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健康守衛
各顯神通 四大疫苗的差別

文/劉盈秀、李岳倫(國衛院《衛普ㄒㄧㄢ知》編輯) 圖/古室友 (2021/7/17)

 由於新冠病毒尚在全球肆虐,疫苗也因此成為大家最關心的議題。目前疫苗研發技術主要分為四大類,以下就從不同的技術、製造方法入手,來介紹疫苗種類。

科學家將病原體殺死或衰弱之後,送入人體細胞當免疫系統的教材。

全病原體疫苗

 「病原體」,一般是指會引起疾病的微生物,全病原體疫苗,就是把整個病原體做成疫苗。這不僅是傳統的疫苗製造方式,也是目前最普遍的策略,像我們年年施打的流感疫苗,很多都是用雞的胚胎培養病毒,再將病毒加工製成。

 全病原體疫苗分為兩種,其一是利用加熱或化學方法,把整個病原體殺死的「去活化疫苗」,像百日咳疫苗、小兒麻痺疫苗、日本腦炎疫苗等。另一種是透過培養挑選、化學方法,讓病原體變衰弱、無法讓人生病的「減毒疫苗」,如卡介苗、麻疹疫苗、德國麻疹疫苗等。

科學家破解病原體製造蛋白質的核酸序列後,讓動物細胞如法炮製蛋白質,再將蛋白質送入人體當教材。

次單位疫苗——重組蛋白疫苗

 「次單位」的意思,是只取病原體身上的一部分結構製成疫苗。它也有兩種做法,第一種是直接培養病原體,再從病原體身上取下一部分結構,經過純化、減毒之後,做成天然的次單位疫苗。

 另一種作法也叫「重組蛋白疫苗」,是在病原體身上找到最適合當「教材」的蛋白質,然後將製造這種蛋白質的DNA序列植入細胞培養。透過這種方式,在實驗室大量生產「蛋白質教材」,再經純化後製成疫苗。

 現在的B型肝炎疫苗,就是以重組蛋白方式製成。雖然蛋白質純化需要時間,開發蛋白質疫苗也就需要較長的期程,但通常這類重組蛋白疫苗副作用較小也較安全,目前Novavax新冠疫苗就屬於此類。

科學家破解病原體製造蛋白質的核酸序列後,直接將它交給人體細胞,由人體細胞代工製作蛋白質,並釋出給免疫系統當教材。

核酸疫苗

 這類疫苗有DNA疫苗和mRNA疫苗兩種。由於病原體致病關鍵常常是某些蛋白質,細胞製作蛋白質用的「設計圖」是mRNA。mRNA追根究底,是從DNA「轉錄」抄寫而來。所以這類疫苗的作法,是直接將病原體的DNA或mRNA序列鑑定出來後,經生物合成方法,生產出大量且穩定的DNA或mRNA,再製作成疫苗。疫苗打入人體後,人體細胞能看著這些「設計圖」如法炮製,也能製造出病原體的蛋白質。

 「次單位疫苗」是由科學家做好教材送入人體,核酸疫苗是直接把教材設計圖交給人體細胞,讓人體細胞自行製造免疫系統教材,像市面上的輝瑞-BioNTech與莫德納新冠疫苗,就是屬於mRNA疫苗。

科學家破解病原體製造蛋白質的核酸序列後,請不傷人的病毒帶給人體細胞,再由人體細胞代工蛋白質後,釋出給免疫系統當教材。

病毒載體疫苗

 「核酸設計圖」要進入人體細胞後,細胞才能開始製造蛋白質。不過,想要直接將這些設計圖成功送入人體內,還有許多技術關卡,因此也有科學家把這個「運送設計圖」的任務,交給善於進入細胞的專家──病毒。

 病毒載體疫苗就是將「設計圖」裝在處理過的病毒內,讓這些不會傷害人體的病毒當郵差,將設計圖送入人體細胞。

 加上因為病毒郵差本身也會引起身體的免疫反應,所以免疫反應會比只送入病原體的核酸序列來的強烈。

 目前討論度很高的牛津─阿斯利康新冠疫苗(AZ疫苗)、嬌生新冠疫苗就屬此類呵!