「黎明來到之前,我們如何與疫情共存:群體免疫前的公共衛生指引」(上):台灣與世界各國抗疫作戰策略
時間:2021年6月10日21:00~22:10
主持:邱顯智
與談人:台大公衛學院詹長權教授、台灣年輕藥師協會鄭文柏藥師
邱顯智:各位網友晚安!我是顯智。歡迎大家來參加我們的直播。今天直播的題目是「黎明來到之前,我們如何與疫情共存:群體免疫前的公共衛生指引。
在開始今天的主題之前,讓我們歡迎今天的來賓。首先是台大公衛系教授,也是台大公衛學院前院長詹長權詹教授。教授好!
詹長權:顯智好,大家好,大家晚安。
邱顯智:詹教授是國內公共衛生專業的權威。大家可以看到這段期間以來,從去年到現在,針對Covid-19,很多媒體的報導都常常可以看到引用教授的見解或刊登教授的投書。今天非常感謝能邀請詹教授來分享您的專業。今天有很多重要的問題,希望您來為各位網友解答。
再來螢幕上這位年輕人,是鄭文柏藥師,藥師好!
鄭文柏:委員好。
邱顯智:小鄭是87年次,非常年輕,但是已經在新北開設藥局。同時也是台灣年輕藥師協會的成員。那也投入了高診次的居家藥事服務,社區服務、機構服務等等。那今天我們邀請小鄭來,除了政策方面之外,也要請小鄭跟我們分享,未來長照跟社區現場可能面對的狀況。
在今天的主題開始之前,先向各網友報告。前幾天我在立法院質詢居家快篩試劑的相關問題,這也是教授非常關心的。今天指揮中心的記者會已經正式回應。在鼓勵社區篩檢政策裡面的其中一項,已經看到宣佈鼓勵廠商引進在家快篩。其實這是台灣疫苗大規模施打前很重要的一步,我們也在這肯定衛福部聽到我們的聲音,也聽到社會各界的需要而從善如流,這個也是詹長權教授過去到現在一直在主張的。希望在這樣的態度之下一起成為臺灣防疫的力量。
邱顯智:首先,我們先請教老師,您是不是可以跟我們說一下,依你的專業與過往的經驗來看,過去一年來,臺灣在處理疫情的方式和態度,有沒有值得檢討的地方?
因為事實上,在面對現在,比如說疫情的調查、面對快篩、面對檢驗的能量,其實就是老師在去年四月的時候就曾經提過。
韓國因為推動大規模的篩檢,去年四月的時候,所以投入快篩檢測劑的研發,後來也很多國家向韓國購買快篩試劑。那臺灣這個部分似乎沒有這麼大量的投入。
就這部分,老師去年也同樣呼籲政府,這次的疫情應該把它當做第三次世界大戰。很多國安的工作不能停留在理論上,必須認識到這是一個戰爭時期的研發。
這部分其實當時老師有建議,臺灣政府應該盤整相關法規跟歐美看齊,否則臺灣空有好的生產能力卻無用武之地。這部分現在回頭過來看,確實是一種超前佈署。就這部分,是不是請老師跟我們談一下,到底在過去的一年來,我們是不是有什麼可以值得檢討或將來更精進的地方。
#以病毒作為共同敵人的世界大戰
詹長權:這一次疫情到今天差不多是一年半,十八個月。一開始我就說這是一次我們一起經歷的一次世界大戰。這個敵人是病毒,是mRNA病毒,不是另外一個國家的國民。
二次戰後的一代,也就是現在所有的政壇或是我們社會的菁英份子、領導人,大概沒有人經歷過世界大戰。所以沒有辦法體會,在一個像世界大戰那樣的情境下,怎麼領導一個社會團結對抗敵人,更何況這一次的病毒所引發的世界大戰,跟前兩次不一樣。
前兩次用軍事產生的戰爭。敵我很清楚、結盟很清楚,有中立國。這一次的大戰,因為共同的敵人是我們看不見的病毒。所以呢,所有的國家都一起在戰爭。你幾乎很少看到一個國家可以是中立的,也就是說沒有喘息的時間。
那怎麼辦呢?一開始,我們很多國家都不曉得怎麼去因應,我一開始當初就跟當時的行政院副院長陳其邁,因為他曾經是我的學生,我就跟他建議。
#從SARS作戰經驗而來的邊境管制
詹長權:所以,12月31日2019年,臺灣採取了SARS時候,2003年對付另一個敵人叫SARS的經驗:登機去做篩檢、發燒等等。從此,我們就採取堅壁清野的邊境管制方式。
