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#DrWho愛滋免疫寶寶上集
近排,科學成功登上頭條,某教授聲稱成功協助誕下兩位基因改造嬰孩,移除佢地嘅 CCR5 基因,令佢地對愛滋免疫。究竟咩係基因改造、研究倫理;究竟點解傳媒、研究院、科學家通通都要出黎「人神共憤」? ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀
[HIV, AIDS, CCR5]...
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#DrWho愛滋免疫寶寶上集
近排,科學成功登上頭條,某教授聲稱成功協助誕下兩位基因改造嬰孩,移除佢地嘅 CCR5 基因,令佢地對愛滋免疫。究竟咩係基因改造、研究倫理;究竟點解傳媒、研究院、科學家通通都要出黎「人神共憤」? ⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀⠀
[HIV, AIDS, CCR5]
愛滋病 (Acquired Immunodeficiency Syndrome, AIDS) 係由 HIV 病毒感染而導致。HIV 病毒潛伏係人體免疫細胞,而人體免疫系統為左清除外敵就自然會殺哂呢啲細胞。當免疫細胞被殺得七七八八,患者嘅免疫系統都所剩無幾,去到呢個情況,病人就叫做患上愛滋。HIV 病毒要進入細胞就要搵路走,其中一條比較常用嘅路就係通過 CCR5。想當年,有一位愛滋病人因住血癌而接受骨髓移植,完成之後竟然發覺 HIV 病毒都好似唔見埋。醫生發現係因為捐贈者骨髓帶有 CCR5 嘅基因變異,從而發現呢一條 HIV 病毒會行嘅路。(詳情請自行 google “The Berlin Patient”) 既然講得係「常用嘅路」,即係話其實有部份 HIV 病毒係識得如何行另一條路進入細胞。另外一樣嘢係,如果新聞報導正確,BB 嘅媽媽係生仔的時候,係並未患有 HIV 病毒,再講多次,係無愛滋病架,帶病嘅,係 BB 爸爸。再簡單啲講,對小朋友根本就唔會因為遺傳而患上愛滋病,阿教授係片段哽咽咁話如何救左呢對小朋友,又從何談起?講真,我就算比媽媽都係帶菌者,都未必係百份百會傳比小朋友。舉個例子,我向天發射粒飛彈話可以萬里晴空,跟住黎緊十日又真係無落雨,咁其實係我粒飛彈勁、定係個幾日根本無雨落?你話你改完基因令佢愛滋免疫,佢最後又真係無帶愛滋病毒,都未必關你事架噃。
基因這回事很有趣。我地人類好鐘意為所有事標上是非黑白好壞,基因唔會,而只會做佢應做嘅事情。
有人講過,CCR5 嘅變異令 HIV 病毒難啲進入細胞,但會增加變異者患上其他熱帶傳染病嘅風險。
用返啲大家都應該聽過嘅例子。瘧疾 (Malaria) 係由蚊傳播嘅寄生蟲引起,呢啲寄生蟲係成長期間會住係人類紅血球入面。地中海貧血 (Thalassaemia) 同蠶豆症 (G6PD Deficiency) 兩種基因病症都會縮短紅血球嘅壽命,所以兩者都可以令患者出現貧血嘅現象,但亦都對患者染上瘧疾有保護作用,甚至有研究話蠶豆症患者係會有少啲癌症同心血管疾病嘅風險。基因係把雙刃劍,地貧蠶豆症兩條咁多人研究嘅基因都仲有咁多未知嘅情況,輕易搞人家條 CCR5 會點?
