[免疫人生] 如何獲得免疫力….談免疫、免疫力與疫苗!
雖然進入五月中旬後,台灣新冠肺炎(武漢肺炎)疫情大爆發,但不幸中的大幸是我們已撐過了去年疫情剛爆發時最艱辛的2020年,現在已有控制疫情的良方~”疫苗”的問世。
疫苗能讓我們獲得免疫力,而多數人獲得免疫力(群體免疫)則是我們未來生活是否能恢復正常的關鍵。所以今天Stella要帶大家來認識免疫系統、免疫力與疫苗的關聯,並簡單介紹一下武漢肺炎疫苗。
▌免疫力是抑制疫情傳播的關鍵!
不知道大家是否曾想過,"為什麼流感和武漢肺炎兩種疾病同樣都是由病毒所引起,且都是透過飛沫傳染,但我們飽受了武漢肺炎對個人健康(包括生命)、社會民生和經濟的衝擊,卻不用擔心流感帶來的威脅?…Why?"答案就是對病毒有無免疫力!
流感在人類社會已有超過百年的歷史,這意味著大部分人都曾多次接觸過此病毒,並對它有一定的免疫力。再加上人類對如何處理流感病毒早已有豐富經驗,例如施打流感疫苗及使用各種抗病毒藥物等。所以流感並不會造成大規模疫情,且能預防其引發的重症或致死風險,因而不會帶給我們太大的威脅。
武漢肺炎卻是一個全新的病毒,因此沒有人對它有免疫力。再加上此病毒早期即有傳染力,而且不容易預防,故易快速擴散引爆大規模疫情。隨著感染人數的增多,重病和死亡風險將增加,醫療可能因不堪負荷而崩潰,且還會衝擊社會、民生與經濟。
所以若想要恢復武漢肺炎爆發前的日常生活,希望武漢肺炎能像流感般,不會影響我們健康與民生經濟,就需要大部分人對此病毒具有免疫力。而根據目前專家普遍的看法,武漢肺炎群體免疫門檻為70%,也就是說,要有七成以上的國人都擁有免疫力,我們才能徹底免於武漢肺炎疫情的威脅、恢復之前的正常生活。
▌免疫力是如何獲得的? 淺談免疫系統與免疫力
想要獲得免疫力方法有二:直接接觸並感染病毒且戰勝病毒;或施打疫苗。首先,我們先來了解接觸、感染病毒是如何讓我們獲得免疫力的。
在自然的情況下,在被病毒等致病微生物感染且痊癒後,我們會獲得對該病毒的免疫力,讓我們得以免於同樣病毒的威脅。這整個過程大概是這樣的:
1.病毒等致病微生物打破皮膚、黏膜屏障,進入身體。
2.在體內巡邏的免疫細胞,如巨噬細胞、白血球等發現入侵者,大量免疫細胞趕到案發現場參戰,透過吞噬等方法來殺死敵人。
上述過程稱為「先天性免疫反應」,若入侵者不強,這個階段即可清除敵人,而後身體會開始進行修護,最後傷口會癒合並恢復原狀。但若敵人太強,光憑巨噬細胞、白血球無法殲滅入侵者的話,就會激活「後天性免疫反應」,針對入侵者發動”針對性”的免疫攻擊。這個階段上場的免疫細胞包括T細胞、B細胞等,而我們一般常聽到的抗體,以及免疫力都是在這個階段產生的。
3.「後天性免疫反應」:巨噬細胞等抗原呈現細胞將入侵者的片段組織(抗原)呈現給T細胞(TCR),激活後天性免疫反應。在這個過程中,B細胞會根據入侵者的抗原,生產"客製化"的專門武器~抗體;另外還會活化包括毒殺T細胞等免疫細胞來消滅入侵者,發揮免疫防禦的功能。
首次接觸病毒時,因為需要辨識入侵者的抗原,並針對其發動專一性的免疫反應,所以較費時,約5~10天或更久的時間(因人而異)。但當打完首戰後,免疫系統會產生記憶細胞,記錄下這些作戰訊息,所以下次當同樣的敵人再度入侵時,身體就能迅速(約1~3天)且大量產生免疫反應,讓我們較輕易就能戰勝敵人,此即俗稱的免疫力。(參考圖一)
▌為什麼疫苗能讓我們獲得免疫力? 淺談疫苗的作用原理
如前所述,接觸並感染病毒能讓我們獲得免疫力,保護我們免於同樣病毒的威脅,但直接接觸病毒畢竟有健康與生命的風險。以武漢肺炎為例,儘管大多數人感染者都是輕症,會戰勝病毒而痊癒;但仍有部分人感染後出現重症,在打完戰後留有後遺症;也有少數人因打輸病毒而喪命…為了降低感染病毒帶來的健康與生命風險,於是有了疫苗的誕生。
疫苗係利用”免疫系統具有記憶力”的原理,讓身體事先”演習”敵人入侵、免疫細胞作戰的過程,使身體得以在安全的狀況下產生免疫記憶(=免疫力)。以武漢肺炎為例,目前開發的疫苗主要有三種:含完整病毒的死毒(或稱滅活)疫苗,使用病毒片段(就武漢肺炎來說就是病毒的棘蛋白)的蛋白質疫苗,和基因疫苗~mRNA、DNA疫苗,這些方法都比讓我們直接接觸病毒來獲得免疫力安全多了。(參考圖二)