我們不知道敵人、病毒在哪裡,那我們把任何一個要進到臺灣的人當成敵人,其實是假設的敵人。就把它邊境管制,把它堵在那裡。
可是,你沒有找到真正的敵人,我們常常要等他發病了,然後就說我們去檢測他。檢測什麼呢?大家常常聽到的就是核酸檢測,核酸就是病毒的屍體。它可能在轉變的過程留下一些痕跡,我們就去找到它,可能這個敵人在這個人的身上。
我們從那個時候開始,就很不積極的想把這個病毒這個敵人找出來。我們只是說把這個人檢疫14天,我們就假設他沒有事,我們也不檢測就讓他出去。這是臺灣在那一個時候所執行的。
#速度是台灣去年的成功關鍵
詹長權:那為什麼臺灣會成功呢?因為防疫最重要的一件事情就是速度。所以邊境管制要有效,要在非常早期,漏進來的病毒很少的時候就採取行動。
所以,當全世界都沒有邊境管制的時候,我們就開始對武漢來的飛機,我們對什麼呢?我們對湖北,後來對全中國,因為我們把它框的很大,我們覺得說所有都可能,因為我們真的不知道病毒在哪裡。
全世界很多國家都要到二月、三月才想到要邊境管制的時候,我們已經提早一個多月做。這造成速度給我們很好的緩衝時間。
幾乎一整年12個月,我們就用這個方式,來維持一個情形。我們看到全世界各地,從義大利、紐約,輪流的都在發生比中國當初發生的還大的疫情。在我們的周邊,我們也看到日本、韓國、新加坡,在這個中間都有一波一波還不算小的社區感染爆發。
#抗疫戰爭一定要主動出擊
詹長權:雖然這樣,我們就忘了,忘了還是那個四個字,世界大戰。這是一個全球大流行,全球的意思就是沒有一個國家是例外。我們的心態就認為我們是例外。我們指揮去做防疫的也好,一般的人民,就是在過去裡面,已經忘了我們在大戰當中。那大戰要做什麼,敵人一直在啊,就是那個病毒。
那要怎麼樣去找到病毒?如果有當過兵的,就知道說就是要哨兵。哨兵就是要去敵營、去刺探,你要知道有沒有人要偷偷的跑來。那我們要怎麼探呢?我們就要篩檢才能探查。否則我們坐著,我們就坐在那裡,我們永遠只有防守。
一定要攻擊,攻擊就要去刺探,刺探就要去篩檢。大部分國家都用這樣的原理,就是要去知道病毒在社會裡面的哪一個角落。
#篩檢是刺探敵情的武器
詹長權:為了這樣,就要研發很多的武器,這個武器就是各種篩檢的工具。所以一開始大家沒有,當中國公佈了這一個病毒序列以後,以人類過去20幾年來所研發的,所有的我們稱生物科技或是分子生物學的能力,我們可以在很快的時間找到怎樣去測它的工具。
這是史無前例的,幾乎差不多一、二個禮拜就做出來了。全世界就這樣開始做檢測,後來很多的國家的廠商都加入,他就可以去研發這個。
所以,在那樣一整年裡面,因為參與的國家不下四、五十個國家,都不斷的在研發想要去刺探敵營的工具。我們沒有啊,我們就停在邊境管制就好了。把每一個人關14天,我們就認為安全了,但是不可能的,沒有一個國家會例外的。再怎麼嚴格的管制,都會漏掉。
邱顯智:所以在去年教授不斷發表文章,就是認為世界各國包括韓國,事實上對於快篩這個部分都已經有非常多的部署。
剛剛聽了教授的說明之後,我的理解是說,就好像要透過,有個概念叫做戰爭迷霧,舉個例子就說我們要怎麼打戰略遊戲的話,一開始地圖一片迷霧,戰場長怎樣都不知道。我們就是要一直要派斥侯去查探,透過資訊、情報展開來理解戰場的全貌。我這樣理解,教授可以同意嗎?
詹長權:當然,就差不多是這樣。你如果不試探,就有一個假設,它不存在,或是它存在的現象是腦子裡面的,可是永遠沒有去求證。結果一測了,就是說,如果這一次不這樣測,你怎麼知道萬華跟板橋是這麼嚴重?你可能就不知道。
邱顯智:教授是不是可以跟大家說明一下,有哪一些國家,就其它國家的經驗在面對Covid-19疫情流行的措施,是我們值得參考的。不管是說疫苗或是篩檢的措施。臺灣現在的疫情是走到那個階段?適合用什麼樣的手段?