#DrWhoHK
遺傳變異例子 在 國家衛生研究院-論壇 Facebook 的最讚貼文
【酒精危害健康大,青少年飲酒恐終身成癮】
提起《星夜》、《向日葵》等畫作,不少人腦中立刻就會浮現知名畫家梵谷的名字。研究者認為梵谷從年輕時,就飽受「雙極性情感性精神病」(Bipolar disorder,「雙極性情感性精神病」即過往所稱的「躁鬱症」)和「邊緣型人格障礙」(Borderline personality disorder)所擾,且兩者都因梵谷的「酗酒」、「營養不良」等問題而日益惡化,或多或少導致梵谷不時就會與朋友高更(Paul Gauguin)發生衝突,間接促使梵谷在 1888 年 12 月的時候舉刀割傷自己的耳朵。
割耳事件發生後,梵谷因此住院,被迫展開一段滴酒不沾的生活。這段滴酒不沾的時光,讓梵谷出現「酒精戒斷症候群」,使他兩度為「譫妄(Delirium)」纏上,出現諸如幻覺、意識混亂等現象[1]。
酒精成癮就是俗稱的酗酒,「衛生福利部草屯療養院」陳奇硯醫師表示,酗酒者就像被酒精”勾住了”,如魚鉤鉤住的魚,無法輕易掙脫。個案可能會經歷工作無法持續,而出現法律問題(酒駕),與家人朋友爭吵,情緒低落難自控,屢次想戒酒又每每失敗等。面對這些挫折,個案多數會選擇以酒精麻醉自己,喝了酒卻又使問題惡化。如此週而復始,進而長期失業生活、沒有目標,終日與酒精為伍,精神疾病也在這個過程中逐漸發生[2]。
■若是太年輕就接觸酒精,則可能導致終身酒精成癮
研究指出:男性以每週兩罐啤酒、女性以每週一罐啤酒為上限,若超過此標準,將毒害健康,不可不慎;若是太年輕就接觸酒精,則可能導致終身酒精成癮,無法戒除。
國民健康署調查發現,2017年18歲以上成人過去一年的飲酒率為43%,12至17歲青少年曾經飲酒的盛行率則是27.7%,飲酒後的社會負擔、醫療負擔成本每年約達500億元。
過度飲酒除了腸胃出血、肝病變、糖尿病、骨折、癌症、失智、腦部病變、精神異常、情緒症狀等健康問題,酒精下的暴力、酒駕等社會事件更是常有耳聞[3]。
■酒精與精神疾病
自古以來,酒與人類生活就密不可分。從烹調佐料到直接飲酒,甚至許多文學藝術創作,都與酒息息相關。雖然適量的飲酒,帶給人們不少的歡愉,但是不適當或過量的飲酒,會傷害腦部和身體諸器官,增加意外傷害的發生。不只嚴重危害個人健康,更會導致醫療資源之浪費,增加國家社會負擔。
依據美國統計,飲酒造成的健康問題排名第三,僅次於心臟病和癌症。與飲酒相關的疾病,涵蓋身體各個層面,包括胃腸系統、心臟血管系統、血液及免疫系統,以及精神神經症候群等等。精神疾病方面可分為兩大類:
1.為酒精使用問題,包括酒精依賴及酒精濫用。
2.酒精誘發疾患,如常被提到的「3D」-- Delirium(譫妄)、Depression(憂鬱)、Dementia(失智)。
►酒精使用問題即一般所謂的酗酒,分為「酒精依賴」及「酒精濫用」此二型。
1.「酒精依賴」
乃指病態地使用酒精,且造成社會和職業功能的障礙。伴隨的特徵包括:酒愈喝愈多,不喝時會有戒斷症狀,多次戒酒失敗,因為喝酒而放棄或減少重要的社會性活動,以及明知酒精對自己所造成的傷害,仍持續喝酒等。
2.「酒精濫用」
也是一種未能適度、適時、適量飲酒的情形,例如借酒澆愁、狂飲作樂等,但嚴重度未及酒精依賴。
►喝酒過量極易造成酒精中毒,因酒精是中樞神經的抑制劑
少量使用時,出現欣快感、話多、過度活動。若酒精濃度再增加,可能會出現言詞含糊、運動協調障礙、眼球震顫、注意力或記憶力損害、更嚴重時甚至會導致木僵或昏迷。而暫時記憶缺失常在酒精中毒時伴隨出現,主要是一個特定的短期記憶障礙,患者可能無法回想起五至十分鐘前發生的事情。
►長期飲酒後若突然停酒,會出現戒斷的症狀。
