傳染病大戰下的啟示

新冠疫情的經歷讓人永生難忘，就像二次大戰改變我父母那一代對世界的認知，疫情也改變了我們看世界的角度。

如何終結疫病大流行的威脅？我深信創新的力量。創新不只是採用新技術或研發新疫苗，也可以是新做法、新政策、新方案。說到創新，新技術不等同於創新，更需考量安全與效用，尤其是醫療相關領域的創新。

疫苗誠可貴，但解藥更關鍵

這次抗病毒之戰，我們創造了疫苗奇蹟，但疫苗誠可貴，要終結疫情、治療長新冠，解藥更關鍵。

地塞米松是從1950年代就開始使用的類固醇，可讓新冠重症病患的死亡率減低將近三分之一，治療方式其實有點違反直覺︰它會抑制免疫系統的防禦反應。為何要抑制免疫系統？新冠肺炎一旦過了感染初期，最危險的其實不是病毒，而是免疫系統對病毒的反應。

大部分人的免疫系統可在感染後的五、六天內，減少體內的病毒量。但之後免疫系統會變得過度活躍，引發激烈的發炎反應，稱為「細胞介素風暴」，也就是各種訊號蜂擁而起，促使血管滲出大量體液，進入各個重要器官（新冠肺炎造成的這種滲漏特別會傷害肺部）。這種血管內體液流失的現象也會造成低血壓的危險，進而引發器官衰竭和死亡。

然而，地塞米松有個缺點，如果患者太早使用，會在免疫系統應當全力阻止病毒複製的當頭，抑制免疫系統。如此一來，會更容易出現併發症，或染上其他趁虛而入的病原。

抗病毒藥瑞德西韋，原本是為了治療C型肝炎和呼吸道融合病毒而研發的。後來的研究顯示，瑞德西韋很明顯有助於治療病情尚未嚴重到需要住院的病患。但仍需要在患者發病早期以靜脈注射治療三天。

索托維（Sotrovimab）是從SARS病患體內取出分離後改造的單株抗體，可用來治療目前已知所有的新冠變異株。這讓我們有理由保持樂觀，相信科學家將創造出可以作用在不同病毒變異株的廣效抗體。

但新冠肺炎的抗體製作昂貴，也必須在有能力為病患注射的醫療單位使用，而且只能幫助剛確診的病患。

為了拯救更多生命，許多研究人員開始尋找終極解藥，也就是價格便宜、容易施用、可有效治療不同變異株、能防止病患病情惡化的抗病毒藥物。2021年底，這些努力終於有了成果。

默沙東研發出抗病毒的口服膠囊莫努匹拉韋（molnupiravir），可大幅降低高危險族群入院或死亡的風險。不久後，輝瑞推出第二種新冠口服藥物帕斯洛韋（Paxlovid）。高風險病患若一有症狀就服用，並佐以一種可延長藥效的藥物，病情惡化為重症或死亡的機率可減少將近90％。

當疫情發生，找到有效療法非常關鍵。因為要讓大部分人口都能接種疫苗需很長一段時間，尤其有些疫苗需要施打兩劑，而且並非每個可以打疫苗的人都會選擇接種疫苗，而有些接種過疫苗的人還是遭突破性感染，倘若出現疫苗無法預防的突變株，我們還是希望手邊能有一些可用的療法。

更何況有些病原會造成長期傷害，也就是所謂新冠長期症狀（長新冠）。有些人感染新冠幾個月後，症狀依舊嚴重，包括呼吸困難、疲累、頭痛、焦慮、抑鬱、「腦霧」的認知障礙。

有效治療不僅可以降低醫院的負荷，避免院內病患過多，造成排擠效應以致一些原本能存活的患者喪命，當更好的療法可降低重症與死亡，政府就能放鬆對學校與商家的管制，減少對教育與經濟的衝擊。