詹長權:有很多國家在不同的流行階段,都有很好的借鏡。
#韓國的檢測撲滅戰術
詹長權:我們最喜歡比的韓國,韓國跟我們一樣,他也都沒有很強烈的封城,他一直是用軟性封城的方式,也就是說勸你不要出來。
可是,他發展了很多的檢測、篩檢的技術。每次有發生,譬如說韓國很常常發生Club的聚會,然後就開始爆發,然後就可能在首爾裡面某一個區,他就把整個區封起來,然後每一個人都測,他就用這種方式。結果為了要這樣,他就要研發越測越快、越方便用。
他的策略就是:檢測撲滅、檢測撲滅。他用這樣的方式,所以他不斷的使用,這樣的過程裡面,他就研發出很多快速篩檢的技術跟能量,自己用也輸出。這個是很成功的例子。
#從韓國到美國的篩檢麥當勞化
詹長權:結果,美國紐約跟美國加州都開始發生流行的時候,他們就跟韓國取經。
韓國怎麼測的?譬如韓國創造了一個,就是說醫護人員不夠的時候,以前都是到醫院去測,到醫院去測很麻煩,很怕被測的人帶病毒去影響醫院,又很怕醫院的醫生跟護士被他感染,他就要換很多次的口罩跟衣服。後來韓國說,我們發明得來速的,被測的人不要下車,到的時候窗戶下來,你坐在駕駛座過,他們又發明了一些隔板,就用很快的方式去做。後來這個得來速,甚至說那就自己採,採樣的東西,開車先在一個關卡拿起來,他有一個影帶教你,你自己弄一弄放好,交給這個也不一定是醫師,他就在那邊收就好。
透過很多我們現代的作業流程裡面比較有效率的方法,他們就可以這樣,從一條線的,好像我們到麥當勞買東西的得來速一樣,一下變成十條線,把停車場變成這樣的方式。
那美國就是大的shopping mall的停車場,就把他改成這樣。這樣就可以很快速的,從一天可以做幾千人到幾萬人,到後來一天都可以做十幾萬人、二十幾萬人。所要大量檢測的目標就一個一個提昇了。韓國就是用檢測,為了來撲滅社區傳染,一直在精進的一個歷史。
#英國的社區篩檢與居家快篩包
詹長權:英國也一樣,後來英國流行得很嚴重,它也大概都用、大家都用這個方式。
英國他跟我們比較像,人口比較密集,也不是那麼多人開車,它就要發展另外一個方式。所以英國大概做的方式,都是在全民健保之下,讓人民可以很快速的到診所、到開業醫去取得檢測。他們也是靠著大量的檢測,然後他們覺得這樣還不行,後來就是在藥局,甚至就郵寄到家裡去給他們在家裡檢測。每個國家因為他的需求、對檢測的需求,就會發展出他的模式。
#居家篩檢在德國復學的應用
詹長權:那像德國,他開始流行結束、流行結束。很多邦為了要讓學生回去,它想一想說,我一定要發明在家檢測,讓學生上課前我先測一次,如果陽性就在家裡,然後幾天後再測一次,如果是陰性那就可能比較放心,如果繼續陽性那你可能就是真正的陽性,你就是居家隔離或是要觀察你有沒有惡化,然後可能要去就醫等等的。這個是他們的方式。
#在疫情中提升篩檢武器的新加坡
詹長權:我們周邊的新加坡,他的最大的一波就是移工。移工爆發之前,他也有幾波的爆發,那個時候他跟我們一樣都是措手不及,也沒有很多的檢測能力。
可是他就開始逐步,他知道他整個新加坡的國民跟在新加坡生活的人,包括白領的移工跟藍領的移工他通通要照顧。他準備好這個,結果在這個移工的大爆發的時候還是不夠。但是他們的做法就是到移工居住的場所,作為整個普篩的場所,一個一個檢測。檢測抗原、檢測PCR、檢測抗體。
他透過這樣的一個練習,讓整個檢測的能力大幅的提升。為什麼?因為他天天要測,那個時候每一個人一個禮拜至少要測兩次至三次。測到陰性的才可以、幾次陰性以後才可以回到建築工地去當工人、可以去到一些工廠裡面工作。
