【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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反轉錄病毒例子 在 焦糖哥哥-陳嘉行 Facebook 的最佳貼文
|人權附議|
這個附議案,倒數計時6天,下週五截止,字有點多但是為了讓大家清楚知道事情原委及脈絡。
大家的附議能改善疾病污名化的問題。
■一個人在這個世界上的價值,不在於你擁有什麼,而在於你為旁人付出了什麼。
#讓你的附議 #成為自己與他人的祝福
■大叔邀請大家,為達成下一個「台灣奇蹟」參與附議,因為台灣很有機會,成為亞洲第一個「完全控制愛滋病、免於愛滋病威脅」的國家。
只是現階段,有一個「過時的」法律條文,需要被修正。
當法律落後於科學(事實證據),它就無助於台灣(現在與未來)的愛滋防治工作,甚至耽誤「消滅愛滋」的達成進度,也會造成司法資源的浪費。
大叔驚訝發現,應當伸張正義的法律條文,因為時空背景的轉變,居然變成怨侶報復、恐嚇威脅的工具,甚至「不符合比例原則」的侵害人權。
這個法條已經成為「愛滋防治工作的 #豬隊友」,容易造成感染者因畏懼而未就醫,可能成為防治破口。
■衛福部長陳時中說過,「疾病獵巫」恐導致感染者不願出面篩檢及治療,而且,歧視與標籤化感染者,非常不利於防疫。
■大叔有一個夢,願台灣成為 #疾病平權 的國家。
健康的人、生病的人(眾生平等)都享有人權保障。
#停止疾病汙名化
#與時俱進的修法工作將帶來重大良善的影響
■附議最後階段,倒數計時
只要2分鐘,你對「台灣奇蹟」就有全新貢獻。
👉👉👉附議修正愛滋蓄意傳染條例:
https://reurl.cc/L3V3oX
(此案主文牽涉法律專業,寫得精簡深奧,建議你先看大叔的文章,看完再讀主文,會比較容易看懂。
你如果一如往常的相信大叔判斷,也可以直接進行附議。)
■台灣的公共衛生、農漁畜牧都是世界之光!
26年前,小兒麻痺已經在台灣絕跡。
武漢肺炎、非洲豬瘟已經被台灣成功抵禦。
「不施打疫苗口蹄疫非疫區」,全亞洲只有日本和台灣!
接下來,台灣有很大的可能,領先全亞洲(甚至全世界),成為免於愛滋病威脅的國家。
■台灣愛滋病學會理事長洪健清指出,愛滋感染者穩定接受「抗反轉錄病毒藥物」治療後,健康狀態及平均餘命與常人「沒有差異」。且若血液中病毒量抑制在200 copies/ml (每毫升所含病毒複製數)以下,維持6個月以上即稱為「U=U」(undetectable=untransmittable),也就是「測不到病毒等於不具傳染力」,將不會再透過性行為將愛滋病毒傳染給他人。
U=U 這個醫學證據已獲國際研究證實,也被聯合國採用,感染者穩定接受治療便與一般人無異,盼台灣社會大眾的疾病認知也與時俱進。
■任何性向(無論是異性戀、同性戀)都有可能感染愛滋病。
為了達成在10年內「消滅愛滋病」的目標,聯合國愛滋規劃署(UNAIDS)結合數以萬計公衛人士的努力,以及各個族群感染者「勇於面對病情,即刻積極治療」,持續強化對愛滋病的正確認知,特別訂立了90-90-90的指標,合作對抗愛滋病病毒的威脅:
■90%的感染者「知道自己被感染」
■其中90%的知悉感染者「有持續規律服藥」
■而且90%的服藥者「病毒量得到控制」,以求在2030年達成消滅愛滋病的目標。
■台灣在愛滋防治工作上也「超前部署」!
截止2019年底,台灣愛滋防治已達「88-92-95」,意即:
■88%的感染者了解自己的感染狀況
■92%知道自身狀況者能接受良好的醫療照顧
■95%接受治療者的病毒量有效受到抑制
台灣的表現位居全球前段班模範生,而且新感染人數已經接連2年下降,這是非常顯著的進步趨勢。
■如果你跟大叔一樣
喜歡鉅細靡遺,瞭解來龍去脈
請參考以下新聞報導
■《人類免疫缺乏病毒傳染防治及感染者權益保障條例》最具爭議的第21條,有六大不良影響。
https://www.setn.com/m/news.aspx?newsid=770718
■台灣愛滋病學會、台灣愛滋病護理學會強調,感染者經過穩定治療也能與常人無異,「測不到病毒等於不具傳染力」,呼籲民眾建立愛滋正確認知,打造疾病平權社會。
https://www.setn.com/m/news.aspx?newsid=762291
■患有愛滋病的A男被控危險性行為案,一審判1年5月,經上訴,二審今天依國外最新醫學文獻以及台灣門診資料等認定,「無射精的口交實際傳染HIV病毒風險為0 」改判無罪。
https://www.cna.com.tw/news/asoc/202006090102.aspx
■紐西蘭開設全球第一間 HIV 感染者的精子銀行,破除世人對愛滋病的污名與歧視,因為科學醫學都證實了HIV感染者,也可以有健康的小孩。
https://womany.net/read/article/22126
■ U=U 就是安全性行為,它和全程使用保險套相比,一樣安全。
(保險套只要沒有破掉、沒有過期,可以阻絕大多數的性病)
https://www.songyy.org.tw/archives/12027…
■關於「公共政策網路參與平臺」的說明
行政院政務委員唐鳳,曾經投書《紐約時報New York Times》讚譽台灣推行「數位民主」的成就。
唐鳳這篇文章標題是「強韌民主是數位民主 A Strong Democracy Is a Digital Democracy」,她指出,數位科技確實能夠增進公民對話,向政府灌輸社會創新精神。近年創建的兩大數位平台「 vTaiwan」、「 Join」,雙雙打開了政府與民眾之間的溝通渠道,並取得亮眼的成就。
「Join」的全名是「公共政策網路參與平臺」(http://join.gov.tw ),隸屬於國家發展委員會,是參考美國白宮網站 “We the People” 而成立的國家媒體提案中心,透過開放民眾運用集體智慧,就公共政策提出建言,政府部門在制定公共政策時,也可以透過參與平台徵詢民眾的意見,例如:課徵空屋稅、獸醫使用人藥醫治動物…等等。
已經成案而為政府部門參採的例子有:「癌症免疫細胞療法的修法法案」、「月亮杯比照衛生棉條合法網購」、「目前臺灣高中生普遍睡眠 不足上學時間應延遲」、「國產車上市前必需強制公開撞擊測試並比照國外結果分級」等案,均已獲得政府參採並據以推動。