結合疫苗、準確篩檢、有效治療、即時物資配送，新科學與新作為可以改變許多人的生命與生計。

mRNA疫苗之母，從備受質疑到締造奇蹟

1980年代，卡塔林．卡里柯（Katalin Karikó）在匈牙利攻讀博士時，便深信可以將mRNA的微小絲縷注入細胞，讓身體自行製造解藥。

mRNA的作用像是某種中間人，從DNA那兒攜帶製造蛋白質的指示來到細胞裡組成蛋白質的工廠。這過程有點像是餐廳服務生寫下你的點餐，送往廚房，讓廚師幫你做菜。

比起傳統疫苗的作用機制，利用mRNA製造疫苗是全然不同的概念。

許多傳統疫苗都是將想要防堵的病毒減毒或將死病毒注射到人體內。當免疫系統看到新形狀病毒，就會展開行動，並因此提高免疫力。在使用減毒病毒時，總是會面對一個問題，那就是它的毒性是否夠低，如果不夠低，可能會突變成會致病的病毒；倘若毒性太低，卻又無法誘發足夠的免疫反應，有些死病毒也有同樣的問題。

mRNA疫苗背後的原理頗具巧思。既然mRNA會將DNA製造蛋白質的指令送給細胞廚房裡的廚師，我們是否能將訂單改變成標靶呢？疫苗若能教導你的細胞製造出可以配對病毒結構的蛋白質結構，就可誘發你的免疫系統，而不需要將病毒本身注入體內了。

只要做得出來，mRNA疫苗顯然比傳統疫苗更具優勢。一旦做出目標病毒所有蛋白質的圖譜，就能決定要讓抗體抓住哪個部分。接著你可以研究病毒的基因碼，找出製造該蛋白質的指令，然後用mRNA將這段密碼放在疫苗中。之後你若想攻擊不同的蛋白質，只要改變mRNA就好了。這個設計過程，只需要花幾週的時間。你只要跟服務生點薯條，而非沙拉，接下來免疫系統就會自行接手。

唯一的問題是，過去沒有人以mRNA製造過疫苗，甚至這個領域的人都覺得這概念太瘋狂，不值一試。

1993年，在賓州大學做研究的卡里柯有個重要進展：用很聰明的方法改變了一段修飾的mRNA，避開人類細胞的防禦系統，讓人類細胞製造出少量新的蛋白質。這是項重大突破，這表示若能量產，就可以用mRNA治療癌症。卡里柯一開始的研究重點不是疫苗，但其他研究人員看到以此製造疫苗的可能性。

可惜的是，卡里柯的老闆離開學界，加入一家生技公司，她的研究因此停擺。她不再有自己的實驗室，也沒有經費可繼續研究。雖然一再申請計畫補助，卻屢次慘遭回絕。1995年，是特別令人氣餒的一年。她罹患癌症，還被大學降職。

但卡里柯仍不屈不撓，儘管聯邦政府或私人公司幾乎沒人想嘗試用mRNA製造疫苗，大藥廠嘗試過卻都失敗，科學界也都認為，我們可能永遠無法用mRNA誘發體內足夠的免疫反應。

2014年，卡里柯加入BioNTech，開始研發對治癌症的mRNA疫苗。早期的努力並沒有得到成果。然而，卡里柯堅持了下來。新冠疫情爆發後，她和團隊成員馬上著手針對這個新病毒研發疫苗。

他們下對了賭注。只要取得病毒基因組的圖譜，就能在幾週內研發出mRNA疫苗，這個概念證實是對的。

2020年3月，在科學家定序出新冠病毒基因組的六週後，莫德納公司宣布已找出一個mRNA候選疫苗，並開始執行臨床試驗。12月31日，BioNTech與輝瑞合作製造的mRNA疫苗得到WHO緊急使用的許可。

卡里柯數十年的努力終於有了成果。mRNA疫苗對新冠疫情的影響不容小覷。未來若疫情再度爆發，mRNA幾乎肯定是新疫苗的關鍵技術。（本文摘錄整理自《如何避免下一場大流行病》，天下雜誌出版提供）

 書名  如何避免下一場大流行病：比爾‧蓋茲解析疫後新未來

比爾‧蓋茲（Bill Gates）／著；鄭方逸、張靖之／譯

天下雜誌出版

定價：600元

 作者簡介 

圖片來源／蓋茲基金會

比爾‧蓋茲（Bill Gates）

科技人、企業領袖和慈善家，1975年與兒時玩伴保羅．艾倫（Paul Allen）共同創辦微軟（Microsoft），目前擔任蓋茲基金會（Bill & Melinda Gates Foundation）的共同會長，長達二十餘年都致力於全球衛生與發展的工作，包括預防疫病大流行、消滅疾病、水質問題、公共衛生、衛生保健等議題。

有暢銷書《如何避免氣候災難》等著作。