所以,社會有那個需求,需要我們要對抗這個病毒,然後讓我們的生活不要走向封城,大家都不能工作、不能上學的這個前提下,每個社會都因為需要檢測就做了很多的努力。所以大概差不多到六月七月,去年的六月七月,這些技術都很成熟了。
#疫苗戰線的軍備競賽
詹長權:同一個時候,差不多一月底,有遠見的國家都已經投入疫苗。因為基因定序出來以後,其實就可以靠那個去製造疫苗的雛形,很多的經費就投入。現在你看到的輝瑞BNT,都是一月二十幾號疫苗就做出來,那開始要找機會去測試,要找怎麼樣去找到實驗室跟那個實地的場所,想要去做這個研發。
二月份,更多的疫苗都開始做了。所以這個的原因就是說,當疫情用公共衛生的手段防守到一個階段,最後一定要使用攻擊的武器。攻擊的武器只有一樣,就是疫苗。
所以,科學防疫上,一開始就開始在準備。這個事情就是人類史上是最難得的一個經驗,就是不到十二個月,幾乎差不多十到十一個月,第一支疫苗就是從,差不多已經在第三期人體試驗,已經做到快完成。不叫完成,就是他資料已經累積夠很多了。所以到十二月的時候,去年十二月的時後,就提前解盲,就知道有效。
#美國的疫苗開發大投資
詹長權:一個疫苗的開發可以這麼快。那怎麼成功的呢?就是美國。美國是一個科技大國,所以他大概每一支疫苗都投資在三百億到五百億台幣。他很大的錢,就告訴他們說你們就這樣去做,所以他同時投資了差不多六到十支。他不能保證都會成功的,每支都三百億到五百億台幣。
就是你就知道說,一個有用科學引導的指揮系統、防疫的指揮系統,他會看很遠。雖然他在那個過程裡面死傷累累,對不對,美國感染者死亡者都不少,可是他有一條主軸線,就是說他一定要找到打敗這個病毒的武器,那就是疫苗,他就去投資。所以美國這個大投資這樣走,所以美國為主的。那另外一個比較小支的,就是以英國跟瑞典為主,從牛津大學開始的AZ疫苗。美國是大宗其他主要的。那我們比較不熟悉的、資訊比較少的俄羅斯跟中國,一樣都這樣在開始做。
所以那樣的科學的防疫,是在去年一月就開始,那就是一個武器的競賽,看誰最能夠生產出來最好的、量最多的。大戰裡面,你要打贏對方,就是你的槍砲飛機戰艦都要比人家多,而且好之外要能夠量產。那些布局所動用的,都是在一個戰爭時代的工業生產。
每個國家,幾乎都動用到他的國防生產法案,那個都是在一次二次大戰以後,你要去戰爭的時候,你可以用國家法律授權給你緊急狀況下,去徵招私人企業來做你的事情,去控制重要戰略物資。那樣的過程是很有戰略性。我在那個過程裡面,我不斷提醒政府,這是一個世界大戰,一定要這樣布局。你如果不這樣布局,你就可能會打敗。
#新加坡的結盟投資之道
詹長權:那小國怎麼辦呢?這些科技經濟的大國這樣做,經濟跟科技沒有那麼大的國家,就要去把自己放在一個怎麼樣去結盟的角色。那我們就拿四個國家,來看看他們怎麼去結盟。
新加坡:錢很多、土地很小,也沒甚麼武器。所以他想的辦法是我拿錢去跟人家合作。所以我剛剛講的,一月開始以後,新加坡二月多就組成對抗COVID的特別委員會,由九個人左右,來自於各部會跟幾個大學,四十歲左右。他們都可以做非常重大的決定,去跟人家發展疫苗的檢測試劑,直接談判、拿錢做先期的投資,看到最原始的資料。然後他們做的報告,經過這樣評估以後,新加坡最有利的方式就是投資這個疫苗。
邱顯智:投資疫苗跟檢測試劑。
詹長權:對。他還沒有二期就已經看到,然後他就從那時候開始投資,變成合夥人。所以他當然拿得到疫苗阿。他的合夥的條件就是生產出來。
邱顯智:教授不好意思,他是投資美國的像是輝瑞或是莫德納?
