若有廠商技轉，針對此5種實驗結果表現良好的藥物，接續進行臨床實驗，調配出適切的配方，將有機會作為疫情大爆發、出現緊急狀態時的準備用藥。

✏ 本研究集結本院基因體研究中心、化學所、臺大藥學系等單位，論文已於本(2021)年1月15日發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)。
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In the study, professor Shang-Cheng Hung, director of Genomics Research Center assembled all interested colleagues to a series brainstorm sessions, a decision was made to look through all existing medicines and supplements to find potential drugs to treat SARS-CoV-2 infections. By examining 2855 small molecules, that is, all the approved and available drugs for human and animals in the world right now, plus close to 200 alternative Chinese herbal medicines, they narrowed the candidates down to five. Of the five, two are approved pharmaceutical compounds, and three are herbal medicines. The team has filed patent and published their study in the PNAS journal in January, 2021.

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📍論文全文：https://www.pnas.org/content/118/5/e2021579118
📍新聞稿：https://www.sinica.edu.tw/ch/news/6774
📍Press Release: https://www.sinica.edu.tw/en/news/6774

#基因體中心 #新冠病毒 #COVID19 #潛力藥物 #中研院研究

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