原來長久被抑制的神經組織,因反彈現象所呈現的過度興奮狀態。酒癮與憂鬱症(depression)此二者可互為因果,憂鬱症的患者會藉由酒精等物質短暫地麻醉自己,以逃避憂傷心情;酒癮患者也可能因長期飲酒而導致憂鬱症,兩者之因果關係需清楚的釐清。
►酒精誘發之持續性失智(dementia)長期酒癮引起的痴呆,在失智症的原因中約佔1至5%。
其人格構造逐漸去結構化,伴隨情緒不穩定、失控行為與失智症狀,亦可能出現多疑、猜忌等精神症狀。以電腦斷層掃描攝影,發現其大腦有萎縮(尤以額葉最為明顯)和腦室擴大的現象。
►酒精誘發之精神病性疾患由於酒精的使用,導致妄想或幻覺的出現。
其中有以莎士比亞筆下人物為名的「奧賽羅症候群」為典型的代表。這類患者會產生懷疑配偶或伴侶不忠的妄想,以男性較常見。
由於長期飲酒的患者,常伴隨有性能力逐漸下降的現象,造成無力感,轉而產生病態的嫉妒,懷疑配偶與他人有染,臨床上以抗精神病藥物治療為主。
►由於酒癮患者長期以酒精為主要能量來源,缺乏攝取其他食物營養,易造成營養缺乏。
例如維他命B1缺乏所引起的「魏尼克腦症」和「柯沙科夫症候群」,前者為急性發作,後者是急性發作後,殘餘下來較慢性且永久性的症狀。
▶「魏尼克腦症(Wernicke encephalopathy)」:
主要以眼睛運動異常、步伐失調及整體性混亂等症狀來表現。在此急性期,死亡率可高達百分之十七。若經過維他命B1補充後,幾乎可完全恢復。
▶「柯沙科夫症候群(Korsakoff syndrome)」:
主要之症狀表現為失憶或虛談現象。經過治療後約只有百分之二十的病人能恢復[4]。
■我們與酒癮的距離
►什麼是酒精使用障礙症?(俗稱「酒癮」)
1.對酒精的使用,超出預期的量,無法自我控制。
2.或任何時間都可能出現極強烈的渴望,因而無法執行自己的角色與任務,人際關係惡化、無法工作,且有生理上的酒精中毒或酒精戒斷的症狀。
3.酒癮者對酒的渴求會強烈到像對食物或水的需求。酒癮者將不顧嚴重的家庭,健康,或法律的問題而繼續地飲酒
▪劃重點:「酒癮就是不顧一切,把酒當水喝」
►酒癮是「病」嗎?
它會終其一生影響酒癮者。通常遵循著一個可預知的發展,發展成為酒癮的危險不但受到基因的影響,也受到生活型態所影響。酒癮對身體器官造成多重危害,包括:記憶損傷、失智、肝硬化、胃潰瘍、胰臟炎、高血壓、腦中風等。
▪劃重點:「酒癮算是一種病,屬於腦部原發性而慢性化的疾病」
►喝酒後臉紅是好現象嗎? 錯!
酒後的「臉紅」,是體內酒精代謝成乙醛後,乙醛堆積在血液中的結果。約有44%的臺灣人體內代謝乙醛的乙醛去氫酶的活性低,造成乙醛堆積在血液中,產生臉紅、心悸、噁心、頭暈等症狀。
▪劃重點:「乙醛是一級致癌物質,酒癮者罹患癌症的風險隨飲酒量增加而上升」
►酒癮可以治療嗎?酒癮是可治療的疾病!
大部份酒癮患者需要專業協助才能使他們從成癮狀態中復原,酒癮治療計劃利用心理諮商與藥物治療幫助患者停止喝酒,許多人藉著支持網絡與治療計劃能停止喝酒與重建他們的生活。
▪劃重點:「目前已有實證醫學基礎的藥物及處遇措施,可以協助酒癮者減少酒癮或停止喝酒,恢復生活」
►酒癮會遺傳給後代嗎?父、母親若有一人是酒癮病人,則其孩子有高出一般人3至4倍的風險也可能成為酒癮病人。
研究顯示,發展成為酒癮的危險性,的確發生在家庭裡。2008年由美國NIAAA這機構執行的研究結果發現,基因因素可以解釋40%-60%的酒精使用障礙症病人的變異性,從此之後,某些會造成酒精使用障礙症的特定基因也被發現,這些基因主要是與人類腦部酬償中心的發展有密切相關。
▪劃重點:「酒癮是遺傳基因所致!但也與生活型態有關」
■專家建議可以依以下步驟來幫助酒癮者尋求治療
若一個酒癮者沒有意願尋求協助時,怎麼辦?酒癮者通常不會自己去尋求協助,除非在特定的情境下,例如,因為暴力事件導致法律要求他接受治療或是有緊急的醫療需求。專家建議可以依以下步驟來幫助酒癮者尋求治療:
❶ 停止所有的隱瞞!
