打一針有多針效果,噴一下從口鼻肺提供保護力 研發中的新冠新疫苗是不是你我的福音?

面對疫苗必須一打再打、卻仍可能確診新冠肺炎,部分民眾出現「疫苗疲乏」。示意圖(資料照,柯承惠攝)

新冠肺炎爆發後各國趕製疫苗,國人從去年3月開始接種,迄今許多人連同加強劑、追加劑,可能已接種了4、5針,且接種後突破性感染者大有人在,導致不少人出現「疫苗疲乏」,甚至連對次世代疫苗都顯得意興闌珊。專家指出,目前全球已有許多新型的新冠肺炎疫苗在著手研發,包括奈米疫苗、多價疫苗、組合性疫苗等,其共同點就是一針抵多針,藉以提高接種效能。

「針針復針針,真的是沒完沒了。算算我從去年(2021)到現在,包括基礎劑、加強劑及追加劑,前後已接種了5劑新冠肺炎疫苗,每次都提心吊膽擔心可能會有嚴重的疫苗副作用不說,也真的很麻煩。」、「最重要的是,花了那麼多時間、打了那麼多針,結果還不是照樣染疫中鏢!所以現在我已經不想再接種了。」癌友小平(化名)吐露心聲說。

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新冠肺炎疫苗研發之初,各大藥廠除了嬌生(Johnson & Johnson)的基礎劑為1劑,其餘絕大多數基礎劑設計都是2劑。然計畫趕不上變化,由於新冠肺炎病毒變異速度實在太快,陸續出現的變異株導致免疫逃脫的變異位點也太關鍵,以致於疫苗接種劑次必須持續追加。

疫情拉長,民眾不但有防疫疲乏也出現疫苗疲乏

尤其是免疫功能低下,或因癌症或器官移植在接受免疫抑制治療者,很多人連同基礎加強針(Additional dose),再到第1次、第2次追加劑(Booster dose),過去1年內,可能已接種了5劑新冠肺炎苗。

20220920-SMG0034-N01-黃天如_01_國內Omicron疫情轉折重要時間點
 

台北市立聯合醫院中興院區整合醫學科主治醫師姜冠宇表示,新冠肺炎病毒是全新問世的病毒,雖然全球多數科學家都預測它終有一天會「流感化」,但那並不是現在。目前可以確定的是,新冠肺炎病毒變異仍非季節性,且變異量與變異速度至少是流感的4倍;再加上包含世界衛生組織(WHO)在內各國的新冠肺炎病毒監測系統還不穩定與成熟,在在都是持續接種新冠肺炎疫苗,短期內仍是人類生活常態的原因。

受到Omicron亞型變異株BA.5流行影響,國內本土確定病例數已連續5周出現顯著成長。(中央疫情指揮中心提供)
受到Omicron亞型變異株BA.5流行影響,國內本土確定病例數已連續5周出現顯著成長。(中央疫情指揮中心提供)

但各國政府尤其是各大藥廠心裡都很清楚,隨著新冠肺炎疫情拉長,民眾難免出現防疫疲乏,尤其是面對打不完的疫苗而顯露的疫苗疲乏或稱追加劑疲乏,恐怕都是人之常情。但在病毒持續變異導致的疫情威脅仍在的情況之下,該如何安撫與解決民眾的不耐,進而讓多數人都能持續配合防疫,就變成一件很重要的事。

一度趨緩的新冠肺炎疫情再起,近日單日本土病例高峰為9月14日的4萬9540例。(中央疫情指揮中心提供)
一度趨緩的新冠肺炎疫情再起,近日單日本土病例高峰為9月14日的4萬9540例。(中央疫情指揮中心提供)

首先可能要解決的就是短時間之內要反覆接種的問題,而這部分奈米疫苗或許可以提供解方。

奈米技術造就一次注射、分段釋放成分疫苗

麻省理工學院蘭格實驗室Jaklenec研究小組的研究員莫特扎.薩爾馬迪(Morteza Sarmadi),就在利用奈米技術,研發一種可以達到「一次注射,分段釋放成分」的新型新冠肺炎疫苗。相關技術不只可以運用在新冠肺炎疫苗上,也可以用在同樣需要長期抗戰的癌症治療藥物的輸送上。

而這種將固態、乾燥的疫苗成分封裝在奈米微粒中的技術,也可解決傳統液態疫苗運送不易,新型的mRNA疫苗甚至需要高成本冷鏈低溫保存的困擾。相關研究已刊登在頂尖醫學期刊《自然》(Science)。

麻省理工學院學者利用奈米技術,正在研發一種可以達到「一次注射,分段釋放成分」的新型新冠肺炎疫苗,希望藉此解決民眾必須頻繁、反覆接種新冠肺炎疫苗的問題。(姜冠宇醫師提供)
麻省理工學院學者利用奈米技術,正在研發一種可以達到「一次注射,分段釋放成分」的新型新冠肺炎疫苗,希望藉此解決民眾必須頻繁、反覆接種新冠肺炎疫苗的問題。(姜冠宇醫師提供)