詹長權:他是投資BNT。他就跟BNT講好,我會給你研發的錢,我事先跟你講。因為他已經判斷過成功的機率很大。
#日本韓國的代工路徑
詹長權:像韓國跟日本,他們一樣就跟人家講我來幫你代工。他還用很好的生產條件,來說你總是需要我們合作才能做成。
像莫德納這個疫苗,大概要有五千種化學物質,各種不同,林林總總,在他整個過程是相當繁複的。你的關鍵材料那麼多的時候,你的供應鏈一定是經濟工業的強國才有。那他們就能生產一些需要的,互補有無的時候,那工廠的規模又大,他就可以去代工。否則之前最早這些好的疫苗,都是在美國跟歐陸。因為好的廠,例如比利時法國荷蘭,有一些廠都跟輝瑞等等合作,為什麼?還有瑞士等等。因為原來藥廠很大的一些國家它才有。
可是亞洲這幾個,像日本跟韓國,特別是日本,他的藥界也是蠻強的,韓國也慢慢跟上了,他就這樣做。
#用健康資料談判取得疫苗的以色列
詹長權:另外一個國家像是以色列,他也是起步沒那麼早,可是他一起步,就是差不多五六月的時候,他的總理就去跟人家講。後來大家看到那個故事,就是他打了15通電話給輝瑞的總裁跟他談。他談就是用他的健保資料庫,讓這個疫苗到他那邊用的時候,可以取得疫苗臨床試驗的第四期。我們有第一期、第二期、第三期,第四期就是說廣泛使用之後所發現的副作用跟效果。所以他用健康資料去跟人家談判,然後用高價買了以後,他就可以做。
所以布局看得遠,為什麼有那個決策的機制可以這樣做?不要忘了,每一個我提到的國家都是民主國家。
#資訊透明程序完備才能團結國民
詹長權:這幾個國家,他們做這樣決定的過程,都非常充分地受到國會的監督。所以美國要投資的每一個事情、為何這樣決定,等他投資完,一定會被美國的國會叫去做聽證會。所以美國白宮的最高顧問佛奇,他的疾管署署長,他管疫苗採購的,每一個人都要到國會去接受國會議員的聽證。那個講出來的話都是有法律責任的。
他們一整天的聽證會,即使疫情那麼嚴重,一定要對,在民主體制裡面,對整個民意機構做很負責任的對話,這樣才會透明。一樣,以色列,都是受到國會的,不能說是制衡,就是說在疫情下,只有透過這樣才能夠團結,因為資訊是透明的。
所以,這個都是他們走的一些路徑。就是說,他們的準備與民主與治理,在一個戰爭時期,因為要有速度又要有責任。
這是我看我們台灣要怎麼借鏡,看看我們那些地方做科學的防疫、政府長期投資的決策,跟國會課責的負責任的雙向互動,是不是在過去一年多以來都比較不足。那不足之後,就會比較無法眾志成城,比較容易有紛爭。在碰到危機或是疫情爆發的時候,常常就會是對立跟社會的撕裂,這個都是給病毒最好的機會來打擊我們。
所以,我從這樣一個角度來告訴大家,檢測也好疫苗也好,這兩個在社區大流行一定要用的工具,我們沒有好好地提前佈署,是蠻可惜的。
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好,回到新冠,我去年就說過,這論述到最後病毒不會是重點,畢竟迄今沒人找到確切Sars-Cov-2的分離過基因定序,WHO上週也投降說,「不知道啦!搞不好是兔子啦,煩耶」,給結案。
最後老大哥只會對3件事有興趣:1. 疫苗 2. 大監控社會,以及 3電子貨幣。這些都緊密連結在一起。果然不出我所料,老大哥又開始說鈔票上到處都是病毒,各大央行已經要推數位主權貨幣惹,經濟日報連做了3天的專題報導:
迎向貨幣新紀元 數位主權貨幣浪潮狂湧
基於擔心比特幣、臉書Diem幣的監管風險,以及新冠肺炎疫情期間對非接觸性支付日益殷切的需求,2020年以來,各國央行紛紛開始認真研議推出自家的數位貨幣;加上中國大陸的數位貨幣發展一馬當先,一場為保護國家主權的全球央行數位貨幣戰儼然開打。
濕評:廢話不多說,想要瞭解這技術未來的趨勢,趕快聽昨晚濕兒準備的直播摘要,一聽就懂!且重要到一度網軍又來蓋台!
55:29 Part Three 新冠之電子貨幣專題
-說過,新冠到最後,病毒非重點,而是疫苗、監控與電子貨幣;
-三大體系、數位人民幣、臉書幣、比特幣
-全球主要經濟體都在搞,台灣完成批發型貨幣,目前努力通用型(唐姊要努力,不要只知道吃!)
