武漢肺炎疫苗是怎麼研發的?中研院研究員揭秘辛

2020-03-22 09:30
胡哲銘看著自己發明的冠狀病毒奈米疫苗,小小的容器裡充滿了 10000000000000 個薄殼中空奈米粒子。(圖/研之有物)
胡哲銘看著自己發明的冠狀病毒奈米疫苗,小小的容器裡充滿了 10000000000000 個薄殼中空奈米粒子。(圖/研之有物)

奈米粒子也能作疫苗!

自 2019 年底爆發,截至 2020 年 3 月 12 日,全球已有 12.7 萬人感染,超過 4 千人死亡。因專家預測新冠肺炎即將流感化,疫苗研發刻不容緩!中研院生物醫學科學研究所胡哲銘長聘副研究員,2019 年曾針對另一種冠狀病毒引起的 MERS (中東呼吸道症候群),以奈米粒子模仿冠狀病毒,製成「MERS 奈米疫苗」。他將過去經驗應用於當前危機,目前已找出「新冠肺炎奈米疫苗」的候選疫苗。

故事,要從 2015 年說起……

新冠肺炎、SARS、MERS,都是由冠狀病毒引發的疾病。2015 年,南韓爆發  MERS 疫情,台灣政府也憂心忡忡。旅居美國多年的胡哲銘,正好回到台灣中研院,因緣際會下,他和台大獸醫系、美國德州大學跨國合作,以奈米粒子模仿 MERS 冠狀病毒外型,共同研發 MERS 疫苗。

但病毒、疫苗,怎麼會和奈米粒子扯上關係?

因為病毒,就是自然界最厲害的奈米粒子!

2冠狀病毒體型不但非常微小,只有幾百奈米,外表為薄殼,具有特殊皇冠樣突起,內部中空,裝著密度高的蛋白質、基因等。病毒藉由宛如超迷你戰艦的構造,將蛋白質、核酸送入人體並綁架細胞。(圖/研之有物)
冠狀病毒體型不但非常微小,只有幾百奈米,外表為薄殼,具有特殊皇冠樣突起,內部中空,裝著密度高的蛋白質、基因等。病毒藉由宛如超迷你戰艦的構造,將蛋白質、核酸送入人體並綁架細胞。(圖/研之有物)

「想想看,人類的免疫系統經過漫長演化,已經非常發達,仍常常逃不過病毒的感染。」胡哲銘說:「但從另一個角度來說,免疫系統被訓練了這麼久,對於病毒的構造很有反應、很會辨識。」

因此,人類很早就把活病毒減毒,或是死病毒碎片製成疫苗,用來刺激免疫系統,產生抗體與細胞免疫,訓練免疫系統「記住」病毒!

傳統疫苗的侷限

然而,傳統的疫苗有很多侷限,比如說:減毒的活病毒破壞少、免疫系統反應好,但畢竟病毒是活的,仍有些許風險。

死病毒的碎片製成疫苗,雖然安全,但病毒已大大破壞,只能刺激產生抗體免疫,殺手 T 細胞不太能辨識。但細胞免疫很重要,如果有人被病毒感染,體內有幾億隻病毒,靠抗體雖然能消滅 99%,但只要有一、兩隻突變,變成漏網之魚,抗體就沒辦法辨識,必須依靠殺手 T 細胞出面。

還有用病毒的蛋白質抗原,混合一些刺激免疫因子 (稱為佐劑) 製成的疫苗,進入體內後,因為刺激免疫因子的分子太小,免疫系統都還沒認出抗原,分子已經先在全身亂跑,可能引起發炎或發燒反應……

胡哲銘提出新構想:

如果用奈米粒子「模仿」病毒的外型,並做成中空,裡頭裝入強效佐劑,就有機會成為沒有毒性、副作用,又比傳統疫苗更有效的奈米疫苗。

3(圖/研之有物)
(圖/研之有物)

奈米疫苗:模仿病毒大作戰

但理想很豐滿,現實卻很骨感……

以往奈米技術只能做成實心粒子,無法像病毒一樣中空。其實,光要做出頭髮直徑的萬分之一、大約 100 奈米大小的實心粒子已經非常困難。

「我們當時真的竭盡腦汁,思考怎樣做出一個逼近病毒原樣的中空粒子?」最後胡哲銘想到一種技術:雙乳化法。

製作原理簡單說:應用水、油互不相溶的特性,製作一顆顆中空奈米粒子,讓粒子內部充滿刺激免疫因子,表面薄殼黏上蛋白質抗原,模仿冠狀病毒的皇冠樣突起。 (相關報導: 急!新冠肺炎疫苗20年研發期壓到1年半 醫師曝內幕:罕見跳過動物實驗 更多文章

4(圖/研之有物)
(圖/研之有物)

雙乳化法不是新技術,人們常常用它製作必須中空、可包裹東西的微小粒子,例如藥物、食品或化妝品等等,但過去製作的粒子直徑大約 10 微米,比病毒粒子大上百倍。可別小看只是縮小 100 倍,難度將直線攀升!

