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新冠疫苗到底孰優孰劣?教授:有一個關鍵已浮出檯面

林慶順教授(科學的養生保健站長)

新冠疫苗研發進入試驗關鍵期。  <br />路透
新冠疫苗研發進入試驗關鍵期。
路透
讀者Alex Shan在2020-10-2利用本網站的「與我聯絡」詢問:

林教授您好,美國的Covid-19 疫情近期有增加的趨勢,疫苗的研發也是眾所關注。目前的兩大疫苗使用的製成 – 中國大陸的DNA 疫苗和歐美(Moderna/Pfizer/AstraZeneca)的m-RNA 疫苗 。前者是使用多年的技術,但由於是在中國大陸研發,西方媒體多持負面的看法。後者是近十年研發的新技術,但還未曾使用在大規模的疫苗製作和注射。由於美中近年在個領域的對抗和批評,至今沒有看到在科學基礎上的理性比較。可否請您的專業分析兩者的優劣?祝平安.

我看到這個電郵之後,左思右想,一時決定不了,所以就先回覆:「要寫得讓大多數人看得懂,可能不容易,但我會試試看。」

疫苗的理論基礎與製作方法,對普羅大眾來說本來就很難理解。現在再加入DNA和RNA之後,那就更會是對牛彈琴了。不過,我最後還是決定試一試,看看能不能把莫扎特的Twelve Variations on “Ah vous dirai-je, Maman"彈成「小星星」,一閃一閃亮晶晶。

<br />圖/取自科學的養生保健

圖/取自科學的養生保健

傳統的病毒疫苗可分為兩種:「滅活疫苗」(Inactivated vaccine)和「減毒疫苗」(Attenuated vaccine)。「滅活疫苗」是用化學,熱或輻射把病毒殺死之後而產生的,例如流感疫苗。「減毒疫苗」則是用細胞培養來削弱病毒的致病性而產生的,例如麻疹疫苗。

DNA和RNA疫苗是大約在30年前才開始發展的。它們是針對病毒的某一特定蛋白而製作的,而就冠狀病毒而言,此一特定蛋白通常就是它的刺突蛋白spike protein。我們可以利用基因工程的技術將刺突蛋白的基因複製成DNA或RNA,然後再將它們與載體(vector)結合之後,製作成疫苗。

傳統疫苗在注射進入人體之後就會刺激免疫系統來產生抗體。但是DNA和RNA疫苗則必須先進入細胞去將它們所代表的蛋白「表達」(express)出來。如果是RNA的話,那就需要通過「翻譯」(translation)來將蛋白「表達」出來,而如果是DNA的話,那就先要「轉錄」(transcribe)成RNA,然後再通過「翻譯」來將蛋白「表達」出來。

這個「表達」出來的蛋白,才會刺激我們的免疫系統產生抗體。就冠狀病毒而言,這個「表達」出來的蛋白就是刺突蛋白,而我們身體所產生的抗體就能防止冠狀病毒利用刺突蛋白來侵入我們的細胞。

雖然DNA是需要通過「轉錄」及「翻譯」兩道程序才能將蛋白「表達」出來,但由於DNA的穩定性比RNA高,也比較容易操作,所以DNA疫苗和RNA疫苗是各有優劣,也並駕齊驅地在各自發展。

目前全世界有超過100款新冠疫苗在研發,而其中有兩款已正式在人體使用,另外有7款是正在做第三期臨床試驗

兩款已正式在人體使用的疫苗分別是中國CanSinoBIO(康希諾生物公司)的Ad5-nCoV和俄國的Sputnik V。它們都是DNA疫苗。

7款正在做第三期臨床試驗的疫苗分別是:

1.美國Johnson and Johnson公司的Ad26.COV2-S。它是DNA疫苗。

2.瑞典AstraZeneca公司的AZD1222。它是DNA疫苗。

3.中國武漢病毒研究所的New Crown(新冠)。它是滅活疫苗。

4.中國Sinovac Biotech(科興生物技術公司)的CoronaVac。它是滅活疫苗。

5.美國Pfizer公司的BNT162b2。它是RNA疫苗。

6.美國Moderna公司的mRNA-1273。它是RNA疫苗。

7.美國Novavax公司的NVX-CoV2373。它是刺突蛋白疫苗。

所以,讀者Alex Shan所說的《中國大陸的DNA 疫苗和歐美(Moderna/Pfizer/AstraZeneca)的m-RNA 疫苗》,並不完全正確。

至於讀者Alex Shan所說的《但由於是在中國大陸研發,西方媒體多持負面的看法》,我個人認為這是因為大家對中國控管方面的擔憂,而不是因為中國所開發的是DNA疫苗。

事實上,美國媒體對俄國的疫苗也都是持負面的看法,而原因也都是在控管方面的擔憂。

所以,我個人認為,就效力而言,目前還看不出到底是DNA疫苗較好,還是RNA疫苗較好。但是,可以確定的是,有一個優缺點已漸漸浮出檯面,那就是「疫苗保存溫度」。

我在前面已經講了,DNA的穩定性較高,所以DNA疫苗通常只需要用一般的冰箱(攝氏4到8度)來保存。Moderna公司的RNA疫苗是需要保存在零下20度,而Pfizer公司的的RNA疫苗則更誇張地需要保存在零下70度。如何在運送的過程以及在各個定點(例如診所)維持這樣超低的溫度將會是極大的挑戰。美國的媒體已經用mind boggling(令人震驚或難以置信)來形容這樣的挑戰。

原文:新冠疫苗,DNA,RNA,孰優孰劣

新冠肺炎 新冠肺炎疫苗 臨床試驗 免疫系統

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