-Fed昨天也在說要今年為數位美元元年;歐盟將於年中決定(5年內完成);挪威已是非現金大國
-給的理由又是「鈔票有毒」;符合我預測
-實際就是走入「後美元霸權結構調整」,人民幣要繞過美元體系
-政府可遠端監控交易;符合我大監控社會預測
-還方便實施負利率;ATM恐被迫退場
-原理:數位貨幣為M0基礎貨幣、可線下轉帳;不需銀行帳戶
-支付寶僅為電子支付,非貨幣;不可離線,需要銀行帳戶
-普惠金融就是拉沒銀行帳戶的傻B近來監控啦
https://youtu.be/s7imy9HaAJQ
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【mRNA疫苗臨床試驗95%有效! mRNA疫苗會是COVID-19的救世主嗎?】:發表在新英格蘭醫學期刊(NEJM)上的兩篇論文提到【註1】,兩個mRNA疫苗臨床研究分別收案3萬多人與4萬多人,在打完疫苗之後的兩個月追蹤當中,施打疫苗讓COVID-19感染率減少了95%!【註3】
在本文開始前,在此先簡述說明一下「分子生物學的中心法則」,建立對DNA、RNA、mRNA的基礎認識。
■分子生物學的中心法則 (central dogma)(圖1)
用最簡單最直接的方式來描述的話,生物體的遺傳訊息是儲存在細胞核的DNA中,每次細胞分裂時,DNA可以複製自己 (replication),因而確保每一代的細胞都帶有同樣數量的DNA。
而當細胞需要表現某個基因時,會將DNA的訊息轉錄 (transcribe) 到RNA上頭,再由RNA轉譯 (translate) 到蛋白質,而由蛋白質執行身體所需要的功能。這也就是所謂的分子生物學的中心法則 (central dogma)。
對於最終會製造成蛋白質的基因來說,RNA是扮演了中繼的角色,也就是說遺傳訊息本來儲存在 DNA 上頭,然後經過信使 RNA (messenger RNA, mRNA) 的接棒,最後在把這個訊息傳下去,製造出蛋白質。【註4】
■冠狀病毒的基因組由RNA構成
RNA不如DNA穩定,複製過程容易出錯,因此一般RNA病毒的基因組都不大。但冠狀病毒鶴立雞群,基因組幾乎是其他RNA病毒的三倍長,是所有RNA病毒中最大、最複雜的種類。
冠狀病毒還能以重組RNA的方式,相當頻繁地產生變異,但是基因組中位在最前端的RNA序列相對穩定,因為其中有掌控病毒蛋白酶與RNA聚合酶的基因,一旦發生變異,冠狀病毒很可能無法繼續繁衍。
目前抗病毒藥物的研發策略之一,正是設法抑制病毒RNA複製酶(RdRp)。而最前端的RNA序列也是現階段以反轉錄聚合酶連鎖反應(RT-PCR)檢驗新冠病毒時鎖定的目標。中央研究院院士賴明詔表示,不同病毒的核酸序列當中還是有各自的獨特變異,正好用來區分是哪一種冠狀病毒。【註5】
■SARS-CoV-2是具有3萬個鹼基的RNA病毒
中國科學院的《國家科學評論》(National Science Review)期刊【註2】,2020年3月發表《關於SARS-CoV-2的起源和持續進化》論文指出,現已發生149個突變點,並演化出L、S亞型。
病毒會變異的原因可略分成兩種:
▶一是「自然演變」
冠狀病毒是RNA病毒,複製精準度不如DNA病毒精準度高,只要出現複製誤差,就是變異。
▶二是「演化壓力」
當病毒遇到抗體攻擊,就會想辦法朝有抗藥性的方向演變,找出生存之道。【註6】
■mRNA 疫苗是一種新型預防傳染病的疫苗
近期,美國莫德納生物技術公司(Moderna)與輝瑞公司(Pfizer),皆相繼宣布其COVID-19 mRNA疫苗的研究成果。
莫德納公司在2020年11月30日宣布他們的mRNA-1273疫苗在三期臨床試驗達到94.1%(p<0.0001)的超高保護力,受試者中約四成為高風險族群(患糖尿病或心臟病等),7000人為高齡族群(65歲以上),另也包含拉丁裔與非裔族群(報告中未提到亞洲裔)。
傳統大藥廠輝瑞公司,亦在美國時間11月18日發佈令人振奮的新聞稿:他們的RNA疫苗(BNT162b2)三期臨床試驗已達設定終點,保護力高達95%(p<0.0001)。該試驗包含了4萬名受試者,其中約有四成受試者為中高齡族群(56~85歲),而亞洲裔受試者約占5%。
■mRNA疫苗為什麼可以對抗病毒?