通常家庭成員對於家庭外人員的詢問,會找一些理由來保護酒癮者在酒後所造成的結果;所以不再隱瞞酒癮者酗酒的事實,以便酒癮者有機會體驗到酗酒所造成的所有後果是很重要的。
❷ 慎選干預的時機!
找酒癮者談酒癮治療的最好的時機,是當其因喝酒發生問題或意外事件不久時,例如一個嚴重的家庭爭執或意外。選擇當酒癮者清醒、沒有喝酒以及你們倆的心情也相當平靜,而你有機會私下與他談的時機。
❸明確告訴酒癮者你很擔心他/她喝酒!
對於酗酒後所導致的問題可以舉些例子說明,包括近來嚴重的意外事件。
❹說明後果!
向酒癮者說明如果他/她不去尋求幫助時,你會怎麼做,這並非是要處罰酒癮者,而是要她/他避免發生問題,你可以說你會怎麼做,範圍包括:拒絕和他一起參加有提供酒精飲料的社交活動,或你將考慮離開他/她。但如果你未準備付諸行動,則不要做出任何威脅。
❺獲取協助!
進一步收集酒癮者生活的社區中,有關酒癮治療方式的資訊,如果酒癮者願意去尋求協助,你可以立即與治療諮商者約一個時間,承諾第一次陪同酒癮者一起去瞭解治療的方案和/或聚會。
❻向朋友求助!
如果酒癮者還是拒絕去尋求協助,可以請朋友就以上的步驟來和酒癮者談,若這個朋友是一個酒癮康復者,可能更具有說服力,但要關心且不具批評態度的人才有幫助。不只一個人或不只一次的干預是必要的,通常需要很有耐心的以勸、哄的方式來讓酒癮者願意尋求協助。
❼發現成員的力量!
藉某些專業人員協助,家人結合親戚、朋友,以一個團體方式來面質酒癮者,但這種方式必須要在有此工作經驗的專業人員主持下來進行[5]。
「台北慈濟醫院」身心醫學科陳益乾主任指出:「台灣目前規範18歲以上可以購買酒精,相較美國合法飲酒年齡21歲提早許多。青少年是腦部發展的關鍵時期,21歲前仍屬於青少年晚期階段,任何一個外來物質都可能對造成腦部影響,其中,酒精對學習能力、記憶力的傷害則最為顯著。
而根據美國及德國流行病學的調查,18至21歲青少年晚期酒精濫用及成癮比例明顯驟升,因此絕不鼓勵過早接觸酒精。」人們一旦酒精成癮就沒有回頭路,會從喜歡酒到身體需要酒,只要不喝就不舒服,嚴重可能出現手抖、幻覺、意識錯亂等情形,且這些患者的五年死亡率高達8-10%。
面對酒癮患者,醫療端除了提供戒酒藥物,也會合併個別心理治療,找出酗酒的原因,並輔以團體治療及家庭治療,但臨床上,成功戒酒的患者實屬少例。
陳益乾主任說明,酒癮治療跟其他身心疾病治療的不同在於,酒癮患者在臨床介入下會很快清醒,可是若病人沒有很強的自制力,往往離開醫院後又會無法克制自己買酒喝的欲望,導致酒癮不斷復發[3]。
【Reference】。
1.來源
➤➤資料
∎[1](Technews 科技新報)「荷蘭團隊跨時空看診,梵谷一生究竟罹患哪些精神病?」:https://technews.tw/2020/11/07/insight-into-vincent-van-goghs-psychiatric-illnesses/
∎[2](衛生福利部草屯療養院)「酒精成癮易憂鬱,長期酗酒得精神疾病風險高」:https://www.ttpc.mohw.gov.tw/?aid=302&pid=0&page_name=detail&iid=105
∎[3](台北慈濟醫院 ) 「青少年飲酒易成癮 恐致嚴重身體傷害」:http://taipei.tzuchi.com.tw/%E9%9D%92%E5%B0%91%E5%B9%B4%E9%A3%B2%E9%85%92%E6%98%93%E6%88%90%E7%99%AE-%E6%81%90%E8%87%B4%E5%9A%B4%E9%87%8D%E8%BA%AB%E9%AB%94%E5%82%B7%E5%AE%B3/