[武漢肺炎疫苗種類]
*滅活疫苗(或稱死毒疫苗):先殺死病毒(稱為滅活),之後再將病毒的屍體送入體內,誘發免疫反應。使用這個技術的疫苗有中國科興疫苗、國藥集團疫苗;印度的Covaxin疫苗。
*蛋白質疫苗(或稱重組蛋白疫苗):利用基因技術,在體外先培養出要使用的病毒蛋白質,經純化後,再將蛋白質打入人體,激活免疫反應。台灣的高端疫苗、聯亞疫苗;美國的Novavax疫苗都是使用這種技術。
*基因疫苗(mRNA或DNA疫苗):蛋白質是由DNA而來,DNA經轉錄會形成RNA,之後再經轉譯合成蛋白質。基因疫苗就是將合成病毒棘蛋白的基因訊息(mRNA或DNA)送入體內,由人體細胞自行合成蛋白質,再激活身體免疫反應。知名的輝瑞和莫德納疫苗就屬於mRNA疫苗;而大家耳熟能詳的AZ疫苗、J&J 嬌生疫苗則是以腺病毒為載體的DNA疫苗。
總結來說,想要終止武漢肺炎對我們健康、社會民生與經濟的威脅、恢復正常生活,就需要有七成以上的國人都具有免疫力。而獲得免疫力的方法只有兩種:直接接觸病毒、感染武漢肺炎,或施打武漢肺炎疫苗。前者(直接感染)相當於裸身上戰場,會有較高的健康和死亡風險,後者(打疫苗)相當於武裝上場,讓我們較容易打贏病毒,抑制疫情的擴散,並降低因感染引起的重症和死亡風險。所以,我個人始終認為”是否要打疫苗”根本是個偽命題,因為聰明人才不會有武器不用,選擇讓自己裸身上場和病毒搏鬥啊。
rna病毒 如何 引發 疾病 在 讀書e誌 Facebook 的最佳貼文
*** 生命科學閱讀之1***
"今年的獲獎是關於改寫生命的密碼” -- 2020 年諾貝爾化學獎的發表
“This year's prize is about rewriting the code of life " -- The 2020 Nobel prize in chemistry
寫過富蘭克林,賈伯斯,以及達文西傳記的作者,今年的新書主人翁,是2020年諾貝爾化學獎得主之一的科學家珍妮佛道納(Jennifer Doudna) 。與其說這是道納的傳記,我覺得更像是武俠小說或是復仇者聯盟電影一般,講述的是一連串各路英雄好漢,所共同編織出來的精彩故事。
書本敘述道納的成長歷程以及與共同獲得諾貝爾獎的合作夥伴夏本提爾 (Emmanuelle Charpentier),一同對於號稱 “基因剪刀” CRISPR/Cas9 發現的貢獻。發現這個基因的剪輯工具,是源自於細菌在千萬年演化下來對抗病毒的方式。一旦用到人類細胞時,突然讓人們可以改寫基因了。書籍的後半部在探討這樣可能性所帶來的希望和危險,同時適逢新冠肺炎衝擊世界之際,這些RNA 相關的研究突然有一個共同的敵人需要面對。從基因螺旋體的發現開始,一連串許多科學家的疊加與突破,充分的彰顯了科學研究界競爭與合作的微妙關係。這本書的作者很有誠意的採訪到各路人馬,各自的說法。在激烈競爭要成為第一個發表論文的,或是獲得獎項支持自己實驗室的過程,哪種割喉的競爭和瑜亮情節,作者都有非常細緻精彩的描述。
另外一個很有趣的是進入生化研究領域的科學家,是如此的多元化。他們帶著不同的背景和引發興趣的點,加入了這場解密生命密碼之旅。道納小時候執迷偵探小說,於是把解密生命看成偵探解密一般。他的合作夥伴夏本提爾,小時候是一位熱愛芭蕾舞的女孩,在科學研究中,找到與藝術一般,紀律與創意兼具的魅力。有兩位研究的先鋒,是食品公司裡,專門研究優格的食品學家 (讓優格的菌不被病毒破壞)。有科學家是想要透過基因研究,讓長毛象復活過來 (侏羅紀公園的既視感)。有科學家是吃貨,想透過分子生物科學探索食物好吃的秘密。而當中也有所謂的生化駭客 (biohacker),夢想讓生化實驗成為全民運動。他們甚至在新冠肺炎疫苗研發的過程時,自己仿照配方調製疫苗,然後在YouTube上直播試打自己調出來的疫苗 (註:三位打自製疫苗的直播者,都還活得很好,抗體產生的效果如何就不得而知了)
但我覺得這本書最讓我反思的,是關於“一起”的挑戰,和“一起”的盼望
