新冠疫苗 百花齊放?

顏寶倫醫生 | 2020-09-17
世界各地的醫療、科研機構都在努力研發可以預防新冠病毒的疫苗。(路透圖片)

今年過了三分二,主題仍是「新冠肺炎」。各地疫情有起有落,我們疫情的第三波亦漸見穩定。今年餘下的日子,主題應該仍然是新冠肺炎,但細題則可能轉了些,就是預防這病毒的「疫苗」。

疫情大流行影響全球,各地的醫療、科研機構都在努力研發可以預防新冠病毒的疫苗。眾多機構中,有多年來一直研製疫苗的大藥廠,也有各地大學的生物醫學部門,更多的是多個機構的合作,並在當地政府的大力支援下進行。我們香港大學的醫學團隊,也聯合其他機構研製「噴鼻式」的疫苗,並已經進入第一期的臨床測試階段。

傳統的疫苗分類,是「滅活」(Killed or Inactivated)和「減活」(Live attenuated)疫苗。「滅活」疫苗是已經被殺死的病毒(或細菌),或者是被「打散」的病毒部分(例子:注射式的流感疫苗, 成份是病毒表面的H及N抗原)。「減活」疫苗是經多重處理、被「打殘」了,在進入身體後不能複製繁殖的病毒(例子:麻疹、腮腺炎、德國麻疹、水痘的疫苗;噴鼻式的流感疫苗)。但現在以更新技術研發的新冠疫苗,卻不能簡單地分為滅活或減活。

激發充足免疫反應

其中一類新冠病毒疫苗為「mRNA(messenger RNA)疫苗」:mRNA是單鏈的核酸串連,細胞可以將mRNA「翻譯」(translation)為各種各樣的蛋白質。疫苗就是以新冠病毒負責翻譯其表面「尖刺蛋白」(Spike protein,就是這病毒表面的「冠」)的mRNA核酸串段抽取出來,作為疫苗成份注射進體內。免疫系統的「抗原呈現細胞」(Antigen presenting cells,其中一種是稱為「樹突細胞」的白血球)會吸取了這mRNA串段,同樣翻譯成「尖刺蛋白」,並將這原本屬於新冠病毒的抗原在表面上呈現出來。

在樹突細胞表面呈現出的病毒抗原,會刺激起後天免疫系統的「T淋巴細胞」,當中的「CD8+細胞毒性T細胞」會激發強烈的細胞免疫反應;另一種「CD4+輔助性T細胞」(免疫系統中極重要的成員,也就是被愛滋病病毒專門攻擊的細胞)也會被激活,協調免疫系統繼續反應;同時激活「B淋巴細胞」演變成「血漿細胞」(Plasma cells),大量製造出專門針對這抗原的「抗體」(Antibody,或免疫球蛋白immunoglobulin),中和這病毒抗原的毒性。

mRNA疫苗理論上非常有效;因為這段mRNA可以在細胞裏自我複製,故只需很微量就能激發起充足的免疫反應;這疫苗絕非活病毒,所以不會引發感染。各地多間機構都同時用這技術去研發疫苗,當中已有進入臨床測試第三期的階段。

另一種新的疫苗研發技術,就是截取一段新冠病毒的RNA基因核酸為「病毒載體」(Viral vector),再移植到另一種對人類沒有毒性的病毒裏。這冇毒的病毒翻譯了這段RNA,製造出原本屬於新冠病毒的尖刺蛋白在表面上。將這種「混種」病毒注射進體內後,後天免疫系統也就如上述般被激發,產生針對尖刺蛋白這抗原的免疫力,也就可以預防新冠病毒的感染。

也有很多機構以這技術來研發疫苗,主要是用上被弱化、毒性極低的「腺病毒」(Adenovirus)為中介;也有機構用了只會感染黑猩猩、大猩猩的腺病毒。港大團隊研發的疫苗則是用上了被弱化的「流感病毒」為中介。這技術很有效,也因為沒有新冠病毒在疫苗當中,理論上也是很安全,不會引起感染。

亦有繼續用較傳統的方法去研發疫苗:有機構研發的疫苗以新冠病毒的蛋白結構為成份(主要也是尖刺蛋白的部分),並加上輔助劑來增強免疫反應。也有機構將新冠病毒滅活後(例如在猴子腎臟上皮細胞﹝Vero cells﹞的培養基上反覆培植,過程中將其殺滅),製造成疫苗。

安全有效同樣重要

新冠疫苗的研發可謂百花齊放,最終是要製造出有效和安全的疫苗。對疫苗來說,「有效」和「安全」是兩個同樣極其重要的因素。安全上有很多層面要考慮:製造過程必須極其嚴格,完全不能有污染或雜質;製成後的運輸和儲存也必須嚴謹以保障其質素不變。若是減活疫苗,則必須確保在接種後不會「翻生」成為致病的病毒。監察接種後可能出現的不良反應,更是研發過程中的重中之重。

疫苗是引發免疫反應的刺激劑,反應太弱會無效,反應太強則是過度的免疫反應致副作用。注射後針口紅腫疼痛是常見的局部反應;發燒疲倦肌肉痠痛則是引發先天免疫反應後所出現的副作用。某些極罕見但極嚴重、因自身免疫系統失調所致的病症,如「吉巴氏綜合症」(Guillain-Barré syndrome)、「橫貫性脊髓炎」(Transverse myelitis)、「多發性硬化症」(Multiple sclerosis)等,有觀察發現有可能在接種疫苗後增加了出現的風險,但兩者之間是否有明確的因果關係卻往往難以定斷(因為病症極少出現,不能排除是隨機出現的可能)。

因此,在研發新疫苗的第三階段(數以千計人士參與、隨機分為實驗和對照兩組並作觀察比較,以數月至年計來監察)和第四階段(獲准推出後的持續監察),都需要相當多的人數和長的時間來進行,以確定疫苗會否引致罕見但嚴重的副作用。上周有一種由某大藥廠和英國某頂尖大學共同研發、以腺病毒作病毒中介的疫苗,在第三階段時有參與者出現嚴重副作用(據聞是橫貫性脊髓炎);研發藥廠隨即公布暫停計劃,以作進一步的評估和審核。

客觀地說,這團隊的做法是相當負責任(最新消息是已獲准繼續臨床測試)的。但在極其希望盡快成功研發疫苗的前提下,是否所有團隊都能同樣盡責,將可疑的副作用開誠布公地如實報告?外來的壓力又會否影響到研發的客觀性?壓縮了的研發過程又會帶來什麼變數?古有成語「揠苗助長」,意謂欲速則不達。在期待新冠疫苗成功面世時,也希望這情況不會發生在這「苗」之上。

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撰文:顏寶倫醫生 香港家庭醫學學院

 

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