不過,奈米疫苗目前還有瓶頸要突破,因為裝有多次劑量疫苗成分的奈米微粒,需要在人體內存在較長時間,期間必須通過人體血液酸度變化的考驗。而實驗發現,一旦人體血液過酸,可能就會加速疫苗成分的降解,導致分段釋放疫苗成分的接種計畫與目標失效。

多價型以及組合式疫苗讓接種更有效率

其次,多價型以及組合式疫苗也可能可以對於民眾更有效率的接種,帶來令人耳目一新的幫助。

多價型疫苗就好比目前已取得部分國家緊急使用授權(EUA)的次世代二價疫苗,其中台灣已採購進貨的莫德納(Moderna)BA.1次世代二價疫苗就包括原始株(武漢株)及Omicron亞型變種BA.1病毒株;美國人民現正接種的BA.5次世代二價疫苗則包括原始株與Omicron亞型變種BA.4/BA.5。

多價型的新冠肺炎疫苗是未來研發的趨勢,國內近日到貨的次世代二價疫苗就同時含有原始株與Omicron亞型株BA.1。(中央疫情指揮中心提供)
多價型的新冠肺炎疫苗是未來研發的趨勢,國內近日到貨的次世代二價疫苗就同時含有原始株與Omicron亞型株BA.1。(中央疫情指揮中心提供)

台大兒童醫院院長黃立民表示,廣效性幾乎是所有疫苗研發的共同趨勢,人類每年都要接種一次的流感疫苗,乃至於肺炎鏈球菌疫苗、人類乳突病毒疫苗(HPV)等,都是同時涵蓋多種病毒型別的多價型疫苗。因此,未來新冠肺炎疫苗的設計趨勢也有可能會是二價、三價、四價等多價型。至於究竟要幾價?又應該放進哪些病毒型別?則要視屆時究竟有哪幾個病毒株能夠在演化過程中存活下來,並且持續對人類保有感染與傳播的能力。

至於組合式疫苗,目前看來,新冠肺炎與同為RAN(病毒的遺傳物質)家族的流感疫苗,兩者「二合一」成為組合式疫苗的可能性,有可能是最大的。

美國莫德納藥廠執行長史蒂芬.班賽爾(Setphane Bancel)今年(2022)5月出席公開活動時就證實,「莫德納已在著手研發能同時預防新冠肺炎及季節流感的mRNA多價型疫苗。」另一專注研發次單位蛋白質疫苗的Novavax藥廠也沒閒著,據悉該藥廠的新冠肺炎與流感組合式疫苗人體臨床試驗已進行到第一期收尾,即將展開第二期的階段。

從上述藥廠公開訊息來看,美國衛生部長貝塞拉(Xavier Becerra)本月初(9月)在白宮進行簡報時公開宣示,「未來美國民眾將每年都接種一次新冠肺炎疫苗」;雖然貝塞拉未明確表示,「這一針」一定會是新冠肺炎與流感疫苗的組合針,但看來機會應該不小。

黏膜疫苗提供鼻子和肺部更多保護

奈米疫苗、多價型與組合式疫苗某個程度上雖能解決民眾疲於頻繁、反覆接種的問題,但對另一群民眾來說,打了疫苗還是有不小機率被病毒突破性感染的現實,讓他們對於疫苗的保護效果產生高度懷疑,也是個惱人的問題。

而對於這些民眾來說,透過鼻噴或口腔吸入的新冠肺炎「黏膜疫苗」,或許能提供答案。

姜冠宇表示,新冠肺炎病毒是一種自呼吸道侵入的病毒,目前我們使用的肌肉注射疫苗雖能提供抗原刺激,引發人體的T細胞與B細胞產生免疫反應,但這些抗體多半只會在血液中循環,能夠到達甚至停留在接種者的鼻子與肺部的含量還是很有限。又變異病毒株的複製能力與速度不斷變強,就會導致疫苗能夠提供接種者免於感染的保護力每況愈下,最終剩下的保護效果只有降低重症與死亡率。

雖然能夠降低重症與死亡機率也至關重要,但只要想到一旦感染,就算輕症不致奪命,卻還是有可能留下「長新冠」(Long COVID)等各式各樣的長期後遺症,影響人們的健康與生活,還是不免令人心煩。

姜冠宇進一步說明,黏膜疫苗的研發關鍵就在於把黏膜專屬抗體「IgA」拉入,成為人體防疫戰場的哨兵。因為黏膜疫苗可以啟動名為「組織駐留記憶的T細胞與B細胞」,這些存在人體局部黏膜的免疫細胞,與血液循環內的T細胞與B細胞功能略有不同,它能產生特殊的分泌性免疫球蛋白A,也就是前面提到的IgA抗體。而這些抗體一旦產生,並與人體呼吸道層交織在一起,阻擋病原體入侵造成感染的機率,就能大幅提升。

為提供接種者更高免於感染的保護力,透過鼻噴或口腔吸入的黏膜疫苗,也是未來新型新冠肺炎疫苗的研發趨勢之一。(姜冠宇醫師提供)
為提供接種者更高免於感染的保護力,透過鼻噴或口腔吸入的黏膜疫苗,也是未來新型新冠肺炎疫苗的研發趨勢之一。(姜冠宇醫師提供)

