【重點開發中的 COVID-19 疫苗，分別採取什麼樣的策略或技術？又有何優劣之處？】：產官學研齊力開發，疫苗藥物指日可待：面對全球性的防疫需求，與其盼望國外能夠供應足夠的疫苗給台灣，我國必須要厚植自製疫苗的能力，以滿足國內的防疫需求，並且兼顧國際防疫合作。


在疫情發生初期，產學研界即啟動投入疫苗研發。例如：「財團法人國家衛生研究院」利用4種技術平台同步開發，最快在今(2020)年秋季即可進入人體臨床試驗；「中央研究院」開發的奈米疫苗，目前也正進行疫苗劑型與劑量的優化。


前述兩個研究單位的成果均已與國內廠商洽談並啟動合作。此外，國內廠商所開發的疫苗也預計於今年底前可進入臨床人體試驗。(資料來源：【註1】)


■疫苗等於國安產業，國家應領頭開發，自主研發疫苗，確保防疫能量
為了對抗武漢肺炎（新型冠狀病毒病，COVID-19），目前國內共有3家疫苗廠投入研發生產疫苗，其中進度最快的為高端疫苗，該公司目前已完成200隻老鼠的動物試驗，試驗結果將於7月初與合作夥伴美國國衛院（NIH）共同發布於國際知名期刊上。


「高端疫苗」總經理陳燦堅表示，新冠肺炎疫情雖已和緩，但各國現在都明白，「生技力量等於國安力量」、「疫苗等於國安產業」，像2009年當時爆發H1N1流感大流行，全球疫苗都被大國搶購一空，台灣只能取得零星數量，當年美國接種疫苗人數超過8000萬人，等於世衛組織疫苗分配計畫的其他77國總和。


由於台灣人口較少，不是歐美藥廠的主力市場，就算國際大廠疫苗開發成功，台灣也不容易取得足夠劑量，所以台灣一定要有自主研發疫苗的能力與設備，才能確保台灣防疫能量。
(資料來源：【註2】)


■淺談「疫情之下的研發疫苗」
首先，就要從人體的免疫系統開始講起，2020年全球最大的頭號公敵，非COVID-19（俗名：武漢肺炎）莫屬。臨床上除了找出可治療的藥物來緊急救援，另一個真正一勞永逸的解決方案是研發疫苗。因此，各國紛紛加緊腳步，疫苗研發的方法可說是百花齊放。


金庸筆下的故事中，總是如此設定：「同樣的招數對武功高手是無效的！」，人體的免疫系統就如同武術高手般，當第二次面臨相同或相似的病原體時，免疫系統能夠發揮其記憶特性，快速產生強大的免疫反應以消滅病原體，欲侵略身體的外敵則沒了可趁之機。所以，疫苗的首要作用就是讓免疫系統，在面對真正的敵人之前，可以事先預演一番。


那麼，以疫苗作為免疫系統的假想敵，從技術層面上，可以運用很多種類型。就像是拳擊比賽之前，你可以練習跟師傅打或是跟沙袋打，學習成果當然也會隨之產生差距。


■重點開發中的 COVID-19 疫苗，分別採取什麼樣的策略或技術？又有何優劣之處？

▶ 傳統疫苗：製備風險高，研發時程緩不濟急
【方法】：疫苗最傳統的策略是使用「整個病原體（whole-organism）」，又可分為兩大類，活的減毒疫苗（attenuated） 與死的去活化疫苗（inactivated），簡單來說就是將被打殘或被打死的病原體，用來作為免疫系統的假想敵。
【優】：使用傳統減毒疫苗的優點在於，可以模仿「自然感染」的免疫反應，當刺激免疫系統後，所產生的保護力較為持久。目前市面上的疫苗如流感疫苗、小兒麻痺疫苗等均是由這類傳統方法製備而來。
【劣】：然而，無論是減毒或去活化疫苗，這兩類在製備時都需要培養大量的病原體，操作人員可能因病原體去活化不完全，而被意外感染的風險較高，再加上傳統疫苗的開發時程漫長 （約 10-15 年），又需依經驗證明其療效。


