病毒變種會影響疫苗效用嗎?

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今年 9 月,牛津大學的武漢肺炎疫苗準備進入大規模測試階段,廠方密鑼緊鼓生產測試疫苗。 圖片來源:VINCENZO PINTO/AFP

武漢肺炎肆虐近一年,在全球奪去超過 140 萬人的性命。經過漫長等待,人們終於看到疫苗誕生的曙光。美國藥廠輝瑞(Pfizer)、莫德納(Moderna)和英國牛津大學的研究團隊經過嚴格臨床實驗,先後宣佈疫苗研發有突破性進展。然而有人憂慮,病毒會否變種,變種後又會不會影響疫苗效用?兩名賓夕凡尼亞州立大學的生物學家 Andrew ReadDavid Kennedy 就嘗試解答這個關鍵問題。

現代疫苗法已經有數百年歷史,最早可追溯到 1796 年的牛痘天花疫苗。幸運地,在過往歷史中,大部分的疫苗都沒有因為病毒變種而減弱效用,例如天花病毒就在急速變種前絕跡。麻疹疫苗也成功令很多地區達到群體免疫,在全球的爆發規模已經大不如前。可是,病毒可以有不同的變種方式,有些病是透過 DNA 遺傳資料作繁殖,而另一類則依靠 RNA 核糖核酸。

以 RNA 作繁殖的病毒,因為生物結構較不穩定,一般變種得較快,令疫苗很容易失效。RNA 病毒的例子有 HIV 病毒和流感病毒,而冠狀病毒一般都屬於這個類別,包括沙士、中東呼吸道綜合症和今次的武漢肺炎。由於病毒變種快,流感疫苗可以短至一年內失效,市民每年都要再接種。Read 和 Kennedy 也提到,專家研發出首款對抗愛滋病的藥物後,很快就失效了。

兩人指出,病毒變種令疫苗失效的情況有三種。第一種,當抗體綁定在病毒表面的分子時,若果分子產生變異,抗體就無法抓緊病毒,繼而令疫苗失效。另一種是慢性演變,病原體會匿藏在免疫系統較不活躍的地方,然後慢慢繁殖,不會即時引發嚴重身體反應,但就可能導致慢性疾病。最危險的情況是病毒比抗體繁殖得更快,甚至會攻擊整個免疫體系。

針對個別病毒變種,醫學界已經發展出抗變種疫苗,這些疫苗有三個形式。首先病毒之所以變種,是因為它們會繁殖,最直接有效的抗變種疫苗,可以壓制病毒的繁殖過程,從而令它們無以變種。而由於病毒變種通常都是一個一個部分進行,因此另一種形式是誘發多重免疫反應,同時攻擊病毒的不同部分,令它們無以招架。最後一種是針對現時所有流行亞型病株,確保一種病株滅絕後,其他不能填補。

Read 和 Kennedy 表示,全球正有超過 200 個武肺疫苗的研發項目,現時不知道有多少疫苗最終能發揮抗變種性,要進行更多的研究工作。研究團隊或可以從志願者的血液樣本,找到殘存的病毒基因,然後觀察有多少病毒能逃離抗體,又或者抗體能否同時攻體病毒的多個部分。兩人續指,研究團體還要思考其他問題。若果疫苗只能在極短時間有效,如何可平衡資源投放,又會否令接種者很容易再受感染?單款疫苗失效的話,又會否令到病毒對其他疫苗也產生抗性?

較早前就有專家樂觀地表示,這一次的武肺病毒不同於其他 RNA 病毒,變種速度異常慢,效率只有流感病毒的一半,以及 HIV 病毒的 4 分 1,令研究團體能爭取更多時間進行研發。