流感疫苗不再靠射飛鏢 中研院疫苗可防多種病毒

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摘要

研究團隊擷取來自兩種不同病毒株的蛋白質,組合成全新的血凝集素 ,再輔以中研院獨創單醣化技術,研發出「單醣化嵌合血凝集素蛋白疫苗」,可預防各種異株和亞型的A型流感病毒感染人體。

流感疫苗不再靠射飛鏢 中研院疫苗可防多種病毒
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由世衛組織主導的每年流感疫苗預測,雖然是由全球科學家共同針對下一年度可能流行的病毒所做的研判,但其中也存在不少碰運氣的成分,主要原因就是疫苗的製造受到針對單一病毒的限制。中研院博士後研究員廖心瑜團隊,首次合併兩種病毒特性,成功研發出可以對抗多種病毒的疫苗,登上重量級國際期刊。

 

研究團隊擷取來自兩種不同病毒株的蛋白質,組合成全新的血凝集素 ,再輔以中研院獨創單醣化技術,研發出「單醣化嵌合血凝集素蛋白疫苗」,可預防各種異株和亞型的A型流感病毒感染人體。

 

A型流感病毒的分類是由病毒表面的血凝集素(HA)以及神經胺酸酶(NA)兩種蛋白決定,經過排列組合,可以組成不同的病毒株,而病毒突變通常發生在血凝集素的頭部區域。

 

本論文第一作者本院廖心瑜博士後研究員為了克服H1亞型產生的抗體只能預防H1病毒感染的問題,便鎖定病毒表面一根根突起的血凝集素蛋白進行研究。團隊研發出「單醣化嵌合血凝集素(chimeric HA)蛋白疫苗」,可對抗各種異株和亞型的A型流感病毒,減少因誤判病毒株導致疫苗防護力不足的問題,研究成果於今(109)年7月登上國際期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)。

 

廖心瑜先將H1和H5不同亞型的血集凝素序列進行排列,找出H1和H5的共通序列,然後再將不同的區域排列組合,設計出不同於自然界存在的嵌合血凝集素。經過多方嘗試後,篩選出一個頭部含有共通H5序列、枝幹含有共通H1序列的嵌合蛋白。實驗發現,此蛋白可引發良好的免疫反應。

 

為了進一步優化疫苗效力,研究團隊還利用單醣化技術,修飾血凝集素上特定部位多餘的醣,簡化後的嵌合蛋白可以露出不易突變的區域,使得人體免疫系統更容易辨識、消滅已被感染的細胞。

 

研究團隊發現,將單醣化後的嵌合血凝集素結合中研院專利的醣脂佐劑(cHAmg + C34) 一起使用,可產生較多的細胞激素以及T細胞反應,增強免疫效果。攻毒試驗結果也顯示能有效抵抗四種不同的H1N1病毒和兩種不同的H5N1病毒,達到至少80%的保護效果,甚至也能中和H3、H5、H7和H9等不同亞型的病毒。

 

本項技術亦可用來開發新一代冠狀病毒疫苗,以對付不斷突變的新冠病毒株。相關研究目前仍在進行中。

 

本研究由翁啟惠院士領導,中研院及登峰計畫支持,參與的實驗室包含鄭婷仁研究技師、馬徹研究員及林國儀研究員實驗室。

 

 

論文連結:

https://www.pnas.org/content/early/2020/07/14/2004783117

 

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