【COVID-19 疫苗來了！】：關於AZ疫苗你應該知道的
首批11.7萬劑牛津AZ（Oxford–AstraZeneca COVID-19 vaccine）疫苗於3/3上午抵台，中央流行疫情指揮中心指揮官陳時中表示，第一批只有11.7萬劑，將優先提供在專責病房、負壓隔離病院或負責採檢單位的醫事人員接種，第二批疫苗才會開放沒有直接接觸到的工作人員接種。
　
根據最新研究結果，接種一劑AZ效果是76％，接種12周以上後再打第二劑，保護力可提升到86.4％，兩劑之間隔越久效果可能更好【註1】；按理來說，AZ疫苗需要接種2劑才具備完整保護力，因此11.7萬劑只能提供5萬人接種，但陳時中強調，由於2劑疫苗間隔長達8週以上，因此這次的疫苗將作為11.7萬名第一線高風險醫護人員的第一劑疫苗，確保保護力範圍愈大愈好。
　
陳時中說，凡是有資格接種的醫事人員都會造冊列入，至於醫事人員接種意願就是他們的個人選擇，未來如果疫苗有剩下，會再往下開放其他風險等級比較高的族群。【註2】
　
■阿斯特捷利康/AZ疫苗
AZ疫苗（Oxford–AstraZeneca COVID-19 vaccine），又稱牛津疫苗，為「阿斯特捷利康藥廠」與「英國牛津大學」與合作開發的新冠疫苗。
　
AZ疫苗是種含有可表現新型冠狀病毒棘蛋白（S protein）的「腺病毒載體疫苗」，用於預防新冠肺炎感染，可避免因新冠肺炎感染引起的嚴重併發症。
　
AZ疫苗目前已通過世界衛生組織（WHO）、歐盟等其他先進國家及我國緊急授權使用，目前優先施打對象為第一線醫護人員。
　
■AZ疫苗為「病毒載體疫苗」
「病毒載體疫苗」通常會用腺病毒（adenovirus）傳遞至人體。製造病毒載體疫苗首先得將病毒載體的自我複製能力消除，再將一段製造病毒棘狀蛋白的 RNA 或 DNA 放入腺病毒基因序列中，最後將之遞送至人體細胞，製造抗原刺激免疫系統。該病毒DNA不會整合到人體基因體內，而是會被轉錄或複製到mRNA中轉譯成蛋白質。
　
病毒載體疫苗與 mRNA 疫苗最大的不同在於疫苗穩定度，因為主要使用穩定度較高的 DNA，結構上的不同使病毒載體疫苗能在 2°C 至 8°C 儲存 6 個月。對於偏鄉與基礎交通建設不完全的國家與地區來說十分有利。
　
▶「阿斯特捷利康藥廠」與「英國牛津大學」共同開發的AZ疫苗：牛津大學與阿斯特捷利康的ChAdOx1新冠疫苗(AZ疫苗)由安全性高的黑猩猩腺病毒為載體製成，載體中包含在新冠病毒表面的棘突蛋白，就是將新冠病毒蛋白編入黑猩猩腺病毒載體，並在傳遞至人體後，製造棘狀蛋白引發抗體出現。
　
▶由莫斯科 Gamaleya 研究院（Gamaleya Research Institute）與俄羅斯國防部共同開發的新冠疫苗 Gam-COVID-Vac（Sputnik V）也是此類。Sputnik V 會透過腺病毒 5（adenovirus 5）將 DNA 打入人體細胞，接種 2 劑後預計產生 2 年新冠病毒免疫力。2 劑疫苗分別由 2 種人類腺病毒的血清型組成，皆含有新冠病毒的 S 抗原，所以能進入細胞且產生免疫反應。
　
▶嬌生公司(Johnson & Johnson)製造的重組病毒載體疫苗 JNJ-78436735（Ad.26.COV2.S）疫苗採用人類腺病毒 Ad26 誘發免疫反應，疫苗預計能在 -20°C 維持穩定 2 年，2°C 至 8°C 的環境下保存至少 3 個月。【註3、4】
　
■AZ疫苗：種類、保護力、運送方式
▶疫苗種類：DNA疫苗。
透過改良的黑猩猩的腺病毒當載體，攜帶冠狀病毒的刺突蛋白（spike protein）的基因（雙股DNA）。改良的腺病毒可以進入細胞，但不能複製，一旦病毒進入細胞，便會將刺突蛋白（spike protein）基因置入細胞核中，細胞會據此製造刺突蛋白，並呈現在細胞表面，供免疫細胞辨認。免疫細胞會據此製造針對刺突蛋白的抗體，直接攻擊新冠病毒，以及被冠狀病毒感染的細胞。
　
▶保護力：
共兩劑，間隔8-12周。疾管署指出，AZ疫苗不含可複製的SARS-CoV-2新型冠狀病毒顆粒，不會因為接種本疫苗而感染新冠肺炎。另外，依據目前臨床試驗結果顯示，此疫苗接種完成，2劑間隔12周保護力可達82.4% （62.7%~91.7%），並可降低新冠肺炎傳播率達67%，並且能有效預防因新冠肺炎感染而造成的嚴重併發症。疫苗的保護效果則視接種對象的年齡或身體狀況而有不同差異【註5】。
　
▶運送方式？
DNA不如RNA脆弱，腺病毒堅韌的蛋白質外殼更有助於保護內部的遺傳物質。因此，AZ疫苗不必保持冷凍狀態。當在2-8度C冷藏時，該疫苗有效性預計將持續至少6個月【註6】。
　
■AZ疫苗接種後可能發生之反應及因應措施
▶本疫苗接種後可能發生的反應大多為接種部位疼痛、紅腫，通常於數天內消失，可適度冰敷，請勿揉；抓接種部位。
　
