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May. 09 2022

更強效的疫苗是否即將出現?針對T細胞的疫苗展露潛力

  • 人類T細胞的色彩增強掃描式電子顯微圖,該細胞來自一名健康捐贈者的免疫系統。T細胞屬於白血球的其中一類,在保衛身體對抗病毒(包括導致COVID-19的SARS-CoV-2)方面扮演了重要角色。SCIENCE SOURCE

    人類T細胞的色彩增強掃描式電子顯微圖,該細胞來自一名健康捐贈者的免疫系統。T細胞屬於白血球的其中一類,在保衛身體對抗病毒(包括導致COVID-19的SARS-CoV-2)方面扮演了重要角色。SCIENCE SOURCE

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早期試驗顯示,活化這些免疫細胞的疫苗有更好、更快的作用,而且或許能保護免疫系統虛弱的人。

COVID-19疫苗在大多數人身上預防重症的效果都非常好,但對於免疫系統嚴重受損的人而言,疫苗的效果並不理想。

在健康的人體內,現行疫苗的作用方式是刺激身體製造與COVID-19致病病毒SARS-CoV-2結合的抗體,進而預防病毒感染健康細胞。但對於抗體較少的人──包括罹患血癌或服用免疫反應抑制藥物的人──身體反應的效果較差。

德國蒂賓根大學附設醫院的血液科兼腫瘤科醫師尤納斯.海特曼(Jonas Heitmann)發現,他的癌症患者有許多人都處於罹患COVID-19的高風險,他也知道這些患者需要不同類型的疫苗。海特曼和其他研究人員已經顯示,抗體的供應量受到限制時,T細胞能採取行動,而T細胞是負責引起身體免疫反應並殺死SARS-CoV-2感染細胞的免疫細胞。

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如今,他和同事已經開發了一種專門活化T細胞的疫苗,正在德國進行臨床試驗來測試這種疫苗。

海特曼說,他們希望「能為無法從目前已核准疫苗獲益的人提供保護」。

他們並不是唯一一群研究T細胞疫苗的人。科學家一直都在猜測,針對T細胞的疫苗清除病毒感染的速度或許會比目前已核准的疫苗更快,提供對抗重症的保護力或許也更長久,因為抗體會在接種之後的數月時間內逐漸減退。

荷蘭萊登大學的免疫學家拉蒙.阿倫斯(Ramon Arens)說,T細胞疫苗還有另一項優勢:因為它們會辨識在許多變異株和親緣相近的姊妹病毒上常見的SARS-CoV-2特徵,所以它們可以提供對抗未來冠狀病毒感染的廣泛保護。

T細胞疫苗有什麼不同之處?

現行疫苗的設計理念是教導稱為B細胞的白血球製造抗體,抗體會辨識並結合病毒表面上的蛋白質,例如棘蛋白,也就是幫助病毒結合細胞的病毒部位。改由抗體結合病毒時,病毒就無法感染細胞。問題是棘蛋白會頻繁突變,改變外觀、躲避任何無法再辨識棘蛋白的抗體。

跟抗體不同的是,T細胞能「看到」病毒的許多其他部位,包括會改變的部位(例如棘蛋白)和不會改變的部位。科學家正在設計COVID-19 T細胞疫苗,幫助T細胞辨識隱藏在SARS-CoV-2內部以及表現在病毒表面上的多種蛋白質。

因為科學家不一定知道哪些病毒蛋白質會成功活化身體的T細胞,所以他們使用一種演算法,在SARS-CoV-2的基因藍圖中仔細搜索適合的蛋白質,然後在實驗室測試候選蛋白質,以找出最有效的組合。

海特曼及其團隊的疫苗稱為CoVac-1,含有六種合成病毒蛋白質片段所組成的混合物。這種混合物包括一種來自棘蛋白的片段,以及來自病毒外膜(介導進入宿主細胞的膜)和來自衣殼(負責包裹病毒遺傳物質)的其他片段。

一間稱為Osivax的法國生物技術公司則一直在測試一種對抗流感的T細胞疫苗,而他們現在也在開發一種疫苗來對抗SARS-CoV-2和親緣相近的冠狀病毒。另一種由德州生技公司Vaxxinity開發的疫苗則會使用來自SARS-CoV-2棘蛋白、殼蛋白和膜蛋白的合成蛋白質片段混合物,以活化B細胞及T細胞。

T細胞疫苗對所有人都有更好的效果嗎?

不過,這些T細胞疫苗有很多都處於測試的早期階段,所以目前還無法確定,它們是否能比同樣會引發T細胞反應的現行疫苗更好地保護所有人對抗COVID-19。但包括海特曼在內的科學家認為,對於免疫功能嚴重不全的人而言,T細胞疫苗的表現很有可能優於現有選項。

在一項合併第一和第二階段的試驗中,海特曼的團隊針對因潛在疾病而無法製造抗體的患者測試CoVAC-1。來自14名受試者的初步資料顯示,有13人出現了明顯的T細胞反應。這些受試者中有許多人曾接種過mRNA疫苗,卻證實沒有效果。

目前還不清楚這種反應是否足以對抗COVID-19,或者至少預防重症。不過,阿倫斯在萊登大學實驗室裡得到了一個尚未經過同儕審查的初步證據,它顯示接種三劑囓齒動物特異性T細胞疫苗的小鼠,能獲得對抗致命SARS-CoV-2感染的保護。

加州拉霍亞免疫學研究所的免疫學家肖恩.柯羅帝(Shane Crotty)表示,T細胞疫苗有一項不利因素。在手臂上肌肉注射而活化的許多T細胞都傾向在血流中循環,而非集中在鼻子或喉嚨,而身體就是在這兩個部位最先接觸到空氣傳播的SARS-CoV-2病毒。他說,疫苗活化的T細胞需要花幾天時間才會抵達這些部位並控制病毒。

柯羅帝建議,如果T細胞疫苗產生的是在病毒進入的部位就與病毒相遇的局部性T細胞,這類疫苗的效果可能會更好。這代表需要經由鼻子給予疫苗,但這種方法比較複雜。

科學家也還不知道,需要濃度多高的T細胞才能抵抗COVID-19。但柯羅帝猜測,T細胞疫苗或許能幫助在數週到數年時間藏有SARS-CoV-2卻幾乎無法偵測到病毒的人。有些研究人員認為,這種藏匿病毒的現象是導致統稱為「COVID長期症狀」的病徵持續存在的原因之一。

畢竟,某些T細胞的工作就是消滅被感染的細胞。「所以如果你真的有一種疫苗在這方面的表現更好,」柯羅帝推測說:「它可能對緩解COVID長期症狀的某些層面產生額外效果。」

 

延伸閱讀:即使是COVID-19輕症也可能導致你的腦縮小 / 「COVID長期症狀」會與我們共存多久? 

OCT. 2022

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