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独家》病毒变种株克星!翁启惠马彻团队研发单糖化蛋白疫苗
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记者杨媛婷/台北报导〕武汉肺炎(新型冠状病毒病,COVID-19)的病毒变种能力强,
虽然目前已有疫苗,但疫苗的免疫原为棘突蛋白,为了让疫苗可快速调整对付变种株,
中研院院士翁启惠与中研院基因体研究中心研究员马彻团队设计研发单糖化棘突蛋白疫
苗,透过移除疫苗免疫原棘突蛋白上会干扰辨识的糖,能更有效对抗新冠病毒与其变种
株;该研究已于美国申请临时专利。
翁启惠与马彻团队2019年2月就在重量级期刊《美国国家科学院期刊(PNAS)》发表,发
现流感病毒感染与疫苗设计的关键就在于糖分子的大小,且该研究团队所研发的单糖化
流感疫苗,不仅可对抗异株的流感病毒,保护效果比传统疫苗高3到4倍,团队延续研究
发现,引起武汉肺炎的新冠病毒如流感病毒同属RNA病毒,目前武汉肺炎疫苗多是借由棘
突蛋白驱动免疫反应,产生抵抗新冠病毒的抗体,增加人体对该病毒的免疫力。
但武汉肺炎病毒基因序列显示,其棘突蛋白中1273个胺基酸中有超过1千个位点容易产生
突变,如目前印度变种株,在刺突蛋白上就有5个胺基酸变异,当变异不停发生,会有病
毒传播力增加的可能性,也会有疫苗效力,这是因为施打疫苗后产生的抗体,都必须和
病毒紧密结合才有效力,如果病毒发生突变,抗体辨识和中和病毒的能力下降甚至消失
,都有可能降低疫苗所能提供的保护力,因此许多专家都认为武汉肺炎疫苗未来将如同
流感疫苗,需要每年依据流行的病毒株不同而重制。
翁启惠与马彻团队所打造的单糖化棘突蛋白疫苗,将对未来需要因病毒株不同来调整的
武汉肺炎疫苗设计,起了关键性的影响,该团队从发展广效流感疫苗所累积的经验着手
,发现棘突蛋白表面糖化的多寡对病毒和抗体的结合力有重大的影响。因为聚糖下面所
覆蓋的部分较不容易突变,可以用做抗体辨识变种病毒的特征;只要把表面多余的糖剔
除,露出更多可供辨认的特征,能够让疫苗产生数量更多且更多样化的抗体,更有效地
对抗病毒及其变种株,达到以不变应万变的目标,马彻形容,移除棘突蛋白上多余的糖
,“仿佛是让病毒脱掉伪装,是发展对抗武肺病毒广效疫苗最有效的策略”。
团队所设计的单糖化蛋白疫苗,透过小鼠实验发现,不管事在轻症或是重症,干单糖化
棘突蛋白疫苗不只在武汉肺炎原始株上提供更好的保护,且若小鼠接种该疫苗后,即使
感染致死量的武汉肺炎病毒,仍有百分百的存活率,且相较一般疫苗,接种单糖化蛋白
疫苗不论是在面对原始株、英国变种株、南非变种株,小鼠体内产生的抗体对于病毒亲
和力较高,中和性抗体浓度也较高,该单糖蛋白疫苗若用来对抗英国变种株,在小鼠上
的中和抗体浓度为现有疫苗的2.7倍。
该研究论文第一作者为在基因体中心从事研究工作的廖心瑜、黄菡颐、陈晓蕊,参与实
验室包括基因体中心的翁启惠、马彻,郑婷仁、研究员林国仪、研究技师詹家琮团队,
以及中研院分生所特聘研究员薛一苹、研究副技师蔡青宴、生医所研究副技师陈燕辉,
以及台大医院检验医学部副主任张淑媛。
5.附注、心得、想法︰
※ 40字心得、备注 ※
以前有个说法是毒药是解药,反之亦然
虽然这个发现是个很棒的机会,但实际用在大量的人类身上恐怕未知数
不过研究团队很会,知道要跟美国申请临时专利