医学角度——新冠肺炎疫苗：崭新科技
发布 : 2021-1-12 来源 : 明报新闻网
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郭咏观医生（Dr. Jason Kwok）
上一期和大家解释传统疫苗的四个研制策略，今期和大家解释使用崭新科技研制的疫苗：
提供病毒部份的遗传密码(脱氧核糖核酸DNA、信使核糖核酸mRNA或莴婩病毒vectored viruses)：使用这个策略，是接种疫苗的人自行在体内制造病毒的部份，预防新冠肺炎的疫苗就是使用这个方法。
(甲)疫苗含信使核糖核酸(messenger RNA、简称mRNA)，是制造新冠病毒表面的刺突蛋白(Spike protein、简称S蛋白)的遗传密码(或称蓝图)，接种疫苗的人在肌肉细胞利用蓝图制造刺突蛋白，当人体的免疫系统察觉这原本不属自体、而是外来的物质，便会对它产生免疫反应、包括免疫记忆，在下次再接触这种病毒时免疫系统能迅速作出适当的反应。如同直接注射病毒部份成份作疫苗的策略，当对病毒的一部份产生的免疫反应能抵抗疾病时，使用这个方法是合适的。这个方法的好处之一是可以为免疫受损(immune-compromised)的人接种，不怕因接种疫苗而受感染，但通常都需要接受两针才能产生足够的保护力。
(乙)疫苗含脱氧核糖核酸(DNA)，传送遗传密码、制成信使核糖核酸，然后信使核糖核酸作为制造病毒蛋白质的蓝图，当人体免疫系统察觉制成的蛋白质不属自体、而是外来的物质，便会对它产生免疫反应、包括免疫记忆，现时还没有脱氧核糖核酸的疫苗可供使用。
(丙)另外一个传送遗传密码的方法是将密码放入不会自我复制的病毒，但它能进入人体的细胞和传送遗传密码，使用的病毒通常是复制缺陷型(replication-deficient)人类或猿猴腺病毒(adenovirus)，虽然腺病毒可能会致病，但这些莴婩病毒是被改造过而不会致病。
刚在2020年12月相继在美国和加拿大经有关政府监管部门审批使用由美国辉瑞制药(Pfizer)和德国生物新技术公司(BioNTech)合作及美国莫德纳生物技术公司(Moderna)的疫苗使用的科技是含信使核糖核酸。信使核糖核酸疫苗的一大好处是可以在实验室从脱氧核糖核酸模板(DNA template)使用容易得到的物资制造，比制造传统的疫苗(需使用鸡蛋或细胞培养)较便宜和更快速。其他的好处包括：
(一)安全：核糖核酸疫苗并不含减弱病毒或灭活病毒，所以是不会令接种的人受到感染；疫苗内核糖核酸链在细胞质(cytoplasm)内制造蛋白质后便分解，不会进入细胞核(nucleus)与接种的人的基因组(genome)结合，所以是不会影响人类的遗传密码。
(乙)功效：临床研究显示这类疫苗能引发可靠的免疫反应，对大部份接种的人属耐受性良好(well-tolerated)，而且很少出现严重的副作用。
(丙)制造：这类疫苗可在实验室在标准化的步骤和流程快速、并大量生产，在疫症大流行时能加强应对能力。
不过，研制核糖核酸疫苗也要克服技术上的挑战，包括：
(甲)不是预定的效果：所以，设计信使核糖核酸疫苗的遗传密码的顺序必须与在细胞培养出来的相似。
(乙)传送：将疫苗有效传送入细胞的细胞质是具挑战性的，因为游离的核糖核酸链在人体内很容易被分解，为了加强疫苗的传送，可将核糖核酸链结合成为较大的分子和包装在颗粒(particles)或脂质粒(liposomes)内。
(丙)储藏：信使核糖核酸疫苗需要冷冻或冷藏，所以必须严格遵守「冷链」(Cold chain)的运作，冷链是指为了保持药物(包括疫苗)的品质，从生产到注射过程中，始终使其处于恒定低温状态的一系列整体冷藏解决方案、专门的物流网路和供应链体系。现正继续研究能可靠生产可在冷链以外储藏的疫苗，方便运送和适合在没有或有限冷藏设施的国家和地方使用。