∎[4] 高雄醫學大學附設中和紀念醫院(高醫)「酒與精神病」:http://www.kmuh.org.tw/www/kmcj/data/8910/4573.htm
∎[5](衛生福利部)「我們與酒癮的距離-酒癮自我評估」:https://www.facebook.com/mohw.gov.tw/photos/a.484593545040402/1234903680009381/
➤➤照片
∎酒精成癮的五大警訊:https://narconon.pixnet.net/blog/post/468560087-%E9%85%92%E7%B2%BE%E6%88%90%E7%99%AE%E7%9A%84%E4%BA%94%E5%A4%A7%E8%AD%A6%E8%A8%8A
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
https://forum.nhri.org.tw/publications/
3. 【國衛院論壇學術活動】
▶https://forum.nhri.org.tw/events/
#國家衛生研究院 #國衛院 #國家衛生研究院論壇 #國衛院論壇 #衛生福利部 #國民健康署 #精神疾病 #酒精成癮 #梵谷 #酒精依賴 #酒精濫用 #酒癮
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遺傳變異例子 在 Facebook 的最佳解答
真相只有一個
今天不罵人
今天來聊一些正經一點的醫學問題
有些事
你不知道原因
並不代表沒有原因
今天來分享一個關於新生兒基因篩檢的小故事吧
連結在這裡👇👇👇
https://wp.me/pcHeHE-p4
我印象很深刻
生產完沒多久
這對父母憂心忡忡地來到了我的診間
原來
是寶寶出生之後進行了新生兒基因篩檢
結果
發現了ACVRL1基因上的基因突變
好啦細節我就不多說了
其實我們每個人身上都還是會帶有某些不同特殊基因變異的
只是表現不一樣造成的影響也不一樣
當然
父母親一定是很憂心啊
只是
依照我的經驗
這種不太會嚴重到致命的疾病一般都是來自於遺傳
詢問了家族史之後
在還沒有進行下一步的檢驗之前我心中大概就有底了
我請他們不必太擔心啦
柯南說
真相永遠只有一個
基因也是
最後結果出爐囉
果然
是來自媽咪家族的遺傳
謎底揭曉
結案😌
沒有人是完美的
新生兒基因篩檢的意義就在於
讓我們有機會可以提早去因應跟注意未來早晚都得面對的小問題
不需要當鴕鳥
是吧
====================
流鼻血也會遺傳嗎?
遺傳性出血性血管擴張症是顯性遺傳(Hereditary Hemorrhagic Telangiectasia, HHT )
雖然遺傳性出血性血管擴張症患者症狀大多是經常性流鼻血
但其實更危險的是血管畸形病變所造成的相關出血症狀
可能發生在胃腸道、肺部、腦部、肝臟等
這些問題不如流鼻血可從外觀輕易察覺
嚴重甚至會影響到生命危險
一般病程會持續緩慢的變化
所以定期的追蹤是很重要
====================
關於新生兒基因檢測
簡單來說
大家都聽過新生兒篩檢
這在台灣已經施行很久了
不過
我們知道傳統的新生兒篩檢
是透過酵素活性的檢測
來進行新生兒代謝性疾病的早期發現
譬如說蠶豆症甲狀腺低下等等
但隨著科技的進步
現在
我們可以用基因診斷的方式來進行更多疾病的篩檢
其實我們好幾年前就已經在做這件事情了
但過去我們只能針對某些特定的疾病來進行
最主要還是因為診斷方式的限制
但現在由於技術層面的進一步升級
我們已經有了更全面性的解決方案
舉個例子
你會希望知道你的寶寶對什麼特殊的藥物有過敏反應嗎?
