● 黃建東團隊正參考卡介苗科學思路,以探索無害的冠狀病毒基礎,希望能研發出「百搭」的泛冠狀病毒疫苗。 香港文匯報記者 攝

尋不致病病原體 注射後免疫「全家族」

新冠肺炎全球肆虐,疫苗作為抗疫關鍵,如何加強其保護力,是世界各地醫學科研專家焦點之一。香港大學醫學院生物醫學學院講座教授黃建東與團隊,正針對冠狀病毒引發的免疫反應以及其刺突蛋白(S蛋白)進行探索,落力研發能同時抵禦新冠病毒、沙士、中東呼吸綜合症(MERS),甚至其他未知冠狀病毒感染的泛冠狀病毒(pan-coronavirus)疫苗。他透露,團隊從預防肺結核的卡介苗中獲啟發,計劃以另一種不致病的病原體為目標,再透過合成生物學的調節,誘導身體產生能應對多種冠狀病毒的「百搭」免疫反應,期望以科學力量為人類健康建構更全面的「保護罩」。■香港文匯報記者 郭虹宇、任智鵬

「以前我們有沙士、有MERS,現在有新冠;如果有一種疫苗能把這類病毒都預防,甚至還能預防未來可能出現對人體造成嚴重傷害的新型冠狀病毒,就很理想了。」黃建東早前接受香港文匯報專訪,道出泛冠狀病毒疫苗「一針防多毒」的目標。為此他與團隊從感染與免疫機理入手,並獲食衞局醫療衞生研究基金資助,透過解構病毒及其運作,以探索泛冠狀病毒疫苗可行性。

「船錨」作靶點 變種即無效

設計這個疫苗該從何處着手呢?黃建東從新冠疫苗機理開始解釋,他表示,新冠病毒表面有着S蛋白的凸出結構,會像把手般「抓」住細胞的ACE2受體,或如同「船錨」一樣,將病毒「釘」在細胞上然後進入並感染細胞。而S蛋白亦是各種疫苗最重要的靶點,人體接種後會刺激免疫系統產生抗體,抗體能夠辨認到此種「錨」並進行阻斷,防止病毒進入細胞。不過他亦提到,病毒變種時亦有較大機會出現S蛋白突變,如同「錨」模樣有所改變,原有抗體認不出來,導致疫苗效用降低。

事實上,包括沙士、MERS等各種冠狀病毒都帶有類似S蛋白的結構,黃建東指,那亦是泛冠狀病毒疫苗其中一個主要策略思路所在,現時不少科學家,都在嘗試解構幾種冠狀病毒的S蛋白,希望找出相似點或甚至完全一樣的部分,觀察它是否能激起免疫反應,以製作可同時預防三種或更多冠狀病毒的疫苗,惟有關做法非常花工夫。

從零製蛋白 太難需時長

另一個方向,則是從分子層面設計全新的蛋白以製作疫苗。黃建東表示,此策略的目標,是希望人造抗原蛋白能夠激發免疫系統對抗三種或更多的冠狀病毒,然而因涉及由「零」開始製造新的蛋白,難度極大。現時美國有科學家開始針對新冠病毒製造新蛋白,惟距離能成功適用於泛冠狀病毒的蛋白,仍然相當遙遠。

卡介苗模式 製活性疫苗

至於第三個方向,則是參考卡介苗(BCG)模式,黃建東透露,其團隊也正聚焦於此進行探索。卡介苗主要用於預防肺結核病,全球逾30億人接種,為使用最廣泛的疫苗之一;不過其並非以引致結核病的結核桿菌製造,而是採用相似的牛型分枝桿菌製成減毒活性疫苗,激發對結核病的抵抗力。他解釋,將有關原理應用在泛冠狀病毒疫苗,即是要尋找一種不致病的冠狀病毒,激發細胞免疫以防治新冠、沙士及MERS等致命冠狀病毒;現時一些對人類不致病或只引發輕微感冒的冠狀病毒,都是團隊研究範圍。

黃建東又強調,除要掌握及測試不致病病毒引起的免疫反應外,最重要的是確保病毒不會發生致病性的突變而變成對人體有害,所以科學家會利用合成生物學的設計,盡量調低致病突變的機率,另亦要將病毒毒素去除,並將其保護效率提高。他說:「一隻小動物要存活需要心肝脾肺腎等內臟關鍵部位,如果沒有就活不久或活不成,病毒也一樣。病毒的關鍵基因讓其具備感染、複製能力,如果能控制病毒的關鍵基因,等於將病毒牢牢把握在手心。」

他透露,團隊已鎖定一些病毒對象,並開始進行小鼠、倉鼠動物實驗,希望未來能有成果為人類健康作貢獻。