對抗新冠病毒 目標明年人體試驗 昆蟲工廠 養蠶生產疫苗

編譯/韋士塔 |2020.08.15
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除了提供紡織材料,蠶也被用於科學研究,協助開發疫苗。圖/美聯社

編譯韋士塔



新冠病毒疫情延燒全球,世界各地的科學家正全力研發疫苗和療法,以遏制這場前所未見的公衛危機;日本福岡九州大學的昆蟲基因科學教授日下部宜宏(Takahiro Kusakabe)嘗試在蠶的體內製造可作為疫苗的蛋白質,目標是明年展開人體臨床試驗。

九州大學被譽為世界一流的蠶研究機構,自1911年起持續養蠶,用於基因研究。目前該校飼養25萬隻蠶,種類多達500種。研究人員表示,他們持續研發如何把蠶體內的蛋白質轉化為疫苗成分的技術,讓蠶的功能除了提供傳統紡織材料,也可應用於生技領域。

日下部教授表示,疫情爆發後,研究團隊嘗試改造新冠病毒的棘突蛋白基因,注入蠶的體內。以這種方式培育出的蠶,體內會生成具有對抗病毒效果的棘突蛋白,之後再把這種棘突蛋白提取、加工,成為疫苗。

目前日本最先進的疫苗技術,是由生技公司AnGes與大阪大學合作研發的「DNA疫苗」;接種這種疫苗後,棘突蛋白的基因會在人體生成蛋白質,使人體獲得免疫力,並抑制病毒產生抗體,防止發病或重症化。

日下部教授的研究團隊,則希望以蠶作為生成棘突蛋白質的載體,而非在人體內生成。含有病毒基因的物質注入蠶的體內後,會產生類病毒粒子(VLP)蛋白質,結構相似於體內的病毒,在人體引發免疫反應。

他表示,傳統疫苗的原理是把降低毒性的病毒注入人體,藉此產生抗疫效果;但面對未知的新型冠狀病毒時,他們的疫苗不會有病毒擴散風險,安全性相對較高。

日下部教授解釋,他們把每隻蠶視為「昆蟲工廠」,每座工廠都能產生疫苗;這種方式不需要大型設備,且提取蛋白質的技術相對簡單,有助大量生產疫苗,並可大幅降低成本。此外,使用蠶製造疫苗,可以大幅縮短製造疫苗的時間,由幾個月縮短到最短40天。

日下部教授強調,他們研發疫苗時,速度並非優先事項,而是疫苗的效果與安全性,以及是否能被廣泛使用,包括發展中國家和窮困地區的民眾。

目前,研究團隊已證實可在蠶體內生成蛋白質,下一步準備使用老鼠進行動物試驗。一旦確認可在老鼠體內產生抗體之後,再進行人體試驗。目前規畫的時程,是今年底完成動物試驗,2021年初進行人體臨床試驗。

日下部教授數年前已開始研究如何使用蠶製作供動物使用的藥品,包括禽流感、豬流感的檢驗藥劑和疫苗,也被選入日本重點研究計畫。新冠疫情爆發後,他們決定提前開發用於人體的疫苗。

除了注射型態的疫苗,日下部教授也嘗試開發可食用的疫苗;這種方式是在蠶蛹注射棘突蛋白基改病毒,人類食用後可產生抗體。他說:「我希望貢獻一己之力,協助防治傳染病,並運用蠶來製造藥物,研發大規模傳染病爆發時能夠量產,且價格讓所有人都負擔得起的疫苗。」

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