對
這個就可以透過基因檢測來事先了解與避免
而今天這個例子也是一樣
關於新生兒基因篩檢更多在這裡👇👇👇
https://sofivagenomicsblog.wordpress.com/newborn/
https://www.sofivagenomics.com.tw/zh-tw/Product/5/3/item/75
好的
各位新同學
我們有目錄
要發問前可以先找一下喔👇👇👇👇
導覽目錄在這裡
https://drsu.blog/2017/12/18/super-list/
不然
置頂文也有👇👇👇👇
https://www.facebook.com/100047331422378/posts/192828068971573/?extid=0&d=n
對了
有同學說我寫太多很難找
關於這點我很抱歉
可以善用搜尋功能喔👇👇👇👇
https://drsu.blog/2018/01/01/super180101/
關於基因醫學部落格在這裡👇👇👇
https://sofivagenomicsblog.wordpress.com
遺傳變異例子 在 國家衛生研究院-論壇 Facebook 的最讚貼文
【mRNA疫苗臨床試驗95%有效! mRNA疫苗會是COVID-19的救世主嗎?】:發表在新英格蘭醫學期刊(NEJM)上的兩篇論文提到【註1】,兩個mRNA疫苗臨床研究分別收案3萬多人與4萬多人,在打完疫苗之後的兩個月追蹤當中,施打疫苗讓COVID-19感染率減少了95%!【註3】
在本文開始前,在此先簡述說明一下「分子生物學的中心法則」,建立對DNA、RNA、mRNA的基礎認識。
■分子生物學的中心法則 (central dogma)(圖1)
用最簡單最直接的方式來描述的話,生物體的遺傳訊息是儲存在細胞核的DNA中,每次細胞分裂時,DNA可以複製自己 (replication),因而確保每一代的細胞都帶有同樣數量的DNA。
而當細胞需要表現某個基因時,會將DNA的訊息轉錄 (transcribe) 到RNA上頭,再由RNA轉譯 (translate) 到蛋白質,而由蛋白質執行身體所需要的功能。這也就是所謂的分子生物學的中心法則 (central dogma)。
對於最終會製造成蛋白質的基因來說,RNA是扮演了中繼的角色,也就是說遺傳訊息本來儲存在 DNA 上頭,然後經過信使 RNA (messenger RNA, mRNA) 的接棒,最後在把這個訊息傳下去,製造出蛋白質。【註4】
■冠狀病毒的基因組由RNA構成
RNA不如DNA穩定,複製過程容易出錯,因此一般RNA病毒的基因組都不大。但冠狀病毒鶴立雞群,基因組幾乎是其他RNA病毒的三倍長,是所有RNA病毒中最大、最複雜的種類。
冠狀病毒還能以重組RNA的方式,相當頻繁地產生變異,但是基因組中位在最前端的RNA序列相對穩定,因為其中有掌控病毒蛋白酶與RNA聚合酶的基因,一旦發生變異,冠狀病毒很可能無法繼續繁衍。
目前抗病毒藥物的研發策略之一,正是設法抑制病毒RNA複製酶(RdRp)。而最前端的RNA序列也是現階段以反轉錄聚合酶連鎖反應(RT-PCR)檢驗新冠病毒時鎖定的目標。中央研究院院士賴明詔表示,不同病毒的核酸序列當中還是有各自的獨特變異,正好用來區分是哪一種冠狀病毒。【註5】
■SARS-CoV-2是具有3萬個鹼基的RNA病毒
中國科學院的《國家科學評論》(National Science Review)期刊【註2】,2020年3月發表《關於SARS-CoV-2的起源和持續進化》論文指出,現已發生149個突變點,並演化出L、S亞型。
病毒會變異的原因可略分成兩種:
▶一是「自然演變」
冠狀病毒是RNA病毒,複製精準度不如DNA病毒精準度高,只要出現複製誤差,就是變異。
▶二是「演化壓力」
當病毒遇到抗體攻擊,就會想辦法朝有抗藥性的方向演變,找出生存之道。【註6】
■mRNA 疫苗是一種新型預防傳染病的疫苗
近期,美國莫德納生物技術公司(Moderna)與輝瑞公司(Pfizer),皆相繼宣布其COVID-19 mRNA疫苗的研究成果。
莫德納公司在2020年11月30日宣布他們的mRNA-1273疫苗在三期臨床試驗達到94.1%(p<0.0001)的超高保護力,受試者中約四成為高風險族群(患糖尿病或心臟病等),7000人為高齡族群(65歲以上),另也包含拉丁裔與非裔族群(報告中未提到亞洲裔)。
傳統大藥廠輝瑞公司,亦在美國時間11月18日發佈令人振奮的新聞稿:他們的RNA疫苗(BNT162b2)三期臨床試驗已達設定終點,保護力高達95%(p<0.0001)。該試驗包含了4萬名受試者,其中約有四成受試者為中高齡族群(56~85歲),而亞洲裔受試者約占5%。
■mRNA疫苗為什麼可以對抗病毒?