上一期和大家解释传统疫苗的四个研制策略，今期和大家解释使用崭新科技研制的疫苗：
提供病毒部份的遗传密码(脱氧核糖核酸DNA、信使核糖核酸mRNA或莴婩病毒vectored viruses)：使用这个策略，是接种疫苗的人自行在体内制造病毒的部份，预防新冠肺炎的疫苗就是使用这个方法。
(甲)疫苗含信使核糖核酸(messenger RNA、简称mRNA)，是制造新冠病毒表面的刺突蛋白(Spike protein、简称S蛋白)的遗传密码(或称蓝图)，接种疫苗的人在肌肉细胞利用蓝图制造刺突蛋白，当人体的免疫系统察觉这原本不属自体、而是外来的物质，便会对它产生免疫反应、包括免疫记忆，在下次再接触这种病毒时免疫系统能迅速作出适当的反应。如同直接注射病毒部份成份作疫苗的策略，当对病毒的一部份产生的免疫反应能抵抗疾病时，使用这个方法是合适的。这个方法的好处之一是可以为免疫受损(immune-compromised)的人接种，不怕因接种疫苗而受感染，但通常都需要接受两针才能产生足够的保护力。
(乙)疫苗含脱氧核糖核酸(DNA)，传送遗传密码、制成信使核糖核酸，然后信使核糖核酸作为制造病毒蛋白质的蓝图，当人体免疫系统察觉制成的蛋白质不属自体、而是外来的物质，便会对它产生免疫反应、包括免疫记忆，现时还没有脱氧核糖核酸的疫苗可供使用。
(丙)另外一个传送遗传密码的方法是将密码放入不会自我复制的病毒，但它能进入人体的细胞和传送遗传密码，使用的病毒通常是复制缺陷型(replication-deficient)人类或猿猴腺病毒(adenovirus)，虽然腺病毒可能会致病，但这些莴婩病毒是被改造过而不会致病。
刚在2020年12月相继在美国和加拿大经有关政府监管部门审批使用由美国辉瑞制药(Pfizer)和德国生物新技术公司(BioNTech)合作及美国莫德纳生物技术公司(Moderna)的疫苗使用的科技是含信使核糖核酸。信使核糖核酸疫苗的一大好处是可以在实验室从脱氧核糖核酸模板(DNA template)使用容易得到的物资制造，比制造传统的疫苗(需使用鸡蛋或细胞培养)较便宜和更快速。其他的好处包括：
(一)安全：核糖核酸疫苗并不含减弱病毒或灭活病毒，所以是不会令接种的人受到感染；疫苗内核糖核酸链在细胞质(cytoplasm)内制造蛋白质后便分解，不会进入细胞核(nucleus)与接种的人的基因组(genome)结合，所以是不会影响人类的遗传密码。
(乙)功效：临床研究显示这类疫苗能引发可靠的免疫反应，对大部份接种的人属耐受性良好(well-tolerated)，而且很少出现严重的副作用。
(丙)制造：这类疫苗可在实验室在标准化的步骤和流程快速、并大量生产，在疫症大流行时能加强应对能力。
不过，研制核糖核酸疫苗也要克服技术上的挑战，包括：
(甲)不是预定的效果：所以，设计信使核糖核酸疫苗的遗传密码的顺序必须与在细胞培养出来的相似。
(乙)传送：将疫苗有效传送入细胞的细胞质是具挑战性的，因为游离的核糖核酸链在人体内很容易被分解，为了加强疫苗的传送，可将核糖核酸链结合成为较大的分子和包装在颗粒(particles)或脂质粒(liposomes)内。
(丙)储藏：信使核糖核酸疫苗需要冷冻或冷藏，所以必须严格遵守「冷链」(Cold chain)的运作，冷链是指为了保持药物(包括疫苗)的品质，从生产到注射过程中，始终使其处于恒定低温状态的一系列整体冷藏解决方案、专门的物流网路和供应链体系。现正继续研究能可靠生产可在冷链以外储藏的疫苗，方便运送和适合在没有或有限冷藏设施的国家和地方使用。