突破20年疫苗開發瓶頸 國衛院脂蛋白技術平台 掌握創新關鍵技術

R&D Center | 研發中心 2014. 1&2月號
突破20年疫苗開發瓶頸
國衛院脂蛋白技術平台 掌握創新關鍵技術

文 / 林亞歆

2008年，國家衛生研究院感染症與疫苗研究所的脂質蛋白質團隊研發出「基因重組脂質蛋白質平台」技術，主要是生產的免疫原，即帶有內生性佐劑 的功效，不僅能降低成本，又能提升免疫反應，因為掌握了新一代疫苗開發關鍵技術，吸引跨國藥廠前來，就連比爾蓋茲創立的基金會也曾與國衛院洽談合作。

國家衛生研究院疫苗研發中心-冷治湘博士。(攝影：林嘉慶)

現代疫苗的發展，已從預防疾病的觀念，到目前也試圖應用在治療上，這兩類疫苗應用目標不外乎引發、增加抗體以對抗疾病病原，或刺激、提高毒殺型T細胞以殺死病原。

現今常用的人用疫苗大致有4種製造方法:活的減毒病原菌、死的去活化病原菌、多醣體和次單位疫苗。前三項製造方法在過程中仍需接觸病原菌，在製造與施打的過程中都有安全疑慮，因此以重組蛋白質及合成胜肽為成分的次單位疫苗，成為現代疫苗開發的主流趨勢。

不過，次單位疫苗雖相對安全，但其免疫性卻較低。其最常見的改善方案便是加入佐劑(Adjuvant)，佐劑能增強抗原蛋白的免疫效果，尤其是在次單位及胜肽(peptide)疫苗的使用上非常重要。 問題是，以往使用的疫苗佐劑僅限於少數幾種油質及鋁鹽(Al(OH)3、AlPO4)佐劑，許多其他具有刺激及增強免疫效果的物質，大都因為其毒性太強而無法使用於人或動物體內。

目前，美國FDA特許諾華(Novartis)，與葛蘭素(GlaxoSmithKline)兩家疫苗大廠在部分疫苗的製造過程中使用特定佐劑外，人用佐劑近20多年來，幾乎沒有再通過新的項目。 國家衛生研究院(下稱國衛院)感染症與疫苗研究所、由冷治湘博士所主導的脂質蛋白質團隊研發出「基因重組脂質蛋白質平台」技術，打破了這個瓶頸!

突破佐劑使用限制

國衛院疫苗研發中心於民國92年6月就已經成立，民國100年時與國衛院感染症醫學研究組合組成感染症與疫苗研究所，長年來配合政府執行疫苗產業計畫，積 極尋求開發新型疫苗及免疫治療之藥物。98年11月底，該中心自行研發的H5N1新型流感疫苗(ProVEU防流感)，創下有史以來本土第一個由國人自行 研發進入人體臨床試驗的人用新型流感疫苗。

脂蛋白研發團隊則由冷治湘、陳信偉、劉士任及莊再成四位博士組成。冷治湘表示，「脂蛋白疫苗開發的最初構想是以『魚與熊掌』兼得的目標，希望做出不僅具安全性，而且有效果的疫苗」，解決上述目前多數疫苗所存在「安全的沒效、不安全的有效」的疑慮。

儘管次單位疫苗開發為現代疫苗研發的趨勢，但如何使次單位疫苗有效，一直是研究人員努力的目標，傳統大都以研發新佐劑為主，試圖來解決此問題，但佐劑的進 展受限於法規，進展緩慢也阻礙了次單位疫苗的發展。所以，若能將免疫原(immunogen)與免疫刺激輔助物(immunopotentiator)相 結合，極有可能一舉解決此次單位疫苗的發展限制。之前研究發現，細菌的脂質結合免疫原是個好方向，但是，以基因工程生產重組脂質蛋白質，一直有許多技術上 的限制及困難，例如重組脂質蛋白質，常出現脂質化不完全、細胞內表達量太低或無法脂質化等障礙，並非一般研究者會想投入的領域。

「之前大家認為次單位疫苗做不到的，我們想要做做看，」冷治湘和團隊卻反而想挑戰這個不可能。

重組脂質蛋白質疫苗屬於次單位疫苗的一種，「基因重組脂質蛋白質平台」利用重組DNA技術做出大腸桿菌的脂質蛋白，並研發出利用大腸桿菌表達脂質融合蛋白 的新形態次單位疫苗，這類疫苗結合免疫原與免疫刺激輔助物，使得免疫刺激輔助物增強免疫性的效果，相似於傳統次單位疫苗製程中的佐劑，因此，脂蛋白疫苗不 僅保有次單位疫苗原有的安全、低副作用等優點，且不需再添加佐劑。

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