因為你,我們得以前進,你的支持是我們的動力
更多文章
每周送美10萬片口罩「塞牙縫都不夠」 李來希批:卻讓3萬台人買不到
「你們不會獨自面對一切」英國破天荒宣布:企業若因疫情裁員,回聘由政府支付8成薪!
新冠肺炎》全球病例跨越30萬人大關,歐美疫情大國坐困愁城
美國如何錯失防疫先機?華郵:川普忽視幕僚警告,卻相信習近平、認定病毒不是威脅
禾聯碩董座蔡金土 捧2億現金買聯合大於
新冠肺炎大洗牌?義大利單日激增3000例 西班牙病例倍數成長,疫情竄升冠全歐
肺炎疫情:意大利護士用鏡頭記錄抗疫之戰
苦守2個月仍破百!新冠肺炎境外移入案例強敵壓境 遙遙領先本土個案數  
經濟活動全停擺!高盛集團:美國第二季GDP恐將暴跌24%,收縮幅度史無前例
新冠肺炎》台灣為何不比照南韓實施「普篩」?陳時中這樣解釋
不想和武漢、義大利一樣封城該怎麼做?詹長權登外媒直播曝台灣防疫秘訣
「你是有多恨江啟臣?」宅神酸這個人如果閉嘴:國民黨民調可回升2%!
立委選舉也上演助理復仇記 萬美玲25年前便曾交手鄭寶清
熱情溫暖的「紅色」,為何在《雲端情人》成為最孤獨顏色?揭奧斯卡強片祕辛
「桃園賈靜雯」進軍國會成新「嬌」點 萬美玲堅持「教育不能亂」理念
吃什麼食物能養肺?中醫師:枇杷、蜂蜜、蓮子等「白色食物」,不只潤肺更滋養呼吸道
即使病毒來了,還是要對人付出愛心!他讓孩子畫「戴口罩的自畫像 」看見疫情中最暖溫情
許劍虹觀點:從《南山的部長們》看台灣與南韓不一樣的經濟起飛之路
王宗偉觀點:改變中國歷史命運的228事件
武漢肺炎重挫經濟!中國領導紛紛帶頭下館子、買買買
海中雄觀點:歷史上最悲慘的遷徙
嚴震生觀點:先知楊安澤
蔡宏政專欄:抗疫證明我們存在的意義
貴為皇帝卻吃冷飯、窩進太妃宮蹭熱食…末代皇帝溥儀竟是這樣長大的!
新共和通訊》最年輕的國民黨主席,超越窠臼還是不斷地踏步?
李懷宇專文:感時憂國夏志清
何華國觀點:訊息,相信與不相信
一代詩聖杜甫其實是大魯蛇!敗光家產、混到40多歲才去工作…還因這件事差點被謀殺
觀點投書:微博《兩岸青年說》,一起聽黨話跟黨走
劉君祖專欄:綿延傳衍數千年的華夏文明種子是什麼?
觀點投書:「核」以永續發展? 綠與核的拉鋸
觀點投書:死刑是為了解恨,還是為了彌補受傷的心?
觀點投書:寄生正義之通姦除罪
七四八個供應商孕育的iPhone,貿易赤字的誤導:《從iPhone、汽車到香蕉的貿易之旅》選摘(1)
新冠肺炎》「圍堵」已不可能,只能盡力「延遲」,洛杉磯郡防疫策略大轉彎!
中國官媒批陳建仁「公然造謠」 總統府回嗆:罵街式口水只凸顯心虛
新冠肺炎》中研院確診職員4天足跡曝光!院方:已進行消毒、啟動異地辦公計畫
新冠肺炎》印度疫情惡化!單日確診激增近百例!南部坦米爾那都省封省
新冠肺炎》死亡最慘烈的義大利,能否為歐美敲響防疫警鐘?
新冠肺炎,最無奈的一群人》中國打上半場,外國打下半場,海外華人打全場
國民黨切割吳斯懷 林鶴明酸:把國家安全的立場說清楚,勝過成立一堆粉絲團
新冠肺炎》台南確診個案升至7例 黃偉哲:市府全力以赴配合防疫
吳斯懷指共機繞台「法理上不算挑釁」 國民黨中央急切割:不代表黨及黨團立場
新冠肺炎疫情拉警報!泰國確診激增89例、創單日新高 5000名觀眾的泰拳比賽恐成防疫破口
人道援助當地採購口罩 外交部:「台灣能幫忙」精神助委內瑞拉防疫
台灣送百萬口罩給巴拉圭「鞏固邦誼」?外交部:網友渲染假消息
何博文表態青壯世代扛責 新北黨部主委選舉「非新蘇陣營」合作有譜
SBL》成立煥涉賭認錯道歉 遭台啤火速開除
縱橫歌壇60年,唱片熱賣1億張》美國鄉村音樂傳奇、偉大歌手肯尼羅傑斯81歲過世
新冠肺炎確診高中生傳染給同學、父母卻未中鏢 指揮中心揭關鍵原因