為什麼mRNA疫苗會有用?就讓我們先從疫苗的原理「讓白血球以為有外來入侵者談起」。
在過往,疫苗策略大致上可分為兩種:
● 將病毒的屍體直接送入人體,如最早的天花疫苗(牛痘,cowpox)、小兒麻痺疫苗(沙克疫苗,polio vaccines)、肺結核疫苗(卡介苗,Bacillus Calmette-Guérin, BCG)以及流感疫苗等。
✎補正
卡介苗 BCG(Bacillus Calmette-Guerin vaccine) :卡介苗是一種牛的分枝桿菌所製成的活性疫苗,經減毒後注入人體,可產生對結核病的抵抗力,一般對初期症候的預防效果約85%,主要可避免造成結核性腦膜炎等嚴重併發症。
▶以流感疫苗為例,科學家通常先讓病毒在雞胚胎大量繁殖後,再將其殺死,也有部分藥廠會再去除病毒屍體上的外套膜(envelope),進一步降低疫苗對人體可能產生的副作用後,再製成疫苗。
● 將病毒的蛋白質面具,裝在另一隻無害的病毒上再送入人體,如伊波拉病毒(Ebola virus disease, EVD)疫苗等。
▶以伊波拉病毒疫苗為例,科學家會剪下伊波拉病毒特定的醣蛋白(glycoproteins)基因,置換入砲彈病毒(Rhabdoviridae)的基因組中,使砲彈病毒長出伊波拉病毒的醣蛋白面具。
上述例子都是將致命病毒的部分殘肢送入人體,當病毒被樹突細胞(dendritic cells)或巨噬細胞(macrophages)等抗原呈現細胞(antigen-presenting cell, APC)吃掉後,再由細胞將病毒殘肢吐出給其他白血球,進而活化整個免疫系統,然而,mRNA疫苗採取了更奇詭的路數 - 「讓人體細胞自己生產病毒殘肢!」
■mRNA 疫苗設計原理(圖2)
將人工設計好可轉譯出病毒蛋白質片段的mRNA,包裹於奈米脂質顆粒中,送入淋巴結組織內,奈米脂質顆粒會在細胞中釋出RNA,使人體細胞能自行產出病毒蛋白質片段,呈現給其他白血球,活化整個免疫系統。
■mRNA疫苗設計流程(圖3)
1「科學家獲得病毒的全基因序列」
因社群媒體的發達、公衛專家、病毒研究者以及期刊編輯的努力,這次的COVID-19病毒序列很快的被發表;中國北京疾病管制局的研究團隊,挑選了九位患者,其中有八位,都有前往華南海鮮市場的病史,並從這些患者採取了呼吸道分泌物的檢體,運用次世代定序 (NGS,Next Generation Sequencing) 的方式,拼湊出新型冠狀病毒全部與部分的基因序列。並陸續將這些序列資料,提供給全世界的病毒研究者交互確認,修正序列的錯誤。
2「解析病毒基因群裡所有的功能,選定目標蛋白質(Covid-19病毒棘蛋白質)」
以冠狀病毒為例,通常會選病毒表面的棘狀蛋白(spike protein)。因為棘蛋白分布於病毒表面,可作為白血球的辨識目標,同時病毒需透過棘蛋白和人體細胞受體(receptor)結合,進而撬開人體細胞,因此以病毒繁殖的策略而言,此處的蛋白質結構較穩定。
3「製造要送入人體的mRNA,挑選出會製造棘蛋白的mRNA進行修飾」
挑選會轉譯(translation)出目標蛋白質的mRNA,並進行各項修飾,以提高該人工mRNA在細胞裡被轉譯成蛋白質的效率。如:輝瑞的mRNA疫苗(BNT162b1)選用甲基化(methylation)後的偽尿嘧啶(1-methyl-pseudouridine)取代mRNA裡的原始尿嘧啶(uracil, U),有助於提升mRNA的穩定性,並提高mRNA被轉譯成病毒棘蛋白的效率。
4「將人工mRNA裹入特殊載體,將mRNA包裹入特殊載體顆粒中」
因為mRNA相當脆弱且容易被分解,因此需要對載體進行包裹和保護。然而,有了載體後,接踵而來的問題是「該怎麼送到正確的位置(淋巴結)?」。而輝瑞和莫德納不約而同地都選用了奈米脂質顆粒(lipid nanoparticles)包裹mRNA載體,奈米脂質顆粒通常由帶電荷的脂質(lipid)、膽固醇(cholesterol)或聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)修飾過的脂質等組成,可以保護RNA,並將mRNA送到抗原呈現細胞豐富的淋巴結組織。
5「包覆mRNA的奈米脂質顆粒,注射在肌肉組織」
使其能循環到淋巴結,被淋巴結中的細胞吃掉。奈米脂質顆粒釋放出mRNA,使細胞產出病毒蛋白質片段,進而呈現給其他白血球並活化整個免疫系統。【註7】
mRNA可將特定蛋白質的製造指示送至細胞核糖體(ribosomes)進行生產。mRNA 疫苗會將能製造新冠病毒棘狀蛋白的 mRNA 送至人體內,並不斷製造棘狀蛋白,藉此驅動免疫系統攻擊與記憶此類病毒蛋白,增加人體對新冠病毒的免疫力,最終 mRNA 將被細胞捨棄。
值得注意的是,由於 mRNA 疫苗並無攜帶所有能製造新冠病毒的核酸(nucleic acid),且不會進入人體細胞核,所以施打疫苗無法使人感染新冠病毒。
Pfizer、BioNTech 研發的 BNT162b2 是美國第 1 個取得 EUA 的 mRNA 疫苗,施打對象除成年人,還包含 16 歲以上非成年人。且相比 Moderna 製造的 mRNA-1273 疫苗,患者施打第 2 劑 BNT162b2 的副作用較輕微。