▶ 最受矚目的 mRNA 疫苗，研發速度最快
【方法】：mRNA 疫苗的原理是將病毒某些遺傳物質片段製作成 mRNA 送入人體。人體細胞可以直接將其轉譯出病毒的蛋白質，這些能夠引起免疫反應的蛋白質就是疫苗很重要的抗原（Antigen，縮寫 Ag）。這些抗原進而可以引發後續的免疫反應，讓人體的免疫系統可以有效辨認出病毒。
【優】：mRNA 疫苗的優點是能縮短開發時間，只要擁有病毒的序列，可以立即把其中的序列片段製成 mRNA 疫苗，並以人體作為直接合成病毒抗原的代工廠，而無需體外的抗原製備過程。
【劣】：但缺點是 mRNA 分子並不穩定且保存不易，mRNA 對熱敏感，很容易被普遍存在於環境或皮膚上的 RNA 酶 （RNase） 降解。因此，mRNA 疫苗的有效性仍待進一步證實。


▶DNA 疫苗：搶時效的重要策略之一
【方法】：DNA 疫苗與 mRNA 疫苗的原理相似，也是只需擁有病毒序列就能製備，兩者差異在於進入體内表現病毒抗原的載體從 mRNA 變成 DNA。另一個差異則是，DNA 疫苗必須送進細胞最裡層的細胞核才能發揮作用，而 mRNA 只需進入細胞質即可。
【優】：DNA 疫苗的優點也是開發時程較短，同樣為利用人體細胞作為病毒抗原的代工廠。
【劣】：但缺點是需要特殊的傳輸方式才能進入細胞核，此外 DNA 疫苗有可能會嵌入到人體基因組，而產生突變的風險變高，所以安全性方面有所疑慮。


★ 接下來要介紹的疫苗技術則都是在「人體外」製備病毒抗原，而不同策略的差異只在於運用的載體有所不同而已。

▶重組病毒疫苗、類病毒顆粒疫苗，運用不同「病毒替身」引發免疫反應
【方法】：
重組病毒疫苗是利用活的「弱病毒」作為載體，並加入能表現出病原體抗原的基因；
類病毒顆粒疫苗則是利用不具病毒遺傳物質的「病毒空殼」作為載體，並加入病原體抗原的蛋白質。這類體外製備病毒抗原的缺點是，技術門檻較為複雜，要耗費的時程也比較久
【優】：但好處是利用弱病毒作為疫苗，弱病毒能在被感染的人體內複製，通常可引發較佳的免疫刺激能力。
【劣】：而不具感染力的類病毒顆粒疫苗，其安全性較高，但免疫刺激效果稍差。


▶台灣拼研發 COVID-19 疫苗，多管齊下
「國家衛生研究院」宣布同時投入四種疫苗的研發，包括 DNA、重組病毒、胜肽、次單位疫苗。
【方法】：後兩者尚未介紹到的胜肽、次單位疫苗，其原理是以病原體部分結構作為疫苗，也屬於在「人體外」製備病毒抗原。
【優】：優點為不具感染性，安全性高。
【劣】：但缺點是必須深入了解病毒特性後，才可找出真正有效的抗原，以利產生正確的免疫記憶力。


▶中央研究院兩項疫苗技術可應用於開發 COVID-19 疫苗，也都屬於在「人體外」製備病毒抗原：


1.「奈米疫苗」
【方法】：原理是以生物材料製成中空的奈米粒子來模仿病毒結構，在表面附著病毒抗原，內部裝有可加強免疫反應的佐劑 （adjuvant）。
【優】：不具感染性，安全性高。
【劣】：須深入了解病毒特性，找出真正有效的抗原，才能產生正確的免疫記憶力。