為什麼mRNA疫苗會有用?就讓我們先從疫苗的原理「讓白血球以為有外來入侵者談起」。
在過往,疫苗策略大致上可分為兩種:
● 將病毒的屍體直接送入人體,如最早的天花疫苗(牛痘,cowpox)、小兒麻痺疫苗(沙克疫苗,polio vaccines)、肺結核疫苗(卡介苗,Bacillus Calmette-Guérin, BCG)以及流感疫苗等。
✎補正
卡介苗 BCG(Bacillus Calmette-Guerin vaccine) :卡介苗是一種牛的分枝桿菌所製成的活性疫苗,經減毒後注入人體,可產生對結核病的抵抗力,一般對初期症候的預防效果約85%,主要可避免造成結核性腦膜炎等嚴重併發症。
▶以流感疫苗為例,科學家通常先讓病毒在雞胚胎大量繁殖後,再將其殺死,也有部分藥廠會再去除病毒屍體上的外套膜(envelope),進一步降低疫苗對人體可能產生的副作用後,再製成疫苗。
● 將病毒的蛋白質面具,裝在另一隻無害的病毒上再送入人體,如伊波拉病毒(Ebola virus disease, EVD)疫苗等。
▶以伊波拉病毒疫苗為例,科學家會剪下伊波拉病毒特定的醣蛋白(glycoproteins)基因,置換入砲彈病毒(Rhabdoviridae)的基因組中,使砲彈病毒長出伊波拉病毒的醣蛋白面具。
上述例子都是將致命病毒的部分殘肢送入人體,當病毒被樹突細胞(dendritic cells)或巨噬細胞(macrophages)等抗原呈現細胞(antigen-presenting cell, APC)吃掉後,再由細胞將病毒殘肢吐出給其他白血球,進而活化整個免疫系統,然而,mRNA疫苗採取了更奇詭的路數 - 「讓人體細胞自己生產病毒殘肢!」
■mRNA 疫苗設計原理(圖2)
將人工設計好可轉譯出病毒蛋白質片段的mRNA,包裹於奈米脂質顆粒中,送入淋巴結組織內,奈米脂質顆粒會在細胞中釋出RNA,使人體細胞能自行產出病毒蛋白質片段,呈現給其他白血球,活化整個免疫系統。
■mRNA疫苗設計流程(圖3)
1「科學家獲得病毒的全基因序列」
因社群媒體的發達、公衛專家、病毒研究者以及期刊編輯的努力,這次的COVID-19病毒序列很快的被發表;中國北京疾病管制局的研究團隊,挑選了九位患者,其中有八位,都有前往華南海鮮市場的病史,並從這些患者採取了呼吸道分泌物的檢體,運用次世代定序 (NGS,Next Generation Sequencing) 的方式,拼湊出新型冠狀病毒全部與部分的基因序列。並陸續將這些序列資料,提供給全世界的病毒研究者交互確認,修正序列的錯誤。
2「解析病毒基因群裡所有的功能,選定目標蛋白質(Covid-19病毒棘蛋白質)」
以冠狀病毒為例,通常會選病毒表面的棘狀蛋白(spike protein)。因為棘蛋白分布於病毒表面,可作為白血球的辨識目標,同時病毒需透過棘蛋白和人體細胞受體(receptor)結合,進而撬開人體細胞,因此以病毒繁殖的策略而言,此處的蛋白質結構較穩定。
3「製造要送入人體的mRNA,挑選出會製造棘蛋白的mRNA進行修飾」
挑選會轉譯(translation)出目標蛋白質的mRNA,並進行各項修飾,以提高該人工mRNA在細胞裡被轉譯成蛋白質的效率。如:輝瑞的mRNA疫苗(BNT162b1)選用甲基化(methylation)後的偽尿嘧啶(1-methyl-pseudouridine)取代mRNA裡的原始尿嘧啶(uracil, U),有助於提升mRNA的穩定性,並提高mRNA被轉譯成病毒棘蛋白的效率。
4「將人工mRNA裹入特殊載體,將mRNA包裹入特殊載體顆粒中」
因為mRNA相當脆弱且容易被分解,因此需要對載體進行包裹和保護。然而,有了載體後,接踵而來的問題是「該怎麼送到正確的位置(淋巴結)?」。而輝瑞和莫德納不約而同地都選用了奈米脂質顆粒(lipid nanoparticles)包裹mRNA載體,奈米脂質顆粒通常由帶電荷的脂質(lipid)、膽固醇(cholesterol)或聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)修飾過的脂質等組成,可以保護RNA,並將mRNA送到抗原呈現細胞豐富的淋巴結組織。
5「包覆mRNA的奈米脂質顆粒,注射在肌肉組織」
使其能循環到淋巴結,被淋巴結中的細胞吃掉。奈米脂質顆粒釋放出mRNA,使細胞產出病毒蛋白質片段,進而呈現給其他白血球並活化整個免疫系統。【註7】
mRNA可將特定蛋白質的製造指示送至細胞核糖體(ribosomes)進行生產。mRNA 疫苗會將能製造新冠病毒棘狀蛋白的 mRNA 送至人體內,並不斷製造棘狀蛋白,藉此驅動免疫系統攻擊與記憶此類病毒蛋白,增加人體對新冠病毒的免疫力,最終 mRNA 將被細胞捨棄。
值得注意的是,由於 mRNA 疫苗並無攜帶所有能製造新冠病毒的核酸(nucleic acid),且不會進入人體細胞核,所以施打疫苗無法使人感染新冠病毒。
Pfizer、BioNTech 研發的 BNT162b2 是美國第 1 個取得 EUA 的 mRNA 疫苗,施打對象除成年人,還包含 16 歲以上非成年人。且相比 Moderna 製造的 mRNA-1273 疫苗,患者施打第 2 劑 BNT162b2 的副作用較輕微。