Moderna 也不遑多讓,mRNA-1273 於 2020 年 12 月中取得 EUA,且具備在 -20°C 儲存超過 30 天的優勢。在臨床試驗中,使用 mRNA-1273 的 196 位受試者皆無演變成重度 COVID-19,相較安慰劑組中卻有 30 人最終被標為重度 COVID-19 患者。【註8】
為了觸發免疫反應,許多疫苗會將一種減弱或滅活的細菌注入我們體內。mRNA疫苗並非如此。相反,該疫苗教會我們的細胞如何製造出一種蛋白質,甚至一種蛋白質片段,從而觸發我們體內的免疫反應。如果真正的病毒進入我們的身體,這種產生抗體的免疫反應可以保護我們免受感染。【註9】
【Reference】
▶DNA的英文全名是Deoxyribonucleic acid,中文翻譯為【去氧核糖核酸】
▶RNA 的英文全名是 Ribonucleic acid,中文翻譯為【核糖核酸】。
1.來源
➤➤資料
∎【註1】
Baden LR, El Sahly HM, Essink B, et al. Efficacy and Safety of the mRNA-1273 SARS-CoV-2 Vaccine. N Engl J Med. 2020 Dec 30:NEJMoa2035389. doi: 10.1056/NEJMoa2035389. Epub ahead of print. PMID: 33378609; PMCID: PMC7787219.
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2035389
Polack FP, Thomas SJ, Kitchin N, et al. Safety and Efficacy of the BNT162b2 mRNA Covid-19 Vaccine. N Engl J Med. 2020 Dec 31;383(27):2603-2615. doi: 10.1056/NEJMoa2034577. Epub 2020 Dec 10. PMID: 33301246; PMCID: PMC7745181.
https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2034577
∎【註2】
Xiaoman Wei, Xiang Li, Jie Cui, Evolutionary perspectives on novel coronaviruses identified in pneumonia cases in China, National Science Review, Volume 7, Issue 2, February 2020, Pages 239–242, https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa009
∎【註3】
▶蘇一峰 醫師:https://www.facebook.com/bsbipoke
▶中時新聞網 「mRNA疫苗臨床試驗95%有效 醫:哪國搶到就能結束比賽」:
https://www.chinatimes.com/realtimenews/20210104004141-260405?chdtv
∎【註4】
( 台大醫院 National Taiwan University Hospital-基因分子診斷實驗室)「DNA、RNA 以及蛋白質」:https://www.ntuh.gov.tw/gene-lab-mollab/Fpage.action?muid=4034&fid=3852
∎【註5】
《科學人》粉絲團 - 「新冠病毒知多少?」:https://sa.ylib.com/MagArticle.aspx?id=4665
∎【註6】
(報導者 The Reporter)【肺炎疫情關鍵問答】科學解惑 - 10個「為什麼」,看懂COVID-19病毒特性與防疫策略:https://www.twreporter.org/a/covid-19-ten-facts-ver-2
∎【註7】
科學月刊 Science Monthly - 「讓免疫系統再次偉大!mRNA疫苗會是COVID-19的救世主嗎?」:https://www.scimonth.com.tw/tw/article/show.aspx?num=4823&page=1
∎【註8】
GeneOnline 基因線上 「4 大 COVID-19 疫苗大解密!」 :https://geneonline.news/index.php/2021/01/04/4-covid-vaccine/
∎【註9】
(CDC)了解mRNA COVID-19疫苗
https://chinese.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/vaccines/different-vaccines/mrna.html
➤➤照片
∎【註4】:
圖1、分子生物學中心法則
∎【註7】:
圖2:mRNA 疫苗設計原理
圖3:mRNA 疫苗設計流程圖
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