2019 新型冠狀病毒 (COVID-19) 的爆發令全球關注聚焦於此病毒的防控和相關的研究。其實除了此新發傳染病外，季節性流行性感冒 (seasonal influenza) 對人類健康的威脅也不容忽視。根據估計，全球每年有 5-10% 的成人和 20-30% 的兒童感染流感，當中 300-500 萬宗為嚴重個案， 25-50萬患者更因此死亡 [1]。可是，現時適用於流感的藥物有限，而且抗藥性也相當普遍，我們上月的文章【打擊流感病毒的新標靶——核蛋白 】雖然介紹了抗流感藥物的一些研究，但在藥物研發仍然相當緩慢。所謂「預防勝於治療」，疫苗接種在防控流感扮演着非常重要的角色，但由於流感病毒基因變異頻繁，而且流行的病毒株常因時、地而改變，加上疫苗製造技術上的限制，往往令流感疫苗的功效未如理想。在這篇文章中我們將會探討新一代流感疫苗如何克服這些困難及所涉及的挑戰。
延伸閲讀｜打擊流感病毒的新標靶——核蛋白
流感病毒可分為甲型和乙型。兩者分別可根據血凝素 (hemagglutinin, HA) 和神經氨酸酶(neuraminidase, NA) (Figure 1)，以及單個抗原進行抗原劃分 。現時大部分許可的流感疫苗為滅活疫苗 (inactivated vaccines) ，當中包含裂解病毒 (split viruses) 或流感病毒抗原的次單元 (subunits)。這些疫苗一般是三價 (覆蓋 3 種病毒株) 或是四價 (覆蓋 4 種病毒株) 。世界衛生組織 (WHO) 根據世界各地對流感進行的全年監測，估計將會流行的病毒株，並每年向北半球和南半球的疫苗配方提出建議 [2]。
Fig.1 圖片說明：這是流感病毒的 3D 圖片。甲型流感病毒的亞型根據其表面的血凝素 (hemagglutinin, HA) 和神經氨酸酶 (neuraminidase, NA) 分類。現時已發現 18 種不同的 HA 亞型和 11 種不同的 NA 亞型。圖片來源：Centre of Disease Control and Prevention. (2019, November 18). Types of Influenza Viruses. Retrieved April 17, 2020, from https://www.cdc.gov/flu/about/viruses/types.htm
一直以來，科研人員積極運用各種的方法擴大流感疫苗的保護範圍。例如透過應用蛋白質重組技術和計算算法，科學家能夠製作出可以覆蓋多種流感病毒亞型的疫苗或抗原，如 FluBlok、Fluad 和 COBRA (computational optimised, broadly reactive antigen) [3]。此外，改良抗原的遞送和展示方法，如利用活性減毒疫苗 (live attenuated vaccine)、病毒載體、mRNA技術和納米技術也可能誘導增強交叉免疫反應，擴大疫苗的覆蓋範圍 [3]。
除了從抗原著手外，科學家也希望透過改變疫苗中其他成份，增加抗原的免疫原性，其中一個方向是利用佐劑 (adjuvant)。除了 Alum, MF59, AS03 等已被批準用於流感疫苗的佐劑，研究人員也積極探索 Toll-like receptor (TLR) agonists、polysaccharides、glycolipids 等用作疫苗佐劑的可能性和效果 [3]。
雖然流感廣效型疫苗 (universal vaccine) 仍未被成功開發，但科學家一直朝著這個目標而努力。為了這個目標，科學家努力發掘比 HA 更高度保守的病毒蛋白。現時科學家已經開始研究 NA、Matrix protein 2 (M2) ectodomain、核蛋白 (nucleoprotein) 等病毒蛋白作為疫苗成份的可能性 [3]。可是，對於廣效型疫苗，以往用於評估疫苗臨床成效的方法haemagglutination inhibition (HAI) 就不再合適，這將是未來進行有關廣效型疫苗人體試驗的一大難題 [3]。
自19 世紀 Dr Edward Jenner 發明了疫苗，改寫了人類的歷史，令我們如今免受如天花般可怕的傳染病之威脅。可是，面對流感病毒這變化多端的對手，我們還需多去理解其結構和引發的免疫機制，才能更有效去預防它。此外，不少公眾對流感疫苗與其他疫苗存有誤會和懷疑，以致不願去施打，構成疾病防治的危機，故此除了科學研究外，公眾衞生教育也是防治流感以至其他傳染病重要的一環。
參考文獻：
- Taiwan Centers for Disease Control. (2014, November 25). Influenza. Retrieved April 17, 2020, from https://www.cdc.gov.tw/En/Category/ListContent/bg0g_VU_Ysrgkes_KRUDgQ?uaid=Zvnt3Ff941PorUmUD0-leA
- Centre of Disease Control and Prevention. (2018, September 4). Selecting Viruses for the Seasonal Influenza Vaccine. Retrieved April 17, 2020, from https://www.cdc.gov/flu/prevent/vaccine-selection.htm
- Wei, C.-J., Crank, M. C., Shiver, J., Graham, B. S., Mascola, J. R., & Nabel, G. J. (2020). Next-generation influenza vaccines: opportunities and challenges. Nature Reviews Drug Discovery, 19(4), 239–252. doi: 10.1038/s41573-019-0056-x
撰文｜鄭藹華
審稿｜黃文彥