▶接種疫苗後可能有發燒反應(≧38℃)，通常約48小時可緩解。其他可能反應包含疲倦、頭痛、肌肉痠痛、體溫升高、寒顫、關節痛及噁心，這些症狀隨年齡層增加而減少，通常輕微並於數天內消失。
　
▶如有接種部位紅腫及硬塊發生膿瘍、持續發燒或嚴重過敏反應(如呼吸困難、氣喘、眩暈、心跳加速、全身紅疹)等不適症狀，應儘速就醫並告知醫師曾接種疫苗，以做為診斷之參考，同時請醫師通報當地衛生局或疾病管制署。
　
▶完成疫苗接種後，雖可降低感染新型冠狀病毒的機率，但仍有可能罹患嚴重特殊傳染性肺炎，民眾還需注重保健與各種防疫措施，以維護身體健康。【註7】
　
■約翰霍普金斯大學專家指出，理想的新冠疫苗應具備以下幾項特性
1.安全且僅有輕度，短暫的副作用(例如酸痛和低燒)。
2.可為大部分的疫苗接種者(> 80％)提供長期保護(超過一季)，特別是在弱勢族群中，例如老年人、患有其他潛在疾病、肥胖等易受感染高風險人群。
3.不僅能預防疾病，還可以防止病毒傳播給他人。
4.以單劑量給藥。
5.能夠快速大量生產。
6.易於存放(例如，不需要很大包裝或不需儲存在超低溫下)。
7.可以輕鬆運輸(例如，除了在冷鏈之外，透過寄送來運輸)。
8.易於管理(不需要特殊的設備，就可自行管理或不需要重新培訓人力即可進行管理）。
專家也指出，目前沒有一個新冠病毒疫苗具備以上所有優勢，我們也可能永遠無法擁有具備以上所有特徵的疫苗，由於因為各種原因，開發出來不同類型的疫苗具有不同特徵。最重要的是，新冠疫苗要在接種疫苗後長期安全性高，並能保護大部分接種者不會罹患中度至重度新冠疾病的疫苗。【註3】
　
■國衛院疫苗二廠，盼能在三年內完成
國際科學上認為新冠肺炎的疫情可能會「流感化」，變異病毒可能超出疫苗範圍，因此未來疫苗的研發非常重要，研發過程又需要「小量的量產」作實驗所用，國衛院現有一座研發用的疫苗廠，已規劃興建第二座，盼能因應未來新的疫情發生時，加快臨床試驗的腳步，全案已送至國發會討論，盼能在三年內完成。
　
設置的目的是因應未來若出現新的疫情，都能迅速研發、少量生產、加快後續臨床試驗的進度，無須再對外委託，釐清成效後，也能加快技術轉移的腳步。
　
因此國衛院的疫苗廠是著重研發及小量量產，台灣應要能自行掌握疫苗的研發與製造，這個目標並非一蹴可幾，需要國家與產業界共同合作，目前中研院、國衛院及產業界已達成共識，未來兩研究單位將與業界合作成立平台，希望逐步朝疫苗自給自足的方向邁進【註8】。
　　
【Reference】
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1.來源
➤➤資料
∎【註1】
( Yahoo 新聞)AZ疫苗「2劑隔8周」 最快6月才有完整保護力 ：http://bit.ly/38kkUUy
　　
∎【註2】
(中央社新聞粉絲團)「首批AZ疫苗11.7萬劑 採檢、直接照顧染疫者醫護先打」：http://bit.ly/38mYHFp
　　
∎【註3】
(環球生技月刊 Global Bio & Investment)「霍普金斯大學專家全面剖析新冠疫苗：4類型、8大特性、優劣勢評析」：http://bit.ly/3kVS7dW
　　
∎【註4】
(GeneOnline 基因線上)4 大 COVID-19 疫苗大解密！：http://bit.ly/30sq9x0
　　
∎【註5】
衛生福利部- 疾病管制署 - 1922防疫達人「疫苗簡介-COVID-19 Vaccine AstraZeneca」：http://bit.ly/30oaAGy
　　
∎【註6】
(健康醫療網)「新冠疫苗如何做？　疫苗製成、保護力、施打情形一次看」：http://bit.ly/3kYtc9M
　　
∎【註7】
(工商時報)「AZ疫苗懶人包 接種禁忌、副作用一次看」：http://bit.ly/38k6BiY
　　
∎【註8】
(工商時報)「國衛院疫苗二廠，拚三年建成」：http://bit.ly/2Oh5XvJ
　　
➤➤照片
∎【註2】 　
▶AZ疫苗介紹
▶全國COVID-19專責醫院及其他醫療院所「醫事等相關工作人員」資格名冊
　　
∎【註7】
▶AZ疫苗副作用一覽表
∎(Technews 科技新報)疫情緩解的關鍵，疫苗種類、原理、研發一次看懂：http://bit.ly/3rv6DvT
　　
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【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
　　
　　
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/
　　
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新疫苗時代 台灣能自助助人？
許英昌／中正大學生命科學系兼任助理教授（台北市）
（圖為示意。新華社）

