科學狗:為何仍未為愛滋病研發疫苗?

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在世界愛滋病日,有市民展示「終結愛滋病流行」標語。 圖片來源:Chance Yeh/Getty Images for Housing Works
文:Dr. Anton
香港大學微生物學學士、醫療科學碩士及微生物學博士,現於大學醫學院做新發傳染病研究工作。

一針補針再 3、4 針,一價二價至十幾廿價疫苗,相信巿民已經對這些字眼有所認識。疫苗研發可謂日日新鮮日日甘,今個月打完,過一陣子又有廣告宣傳要打另一種傳染病的預防針,任君選擇。可是,傳染病的種類絕不僅限於新聞廣告上所宣傳的幾種。

纏繞著人類社會已久的病原體或疾病多不勝數,為廣大巿民熟悉的名字有伊波拉、愛滋病等。每一種疾病都可算是非同小可,一是有高的致命率,一是高度傳染性,甚至感染後終身無法治癒等。

就以愛滋病為例,男女老幼都對此病絕不陌生,但大家又可否有想過為何這些出名、有相當歷史又「難搞」的傳染病,到今時今日都無相應的疫苗去保障大家,以享受無拘無束的健康性生活?

要明白箇中原因,就必須先理解愛滋病是甚麼一回事。愛滋病,正式名稱為「後天免疫力綜合症」,其英文全名的簡寫為 AIDS ,從而得出「愛滋」這詞。顧名思義,染上此疾病的人會因為病原體入侵,逐步喪失自身免疫能力。這樣會進一步受其他病原體入侵,繼而引發出多種疾病及增加機會受感染。日子久了,感染者將會接近完全喪失任何免疫力,其身體淪為微生物的豐富天然培養皿,任由微生物在體內四處肆虐繁殖,直到器官系統等多處受感染衰竭,更甚患者有機會為因小病而失去性命,所以愛滋病病毒本身並非有高度致病性,但其致病能力以及引致一連串的後遺症,卻能夠使患者變得弱不禁風。如同一個失去了任何防禦機制或士兵的城堡,最終只能夠任各種入侵者魚肉。

現時科學界已發現有兩種引致 AIDS 的人類免疫缺乏病毒(HIV)病毒株,分別是人類免疫缺乏病毒-1(HIV-1)及人類免疫缺乏病毒-2(HIV-2)。然而,HIV-1 在近 40 年被公認為引致愛滋病的主要病源體,而 HIV-2 則擁有較弱的感染力及致病風險,所以文中提及的泛指為 HIV-1 所引發的愛滋病。

那麼只有 HIV-1 這種病毒對人類構成重大威脅,為何疫苗卻遲遲不能出現?原來病毒本身的生存方法、致病能力等,都會直接影響疫苗的有效性。

  1. HIV-1 病毒株擁有極高的突變能力,其突變能力連新冠病毒絕對不能媲美。在流行的病毒株中,病毒表面上的較「保守」或低突變力的蛋白,已經有接近 20% 的排序分別,而最主要的抗原蛋白(Env)更有接近 35% 的排序分別。如此激烈的突變,使疫苗的研發遲遲不能成功,每當有疫苗成功針對一種病毒株,社會上已經有全新全變態的病毒株流行著。病毒突變的速度遠遠大於科學家研究的步伐,形成一場沒完沒了的追逐戰。
  2. HIV-1 病毒本身擁有極強的免疫逃逸能力。病毒的抗原蛋白能夠逃避宿主免疫系統的追蹤及記認,從而不能有效製造抗體對付病毒。另外,病毒蛋白 Vif 及 Vpu 更可對抗宿主的抗病毒因子,減低宿主抑制病毒的能力。再者,宿主的免疫反應,亦只能夠製造專一的抗體消滅病毒,但病毒的高速突變,使身體不能有效而迅速地徹底去除感染。HIV-1 更能夠快速潛伏於免疫細胞內,並與宿主的基因融合,使感染者身體根本來不及反應,就失去了病毒在體內存在的蹤跡。

有趣的是,有研究指出暴露前預防性投藥(pre-exposure prophylaxis,PrEP)的出現也是阻礙疫苗發展的因素之一。PrEP 的抗病毒能力會間接影響疫苗成效試驗的客觀性及參與度。可是,要求試疫苗者(高風險者)禁止使用 PrEP 來保護自身亦有違道德。有關疫苗試驗的道德相關詳情大家可以參考文獻

儘管如此,新冠疫症使科學界對於疫苗製造都有了更深的認知,這些新的知識和技術將會為愛滋病疫苗帶來新的突破。可是,病毒本身高超的免疫逃逸能力並不可被無視,真正有效的疫苗製作仍雖多時。即使科學界認為,直至 2030 年有效的愛滋疫苗並非一定能夠面世,但大家不用灰心的是 PrEP 的日趨普及和成熟,加上巿民公共衛生意識抬頭,亦漸成為終結愛滋病的一大武器。

參考資料

※ 此欄文章為作者觀點,不代表本網立場。 ※

科學狗這個名字,除了因為 in Science we trust 、香港人「做到隻狗」之外,更重要是「狗」的學習能力很高,對周遭都充滿好奇。社會的進步在於知識能夠有交流,而這種交流不應局限於學校。科學狗正正希望提供最新、最準確的科學資訊,促進理性的公共知識交流,令世界變得更美好。