2.「醣蛋白疫苗」
【方法】：原理是將病毒蛋白質表面的醣分子修飾並保留重要的核心結構來引發免疫反應，由於被醣分子蓋住的蛋白質序列不太會改變，因此醣蛋白疫苗具備應付病毒變異，並有成為廣效性疫苗的優勢。
【優】：不具感染性，安全性高，有機會應付病毒變異，成為廣效性疫苗。
【劣】：須深入了解病毒特性，找出真正有效的抗原，才能產生正確的免疫記憶力。(資料來源：【註3】)


■「疫苗國家隊」
台灣生技醫療業界包括國家衛生研究院、生技中心、國光生醫、高端疫苗、 亞諾法、台康生技、台灣圓點等廠商，已在第一時間組成抗疫國家隊，積極投入研發抗疫行列，鎖定檢測試劑、疫苗及治療藥物三大方向，目前疫苗已有初步進度。


擔任行政院「COVID-19科技防疫推動會議」疫苗組召集人的前疾管局長蘇益仁多次呼籲速成立疫苗國家隊，指出歐美各國皆提供資金與疫苗廠共同開發疫苗，政府應與疫苗廠簽訂預購資助合約，加速疫苗開發速度。


蔡英文總統在五二○就職典禮致詞時，特別說要組成疫苗國家隊：「這次疫情中，無論是試劑製造、或是新藥和疫苗的研發，台灣團隊都有足夠的能力，跟全球頂尖技術接軌。我們要全力扶持相關產業，打造接軌全球的生物及醫療科技產業，讓台灣成為全球克服疫病挑戰的關鍵力量。」(資料來源：【註4】)


【Reference】
「疫苗之研發、採購與安全性評估政策研議」論壇發展計畫簡介
➤議題召集人：蘇益仁教授
➤我國受限於現有法規及政治因素導致疫苗產業的發展受到限制。以流感疫苗為例，疾管署依工程會函示於流感大流行疫苗預購協議(APA)訂定「未發生大流行時，須將訂金轉換為翌年季節性流感疫苗」之採購標的向廠商進行招標，影響國外疫苗廠商參與投標意願，往往已流標告結；再加上經費短缺的緣故壓低採購價格，更是致使每年採購足量流感疫苗困難的主因之一。然而國有疫苗產業的發展卻由於疫苗開發成本金額龐大、商業利潤不比其他藥品、以及政黨輪替、政策環境等多重因素的影響，自2005年政府推動流感疫苗自製計畫以來至今進展有限。目前我國有充足且優秀的疫苗研發人力，但財源上往往依賴政府因應疫情爆發的計畫補助，一旦大流行疫情發生而不及應變，可視為國安層級問題。故加速發展我國疫苗自產能力，制定彈性適宜的國家疫苗政策，以及促進疫苗開發實為當務之急。


1. 來源
➤➤資料
∎【註1】：6/3- 衛生福利部疾病管制署「產官學研齊力開發，疫苗藥物指日可待」：https://bit.ly/2Cx978x
∎【註2】：自由時報)「專訪》高端陳燦堅︰疫苗等於國安產業 國家應領頭開發」：https://bit.ly/30YX2D8
∎【註3】：Pansci 泛科學「燃燒吧，小宇宙！疫情之下，研發疫苗大絕招有哪些？」: https://bit.ly/3eu3beA
∎【註4】：更生日報「超前部署疫苗國家隊和經濟振興國家隊」：https://bit.ly/3hR3IJm


➤➤照片
∎【註3】
∎【註5】：中央社新聞粉絲團「防治武漢肺炎新進展 長庚找到病患體內關鍵抗體」：https://bit.ly/2NvBeXX


2. 【國衛院論壇出版品 免費閱覽】
∎國家衛生研究院論壇出版品-電子書(PDF)-線上閱覽:
http://forum.nhri.org.tw/forum/book/


3. 【國衛院論壇學術活動】
➤http://forum.nhri.org.tw/forum/category/conference/


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