新冠疫苗大亂鬥:DNA、RNA、蛋白質三大類疫苗,差別在哪裡?

2021-05-17 17:44

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新型冠狀病毒的外觀 (圖/維基百科)
新型冠狀病毒的外觀 (圖/維基百科)

當新冠病毒入侵時,會先由巨噬細胞將病毒吞噬分解,並且將「病毒特徵」傳達給T細胞,再傳達給B細胞,新冠病毒最明顯的特徵就是「棘狀蛋白」,最後B細胞可以依照T細胞傳達過來的病毒特徵(棘狀蛋白)產生「抗體(Antibody)」,抗體的立體結構與棘狀蛋白互補,可以專一性地與棘狀蛋白結合,標定出病毒的位置,再由白血球一擁而上將病毒吞噬消滅,這個過程稱為「免疫反應(Immune responses)」。當病毒被消滅後,部份抗體會繼續在生物體內巡邏一段時間,以防止同種病毒再度入侵,這就是為什麼感染病毒的人復原後,在一段時間之間可以免疫,遇到同種病毒入侵也不必害怕了!

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【備註】抗原(Antigen)的定義是可以引發免疫反應的物質,除了整隻新冠病毒是抗原,在這個例子只有棘狀蛋白也算抗原。

什麼是生物科技的「中心教條」?

生物科技最重要的概念就是「中心教條(Central dogma)」,亦即生物體內會自動由去氧核糖核酸(DNA)「轉錄(Transcription)」成核糖核酸(RNA),再由核糖核酸(RNA)「轉譯(Translation)」成蛋白質(Protein),如圖二所示。

核糖核酸(RNA)有三種,分別為信使核糖核酸(mRNA:messenger RNA)、轉譯核糖核酸(tRNA:translate RNA)、核糖體核糖核酸(rRNA:ribosome RNA),其中最重要的是「信使核糖核酸(mRNA)」,它攜帶著遺傳密碼產生蛋白質。

生物科技的「中心教條」 (圖/曲博科技教室)
生物科技的「中心教條」 (圖/曲博科技教室)

歷史悠久:蛋白質疫苗

疫苗是目前用來對付新冠病毒最有效的方法,可惜的是疫苗只能使用在事前的預防工作,如果病人已經被病毒入侵,那麼疫苗就沒什麼效果了。新冠病毒進入人體後主要是RNA會產生對人體有害的蛋白質來傷害我們,因此只要想辦法破壞RNA中對人體有害的部分,並且保留「病毒外殼」注射到我們身體裡,由於有害的RNA已經破壞所以並不會傷害人體。(延伸閱讀:我打了新冠疫苗第二劑:志願實驗護理師親身經驗,告訴你這病毒有多厲害)

但是當我們的免疫系統突然看到這些不認識的「病毒外殼」,就會由巨噬細胞將病毒吞噬分解,並且將「外殼特徵」傳達給T細胞,再傳達給B細胞,最後B細胞可以依照T細胞傳達過來外殼特徵(棘狀蛋白)產生「抗體(Antibody)」,抗體的立體結構與棘狀蛋白互補,可以專一性地與棘狀蛋白結合,標定出病毒外殼的位置,再由白血球一擁而上將病毒外殼吞噬。

當「病毒外殼」被消滅後部份抗體會繼續在生物體內巡邏一段時間,這個時候如果真的有新冠病毒來犯,抗體就可以標定出病毒的位置,再由白血球一擁而上將病毒吞消滅,這就是疫苗保護我們的原理了!

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