令各國聞之色變、有「新SARS」之稱的「中東呼吸道症候群」(Middle East Respiratory Syndrome, MERS),因其病毒變異快速,至今沒有任何有效的疫苗或藥物。如今,結合奈米科技及冠狀病毒研究,可望獲得解方!

本院生物醫學科學研究所胡哲銘助研究員,與國立臺灣大學獸醫學系陳慧文副教授,及美國德州州立大學組成國際跨領域團隊,運用尖端奈米科技,模仿冠狀病毒外型,研發出創新有效的「冠狀病毒奈米疫苗」,有助於對抗中東呼吸道症候群。研究成果於近日刊登於《先進功能材料》(Advanced Functional Materials期刊,該技術並已申請多國專利。

中東呼吸道症候群(MERS)由冠狀病毒引起,是高危險性的人畜共通傳染病,其致死率將近四成,於歐、美、亞、非洲發生數千個感染病例。由於目前並無任何疫苗或藥物,世界各國發現病例皆引起恐慌,世界衛生組織(WHO)更將其列為首要對抗之新興感染症之一。中東呼吸道症候群病毒(MERS-CoV)變異快速,極須用創新疫苗才能對付。

胡哲銘為薄殼中空奈米粒子的發明者。他表示,疫苗的功能,就是讓體內的免疫系統「以為」身體已被病毒侵略,提前產生免疫反應,進而抵禦真正的病毒。因此,許多疫苗便會特地模仿病毒的特性。本研究發明的奈米疫苗,便是比照病毒,將抗原做成奈米大小,更模仿冠狀病毒表面的「皇冠樣突起」,在薄殼奈米粒子的表面,覆上「蛋白質冠」,進而讓搭載於粒子內部的奈米級強效佐劑,得以一起傳遞予免疫細胞,刺激免疫系統產生抗體,大幅提升免疫力。

 

圖說:本研究發明的奈米疫苗,便是比照病毒,將抗原做成奈米大小,更模仿冠狀病毒表面的「皇冠樣突起」,在薄殼奈米粒子的表面,覆上「蛋白質冠」,進而讓搭載於粒子內部的奈米級強效佐劑,得以一起傳遞予免疫細胞,刺激免疫系統產生抗體,大幅提升免疫力。

 

專長為冠狀病毒研究的陳慧文表示,將此奈米疫苗注入小鼠並深入分析,結果顯示,此奈米疫苗能有效被動物體內的免疫系統辨識,誘發仿真免疫反應,使血液中有效抗體維持長達300天以上,同時,此疫苗亦強化了體內的T細胞,可有效毒殺病毒,達到百分之百的動物存活率!研究團隊也強調,冠狀病毒奈米疫苗正持續與國際團隊合作,接下來,將在靈長類動物證明疫苗的效性後,進入臨床研究。而臺灣團隊正積極將此奈米疫苗沿用在流感疫苗、茲卡病毒疫苗,以及癌症疫苗的研發。

本跨國研究團隊由胡哲銘、陳慧文及美國德州大學微生物暨免疫所Dr. Chien-Te Kent Tseng資深教授團隊組成。研究團隊成員包括林建緯博士(第一作者)、黃湞鈺、姚秉瑜、林榮辰博士、劉玉涵博士、黃柄翰博士等人,臺灣大學前教務長莊榮輝教授亦共同參與。此研究由「國立臺灣大學與中央研究院創新性合作計畫」及科技部「臺灣重要新興感染症研究計畫」支持研發,並與美國德州大學醫學分部之高等生物安全實驗室合作,完成奈米疫苗之臨床前測試。此發明亦曾入選科技部106年之「未來科技展」展出,具有相當高的商品化價值。

研究成果請詳閱論文全文:“Viromimetic STING Agonist-Loaded Hollow Polymeric Nanoparticles for Safe and Effective Vaccination against Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus.” Advanced Functional Materials doi:10.1002/adfm.201807616 (2019)。

(生醫所、秘書處)