大家或許還記得2002~2003年的SARS感染,而在2012年發現、2015年造成韓國醫院群聚感染的「MERS」(中東呼吸道症候群)被稱為新一代的SARS,傳染力高、死亡率也高,目前全世界有2000多人感染,有850人死亡。而台灣中研院生醫所、台大獸醫系的合作,製造出病毒疫苗,在小鼠實驗階段能100%防疫,可望在6~7年後進行量產。

MERS的可怕

台大獸醫系副教授陳慧文說,MERS是一種全身性的呼吸道疾病,除了會有呼吸道的症狀之外,最嚴重的就是腎衰竭,大部分的患者都是因為併發急性腎衰竭而死亡的。除了腎衰竭之外,還會有肺炎、肺水腫,所以特別容易在住院時造成群聚感染。

「這個疾病很難發現,潛伏期只有5天,在發病初期的時候症狀有發燒、全身無力,跟感冒實在太像,但進程很快,大約1個月就有可能死亡。」但這個病不只在免疫力低落的人身上會造成重症,陳慧文說,免疫力特別強的人也會因為病毒的刺激,引起全身性的發炎,「像是肺水腫,就是因為免疫系統活化,導致滲出液太多而讓肺積水」,所以併發症反而更危險。

這也是冠狀病毒在製造疫苗時遇到的困難之一,因為疫苗的原理是刺激免疫系統對病毒產生反應,但如果過度刺激,反而會造成全身性發炎,對患者來說可能會面臨更危險的情況。

自己製造沒有毒的奈米病毒

中研院生物醫學科學研究所助研究員胡哲銘說,疫苗在模仿病毒特性的時候,如果模仿的不像,可能沒什麼效果,如果模仿的太像,又會造成太高的毒性、造成上面所說的刺激全身性發炎。所以他發明「薄殼中空奈米粒子」,試圖把病毒包裹好、直接送到免疫細胞門前,避免在血液裡亂竄造成的刺激。

薄殼中空奈米粒子的概念,是讓粒子可以做到100奈米的病毒大小,中間可以填塞不同的病毒DNA,外面又可以放上不同的病毒抗原蛋白;胡哲銘說,這次的疫苗,就是針對冠狀病毒,所以在外殼黏上了跟冠狀病毒相似的「皇冠樣突起」,裡面則填塞模仿病毒DNA強效佐劑,等於是自己打造一個跟病毒長得很像、但卻沒有病毒感染性的「假病毒」。

而且這個假病毒跟以往的疫苗不同,以往的疫苗施打進入血液後會在全身亂跑、刺激免疫細胞產生全身反應,但這個假病毒的穩定性很高,只有在被免疫細胞吃掉的時候,才會把抗原、DNA釋放出來;胡哲銘說,這時吃掉假病毒的免疫細胞一定會產生抗體,但因為病毒直接被吃掉了,免疫細胞就不會再有發炎反應,既達到效果、又不會像以往的疫苗會有發燒、痠痛等副作用。

在小鼠實驗中,施打疫苗後再給予真正的病毒感染,小鼠存活率達到100%,而且產生的抗體可以在體內存活300天以上。胡哲銘說,換算成人類的時間,大約就是幾十年的保護力。

疫苗未來的展望

目前這項技術已經取得世界的專利,再加上MERS是世界衛生組織(WHO)訂定的最優先傳染疾病,不少國家已經跟研究團隊接洽,希望可以盡快推出疫苗;胡哲銘說,目前下一步是對靈長類做動物實驗,如果順利,大約6~7年之後就可以推出疫苗。

而薄殼中空奈米粒子也可以填裝不同的病毒,所以下一步是製造出危險性更小、更有效的流感疫苗,茲卡病毒疫苗,胡哲銘也說,這種粒子其實是一種技術的平台,所以不只是給病毒使用,團隊現在也在研發癌症的疫苗,讓免疫系統先預知癌症的類型,能在癌症發生的時候,就把癌細胞給殺死,達到預防的效果,不過這就比病毒的機制更複雜,需要更多團隊共同來合作。

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圖、文/盧映慈