病毒載體疫苗 睇真啲知多啲

新型肺炎(COVID-19)肆虐全球,各國紛紛開發新一代的疫苗,希望能夠盡快控制這場瘟疫。其中病毒載體疫苗是利用一種改良了的病毒(非新冠病毒本身)作為運載工具,將想要的遺傳物質帶入人體細胞。像上文介紹過的mRNA疫苗一樣,病毒載體疫苗的原理是將新冠病毒表面抗原的遺傳物質送入人體細胞,再透過蛋白質合成機制產生抗原,激發體內免疫反應產生抗體。mRNA疫苗內含脂質納米粒子包裹著的mRNA,它可以直接被細胞吸收。 而病毒載體疫苗則是以另一種方式將新冠病毒棘蛋白基因「偷運」到我們的細胞中。


在製造病毒載體疫苗之前,科學家首先要清楚新冠病毒負責製造棘蛋白的基因。它是由四個「化學字母」:A、C、G、U核苷酸單元所構成的RNA單鏈,這是細胞用來製造棘蛋白的分子說明書。現時,世界各地藥廠利用了不同的病毒來研發病毒載體疫苗。例如會引起普通感冒的腺病毒。科學家就是透過病毒感染細胞的能力,將特定的遺傳物質帶入我們身體的細胞之中。


腺病毒本身的遺傳物質是雙股DNA,由去氧核糖核苷酸:A、G、C、T單元組成。因此,科學家要先把新冠病毒棘蛋白的RNA逆轉錄成DNA,然後用重組基因技術將遺傳資訊插入病毒載體的基因組(genome)中,與此同時亦會把病毒載體的致病能力剔除,所以接種者就不必擔心接種這個「改良」過的病毒載體會生病。疫苗中的重組腺病毒載體將DNA帶進身體內的細胞,讓細胞將DNA轉錄成RNA,再製造出新冠病毒的棘蛋白,誘發身體免疫反應。


viral vector vaccine
病毒載體疫苗原理

一般病毒載體疫苗可分為複製型和非複製型兩類。而用於開發COVID-19疫苗的是屬於非複製型,病毒載體進入身體的細胞之後並不會繁殖。因此,理論上所接種的疫苗需要較大的劑量,但這比複製型病毒載體疫苗更安全。


利與弊

用人類腺病毒作為載體的潛在問題是,如果接種者以前曾經接觸過該病毒,就有可能對它有一定程度的免疫力。即是説,他們的身體會有抗體抵禦這個病毒載體,便可能會降低疫苗的保護功效。要避免這個問題,有一些疫苗則使用其他腺病毒亞型,或其他物種的腺病毒為載體,去避開人體內原有的抗體,以防止病毒載體疫苗在未能發揮作用之前就已經被人體內自然免疫系統消滅。


病毒載體疫苗另外一個優點是它的性質比較穩定,能儲存在2°C至8°C的環境中。這比需在零下低溫冷藏的mRNA疫苗來說,病毒載體疫苗在操作和運送上較容易,有利於偏遠地區和基礎交通建設不完善的國家使用。



資料來源

  1. Developments in Viral Vector-Based Vaccines, Vaccines 2014, 2(3), 624-641. {文章]

  2. How does the Oxford & AstraZeneca COVID-19 vaccine work? A guide to viral vector vaccines [Compound Interest網站]

  3. The race for coronavirus vaccines: a graphical guide [Nature網站]

  4. 新冠疫苗:牛津/阿斯利康 你可能想了解的三個問題 [BBC News中文網站]


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