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余淑美/生物科技繼續挑戰善變的新冠病毒

新冠肺炎疫苗已成每日新聞焦點。路透
新冠肺炎疫苗已成每日新聞焦點。路透

余淑美
余淑美
自然界中所有生物,即使同種,每一個體基因表現通常有差異,對任何化學、物理或生物性的刺激反應也不一致,因此生命科學實驗經常面臨難以掌握的變異性。樣本重複數夠多、結果穩定及效果具統計學上的顯著差異,才經得起考驗及被科學界接受。我們常說「每個人體質不同」,每個人對新藥或疫苗的反應可能有差異。試驗最後的成功與否,取決於是否能克服生物個體間的差異性,最終獲得大多數一致的成效。

新冠肺炎疫苗已成每日新聞焦點,希望社會大眾有機會從科學角度,多了解生物科技如何對抗這個人類前所未見的病毒。最近一期科學(Science)期刊有兩則關於防治新冠肺炎臨床試驗的消息,就與包括人及病毒「生物個體差異性」有關。

第一則是德國公司CureVac發展的新冠肺炎疫苗,第三期臨床實驗結果令人大失所望。該公司認為效果差是因為病毒變異太快,疫苗快要認不出攻擊的對象。但許多科學家懷疑是疫苗設計有問題。這家公司疫苗也是使用mRNA技術對付病毒表面棘蛋白,理論上有機會成為防疫利器。但第三期臨床試驗期中報告的保護率僅四十七%,如果後續收案結果還是令人失望,將難以被通過緊急使用。這個試驗的人數總共四萬,七十五%在拉丁美洲,廿五%在歐洲。公司研發主管表示,疫苗的設計係針對早期主要病毒株,但過去半年來病毒已產生多個變異株,臨床試驗中,相當高比例病人卻感染到病毒性更強的英國變異株(Alpha)。

但有學者懷疑另有其他原因,因為同樣早期研發的輝瑞莫德納疫苗,對抗Alpha病毒效果尚佳,對減緩重症也有效果。可能是CureVac第一期臨床試驗時,受試者血清中可防止病毒結合人體細胞的中和性抗體的量,相較自然染疫病人產生的抗體來得低,顯示此疫苗並未在人體引起足夠免疫反應。CureVac的mRNA未經過修飾,打入人體會產生干擾素,雖可加速免疫反應,但也可能抑制抗體產生。輝瑞及莫德納的mRNA則經過修飾,可能較穩定,在動物試驗中顯示可誘發更多的中和性抗體及免疫反應。

另一可能的因素是CureVac的mRNA用量較少,每劑僅為十二微克,輝瑞為卅微克,莫德納則用了一百微克。的確較高的mRNA量可誘導產生較多抗體,但抗體的設計還是較重要。CureVac現在與葛蘭素史克大藥廠合作,宣稱第二代疫苗可提高十倍的抗體量,有待進一步臨床試驗。

另一則消息是關於治療新冠肺炎的藥物。Regeneron公司篩選出兩種對抗病毒的混合中和性抗體,可以阻止病毒入侵人類細胞,雖然不會降低所有測試者的致死率,但針對尚未產生、或未知原因未能產生抗體的患者,可降低廿%的死亡率。另有其他數家公司也研發對付病毒的單株抗體,但是因人而異,治療效果仍不穩定。

Regeneron的雞尾酒抗體雖曾在去年十月治癒川普總統,美國政府因此資助大量經費進行臨床試驗,但這些抗體至今仍大部分庫存在架上未被使用,原因是醫生在使用前需先測定病人是否尚未產生抗體。Regeneron的雞尾酒抗體療法,最大挑戰是價格高昂、數量少,一劑價格約近四萬到八萬台幣,無法普遍使用。對於發展中國家使用抗體治療的困難度,遠高於獲得有預防效果的疫苗。由於抗體用途廣泛,可治療病患及製作檢驗試劑,相信百家爭鳴仍將持續一陣子,最後贏家將是效果佳、安全、及成本低的產品。(作者為中央研究院院士、分子生物研究所特聘研究員)

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