Moderna 也不遑多讓,mRNA-1273 於 2020 年 12 月中取得 EUA,且具備在 -20°C 儲存超過 30 天的優勢。在臨床試驗中,使用 mRNA-1273 的 196 位受試者皆無演變成重度 COVID-19,相較安慰劑組中卻有 30 人最終被標為重度 COVID-19 患者。【註8】
為了觸發免疫反應,許多疫苗會將一種減弱或滅活的細菌注入我們體內。mRNA疫苗並非如此。相反,該疫苗教會我們的細胞如何製造出一種蛋白質,甚至一種蛋白質片段,從而觸發我們體內的免疫反應。如果真正的病毒進入我們的身體,這種產生抗體的免疫反應可以保護我們免受感染。【註9】
【Reference】
▶DNA的英文全名是Deoxyribonucleic acid,中文翻譯為【去氧核糖核酸】
▶RNA 的英文全名是 Ribonucleic acid,中文翻譯為【核糖核酸】。
1.來源
➤➤資料
∎【註1】
Baden LR, El Sahly HM, Essink B, et al. Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. N Engl J Med. 2020 Dec 30:NEJMoa2035389. doi: 10.1056/NEJMoa2035389. Epub ahead of print. PMID: 33378609; PMCID: PMC7787219.
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2035389
Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, et al. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine. N Engl J Med. 2020 Dec 31;383(27):2603-2615. doi: 10.1056/NEJMoa2034577. Epub 2020 Dec 10. PMID: 33301246; PMCID: PMC7745181.
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2034577
∎【註2】
Xiaoman Wei, Xiang Li, Jie Cui, Evolutionary perspectives on novel coronaviruses identified in pneumonia cases in China, National Science Review, Volume 7, Issue 2, February 2020, Pages 239–242, https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa009
∎【註3】
▶蘇一峰 醫師:https://www.facebook.com/bsbipoke
▶中時新聞網 「mRNA疫苗臨床試驗95%有效 醫:哪國搶到就能結束比賽」:
https://www.chinatimes.com/realtimenews/20210104004141-260405?chdtv
∎【註4】
( 台大醫院 National Taiwan University Hospital-基因分子診斷實驗室)「DNA、RNA 以及蛋白質」:https://www.ntuh.gov.tw/gene-lab-mollab/Fpage.action?muid=4034&fid=3852
∎【註5】
《科學人》粉絲團 - 「新冠病毒知多少?」:https://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?id=4665
∎【註6】
(報導者 The Reporter)【肺炎疫情關鍵問答】科學解惑 - 10個「為什麼」,看懂COVID-19病毒特性與防疫策略:https://www.twreporter.org/a/covid-19-ten-facts-ver-2
∎【註7】
科學月刊 Science Monthly - 「讓免疫系統再次偉大!mRNA疫苗會是COVID-19的救世主嗎?」:https://www.scimonth.com.tw/tw/article/show.aspx?num=4823&page=1
∎【註8】
GeneOnline 基因線上 「4 大 COVID-19 疫苗大解密!」 :https://geneonline.news/index.php/2021/01/04/4-covid-vaccine/
∎【註9】
(CDC)了解mRNA COVID-19疫苗
https://chinese.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/mrna.html
➤➤照片
∎【註4】:
圖1、分子生物學中心法則
∎【註7】:
圖2:mRNA 疫苗設計原理
圖3:mRNA 疫苗設計流程圖
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