根據各大國際媒體報導,目前全球已有約100種新冠肺炎黏膜疫苗正在開發中,其中約有20種已進入人體臨床試驗,進度超前者甚至已完成或正在進行第三期人體臨床試驗;而諸如印度及中國官方都已核准這類黏膜疫苗,可以作為新冠肺炎加強劑使用。即基於忠於人體臨床試驗設計的原則,建議民眾基礎劑仍應接種傳統肌肉注射疫苗;至於新式的黏膜疫苗,則可作為後續的加強劑或追加劑使用。

疫苗、預防性單株抗體研發,逐漸邁向「個人化」

此外,中央疫情指揮中心(CECC)日前採購了約1萬劑預防性單株抗體Evusheld,提供給無法接種疫苗或免疫功能嚴重低下(包括接受器官移植、血液幹細胞移植,以及正在接受CAR-T治療)的族群接種。這也代表新冠肺炎疫苗乃至於預防性單株抗體的研發,已逐漸邁向「個人化」。

台北市立萬芳醫院癌症中心主任邱宗傑表示,因為先天體質或後天疾病正在接受免疫抑制治療的病人,面對新冠肺炎等新興病毒造成的疫情,一方面急須增加抗體抵禦病毒,另一方面卻又可能礙於自身免疫功能低下,即使跟一般人一樣接種疫苗,免疫系統也無法產生預期中的抗體反應;更甚者,這類病人若接種具有病毒活性的疫苗,更有可能是一場大災難。所以,有時就連醫師都不建議他們「冒險」接種一般的新冠肺炎疫苗。

至於Evusheld這類預防性單株抗體,是跳過了一般疫苗藉由病毒抗原(或病毒片段訊息,例如mRNA)刺激人體免疫反應的這個步驟,而是利用新冠病毒棘蛋白透過單株抗體製造的技術,製成對特定病毒具有中和能力的抗體。該抗體注射進人體後,在理想狀態下,若有特定病毒入侵,它就能直接把病毒中和掉。

疫情指揮中心日前採購1萬劑預防性單株抗體Evusheld,供嚴重免疫功能低下民眾使用,顯示新冠肺炎疫苗乃至於預防性單株抗體的研發,已逐漸邁向「個人化」。(中央疫情指揮中心提供)
疫情指揮中心日前採購1萬劑預防性單株抗體Evusheld,供嚴重免疫功能低下民眾使用,顯示新冠肺炎疫苗乃至於預防性單株抗體的研發,已逐漸邁向「個人化」。(中央疫情指揮中心提供)

邱宗傑強調,但因此技術就跟新冠肺炎疫苗一樣,都是新冠肺炎疫情爆發後才研發的(目前各國發給Evusheld的也是緊急使用授權EUA),所以它的效果仍存在一些不確定性。例如Evusheld注射後究竟可以在人體循環存在多久?以及它可能只對特定型別的新冠病毒株具中和能力等。目前Evusheld經試驗證實對中和Omicron的BA.2、BA.4、BA.5有效,但若日後新冠病毒又產生了大幅度的變異,甚至出現不同希臘字母開頭的全新變異株,它的效果可能就會大打折扣,甚至沒效了。

另Evusheld就跟疫苗一樣,也有可能會衍生一些可預期或非可預期的副作用。所以,CECC雖編列經費採購這種預防性單株抗體供嚴重免疫低下等特殊族群使用,另方面也提醒民眾,「Evusheld不能取代新冠肺炎疫苗」,一般人若經醫師評估可以接種疫苗,還是應以接種疫苗為主。

針對嬰幼兒的蛋白質次單位疫苗,可望明年第4季上市

日前新冠肺炎兒童與嬰幼兒疫苗相繼開打,但目前12歲以下兒童與嬰幼兒可以打的莫德納與輝瑞BNT疫苗都是全新技術研發的mRNA疫苗,讓不少講求疫苗效果,但更擔心疫苗可能帶來的副作用的家長就抱怨:「為什麼小朋友沒有蛋白質次單位疫苗可以選擇?」其實藥廠早就聽到家長的聲音,據瞭解,其中Novavax針對兒童與嬰幼兒研發的蛋白質次單位疫苗,就可望於明年(2023)第4季量產上市。

20220708-Novavax疫苗。(顏麟宇攝)
蛋白質次單位疫苗Novavax由於副作用較少,不少家長迫切期待它們能推出嬰幼兒使用的版本。(資料照,顏麟宇攝)

新冠肺炎疫情對人類來說是一場新興病毒帶來的浩劫,且無論男女老幼,或是健康、疾病,沒有任何人可以置身事外。

但也正因如此,研發與生產更能符合人們需求的新興疫苗,讓大家在可以免於遭受病毒侵害的同時,也能繼續正常生活、工作,不但是全球科學家的使命,更是各大藥廠的兵家必爭之地。在此前提之下,疫苗研發者、相關業者可能會比身為接種者的我們更瞭解一支安全、有效、方便的新冠肺炎疫苗應該具備的條件,而民眾需要的可能只是再多一點的耐心。

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