傳統疫苗以減毒或去活性的病毒或由基因重組表達的蛋白為抗原。一年前很少人相信mRNA疫苗將是帶給世人對抗新冠肺炎病毒的最佳利器。過去一年來，超過三萬多人施打mRNA疫苗後，保護率達九十五％，令人相當興奮。美國ＦＤＡ緊急授權輝瑞使用BioNTech BNT162b2及莫德納mRNA-1273疫苗，期望mRNA疫苗將協助人類度過此浩劫。

RNA疫苗有三點特性：

一、安全，不會嵌入細胞核內染色體上的基因組，不會造成基因變異，在細胞質內可被分解；同時mRNA的半衰期可經由不同的修飾及導入的方式予以調控。

二、有效率，mRNA經由各種不同的修飾方式，可使其更穩定且轉譯成蛋白質的效率高。新型載體更使mRNA能在體內快速被吸收及在細胞質內表達蛋白。

三、設計簡單製造方便快速便宜，且能擴展產能，莫德納在六周內破紀錄完成製造mRNA-1273疫苗。mRNA疫苗的製造，提供一快速及通用的平台。經上游人工智慧設計，下游即刻處理及製造標準化，產品客製及理想化，更不需仰賴昂貴的細胞培養的技術與設備。

mRNA疫苗的研發並非偶然，歷經三十年來的努力終於開花結果。一九九○年代科學家發現，將外來mRNA打入老鼠肌肉後，能表達蛋白質並誘發細胞型免疫反應。但因免疫系統對對雙股RNA及單股RNA產生發炎反應及mRNA在細胞內易被分解，大部分科學家對此結果深表質疑。

DNA能在細胞核內轉錄成mRNA，而mRNA能在細胞質中轉譯成蛋白質。如何增加mRNA的轉譯及穩定度以利製造疫苗呢？科學家已知mRNA兩端未轉譯部位，影響轉譯及穩定度。修飾前端cap 1處加上三個核苷酸的類似物後，可增加蛋白質的產量。同時維持尾端重覆Ａ部位理想長度，可增加轉譯功能。二○○五年，科學家證明修飾過的mRNA，比未修飾的mRNA產生更多蛋白質，這是一重大突破，經由選擇優化的基因序列，藉著試管內的轉錄及不同方式的純化過程，可除去雙鏈RNA的汙染，減少疫苗的副作用。

如何將mRNA送入體細胞內也是一大挑戰，mRNA是大分子，難以進入細胞，可經由體外傳遞的方式送到細胞內或直接注射mRNA。許多載體皆已被研究，例如蛋白胺、陽離子脂質體、樹狀物分子及脂質奈米顆粒等。二○一二年特米拉製藥公司將 mRNA包在脂質奈米顆粒中；同一年，Novartis也證明可用電離的脂質奈米顆粒當疫苗載體，增加mRNA疫苗的功效。目前脂質奈米顆粒是較理想的載體。

mRNA和DNA疫苗不同，前者不必通過細胞核膜，沒有改變基因組的風險，而且在分化及未分化的細胞中皆可表達。和蛋白質及胜肽的疫苗不同，不受組織相容性複合體所限制，是目前較理想的新冠疫苗。

台灣百姓過去一年來，全民同心防堵病毒入侵成果非凡，面對一劑難求之際，更應堅忍沉著，讓我們有足夠的時間買到最安全有效的疫苗。科技進展一日千里，如何務實深耕基礎醫學研究，我們才有機會脫穎而出自助而後助人。