熱血時報 | 從疫苗之父誕辰看疫苗接種與發展

從疫苗之父誕辰看疫苗接種與發展

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由天花說起—疫苗接種與發展

 

疫苗(vaccine)被喻為醫學的偉大發明之一。不只是人類,寵物,以至畜牧業也需疫苗預防疫症1-5。疫苗、抗體(antibody),到底是甚麼?當代的疫苗研究,又發展到哪裡?趁著今日(5月17日)是發明天花(smallpox)疫苗的Edward Jenner醫生誕生271年紀念6,讓我們一起了解疫苗。

 

天花是人類史上第一支疫苗

 

古時天花非常流行7。平均每十個人,就有三人死於天花7。直至十八世紀末,英國醫生Edward Jenner(下圖右)觀察到當時感染狀況較輕的牛痘(cowpox)之農場工人,通常都未有患上天花5,7。他嘗試把患上牛痘接種到花王兒子手臂上,測試會否受天花傳染。他發現這名感染牛痘的男童,接觸天花後竟沒受到感染5,7。經過反覆試驗,終於在1801年發表研究論文《疫苗的起源》(On the Origin of the Vaccine Inoculation)7,8

世界衛生組織(世衛,WHO)後來推動全球注射天花疫苗運動,更於1980年宣布,天花已經根除,往後再沒有人感染此病7



 

為什麼疫苗可以有助我們預防傳染病?

 

要了解疫苗的效用,首先要知道免疫系統如何運作。病毒侵入身體後,免疫系統能自動認出和清理這些外來物。身體會產生抗體,有如標籤貼紙一般,結合帶有病毒的細胞,令免疫系統清除生病的細胞1,9。與抗體結合的病毒,則不能感染健康細胞1。免疫系統也會記住病毒,在他日重遇時,就可將其迅速擊退9

疫苗的有效成份,則是一種與病毒類似卻較低甚至不致病的結構5。注射疫苗後,免疫系統會認出這些外來物,並當成病毒一樣記憶5。若真正病毒來襲,免疫系統能即時發揮作用,消滅病毒,保護身體5

 

直接注射抗體也可預防傳染病

 

有些傳染病,如瘋狗症(Rabies)和乙型肝炎(Hepatitis B),可以直接注射抗體,作預防之效。其中一個機制是讓免疫系統認出感染病毒的細胞,並將其清除1。除了注射抗體,懷孕婦女能透過臍帶血,把自己的抗體輸送胎兒,以增強出生後的免疫力1

 

現今疫苗與抗體的研究發展

 

現在,疫苗能預防疫症外,也可用於治療癌症,包括睪丸癌及皮膚癌10-12。其他癌症疫苗也在發展,甚至進入臨床試驗階段13-15。另外,研究人員使用各種研究技術,以達到更佳治病效果16,17。有比利時科學家公布,羊駝接種冠狀病毒的表面蛋白S後,若利用生物工程製造人類化抗體(humanized antibody),能在實驗室環境下結合研究用的SARS假病毒18。這項研究在昨日刊登於著名科學雜誌《細胞》,並認為這些抗體能用於治療疫症18

日新月異的科研,能夠如何趕上與治療這些愈不可測的病症呢?就讓我們拭目以待,且看人類與病毒之間的鬥爭吧。

 

參考資料

 

1.     Burton DR. Antibodies, viruses and vaccines. Nat Rev Immunol. 2002; 2(9): 706-13.

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4.     Roth JA. Veterinary Vaccines and Their Importance to Animal Health and Public Health. Procedia Vaccinol. 2011; 5: 127-36.

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Hoboken, NJ: John Wiley & Sons; 2012.

6.     Rogers K, McKenna A, Britannica Educational Publishing S. The 100 Most Influential Scientists of All Time. Chicago, IL, UNITED STATES: Rosen Publishing Group; 2009.

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8.     Jenner E. On the Origin of the Vaccine Inoculation. Med Phys J 1801; 5(28): 505-8.

9.     Chaplin DD. Overview of the immune response. J Allergy Clin Immunol.2010; 125(2 Suppl 2): S3-S23.

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11.    Drake CG. Update on prostate cancer vaccines. Cancer J. 2011; 17(5): 294-9.

12.    Garnock-Jones KP. Talimogene Laherparepvec: A Review in Unresectable Metastatic Melanoma. BioDrugs. 2016; 30(5): 461-8.

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15.    Tanyi JL, Bobisse S, Ophir E, et al. Personalized cancer vaccine effectively mobilizes antitumor T cell immunity in ovarian cancer. Sci Transl Med. 2018;10(436).

16.    Wichgers Schreur PJ, van de Water S, Harmsen M, et al. Multimeric single-domain antibody complexes protect against bunyavirus infections. eLife. 2020; 9: e52716.

17.    Lu RM, Hwang YC, Liu IJ, et al. Development of therapeutic antibodies for the treatment of diseases. J Biomed Sci. 2020; 27(1): 1.

18.    Wrapp D, De Vlieger D, Corbett KS, et al. Structural Basis for Potent Neutralization of Betacoronaviruses by Single-Domain Camelid Antibodies. Cell.2020.

 


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