剛過去的資訊科學家和企業家,發出豪語,要讓每個桌上都有一台電腦,家家戶戶都有網路,每人都一支手機,那都是資訊科技大解放的時刻。這個數位科技普及化的過程,促成了資訊大爆炸,也讓許多新的生活模式成為可能。但是生化科學也可以用這樣的方式思考嗎?光是基因改寫就產生了極大的道德討論。一開始立意良善的想要殲滅一些疾病,例如癌症,阿茲海默症,以及精神分裂症,一不小心變成是基因篩選的工具,有可能加速讓這世界更不平等。而面對新冠肺炎這樣的衝擊,如果家戶都有測試能力,是否會讓對抗任何病毒疫情,都可以更快戰勝呢? 書中沒有給與答案,但卻清楚地指出,人類後面許多的問題是沒有辦法不影響他人的。不論是小的社群之內或是國家之間,就像氣候變遷一樣,要有能力“一起”共同作出智慧決定。
同時,這次新冠肺炎的衝擊,讓這幫原本互相競爭甚至敵對的科學家們,突然必須團結起來面對共同的敵人。也因為這樣,在各國政府還來不及反應的時候,科學與學術界就已經動起來了。他們也始無前例的互相協議開放所有的研究論文,讓彼此可以在對方的研究基礎上快速獲得進展,這一切讓疫苗的研發也是史無前例的快速。這一波下來,所有參與的科學家們都很高興看到大家把專利權的競爭放下,展現出人們“一起”攜手合作的強大力量。
最後,寫過多位名人傳記的作者在反思整個過程,是這麼總結的:
"Curiosity is the key trait of the people who have fascinated me . ..and maybe that instinct -- curiosity, pure curiosity, is what will save us"
“《好奇心》是這些人物吸引我的主要特質...或許就是這樣的一個直覺特質--純粹的好奇心,能夠使我們獲得救贖”
我想,對未知的事物好奇,可以少一些恐懼多一些探索。對非我族類的人好奇,可以少一些敵意多一些同理
全文與圖片和相關連結在部落格中👇👇👇
https://dushuyizhi.net/code-breaker/
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{稿頭}
新冠疫情不只啟動了疫苗研發的劃時代革命,由賓州大學領軍投入的,mRNA技術也正成為人類對抗所有疾病的共同解藥,包括根治愛滋病、改變原先治療流感的方式及癌症治療。其中由於mRNA能複製病毒的關鍵部分,進而啟動免疫反應,被癌症病患寄予厚望,因為自體產生的抗體基本上無害也鮮少副作用,可以只殺死癌症細胞,不影響自身細胞。
首批公布新冠疫苗的莫德納生技公司,旗下24個開發研究案中,已有一半是仰賴mRNA技術的治療藥劑,另一半則是防範於未然的疫苗,哈佛醫學院附屬Dana-Farber癌症中心,更在三月宣布了令人振奮的好消息,mRNA技術已經在腎癌患者身上看到了初步療效。
{內文}
新聞片段:「在經過數月的研究和臨床試驗之後,輝瑞和BNT合作的疫苗已經可以交貨,生技公司莫德納和輝瑞與BNT一直在投入研究一種被稱為信使RNA的疫苗製作方法。」
這不是科幻小說的情節,卻堪稱疫苗研發上的劃時代革命。因應全球新冠病毒大流行,賓州大學率先投入研究的mRNA技術,不只替當下人們在一連串封鎖中,找到了隧道盡頭的亮光,這也可能是人類對抗所有疾病的共同解藥。
賓州大學醫學教授 Drew Weissman:「最主要的概念,在於RNA實際上是一種即插即用的技術,所以你可以使用任何相同步驟,製造所需的任何疫苗或所需的治療性蛋白質。」
所謂mRNA疫苗的運作機制,是替人體提供一系列遺傳指令,製造特定的蛋白質。以新冠疫苗為例,它教導人體製造與新冠病毒用來侵入人體細胞相同的刺突蛋白,由於這樣的機制不假外求,所以對人體無害,一旦人體學會如何辨識外來的刺突蛋白,當新冠病毒大舉入侵,人體就會知道如何發動攻擊將它消滅。
賓州大學醫學教授 Drew Weissman:「我們同時也在研發癌症疫苗,它們當然更為棘手,因為癌細胞是我們自己身體產生的,所以要製造出好的癌症疫苗非常棘手。」
這被視為徹底改變疫苗遊戲規則的一場戰役,mRNA技術迄今已成功催生出兩款保護力突破九成的新冠疫苗,且從基因定序到發布第一批進入臨床試驗的疫苗,僅僅不到60天。率先擁有該項專利的莫德納生技總裁Stephen Hoge坦言,十年前就是因為這個夢想而成立公司,但從來不敢奢望有生之年,能真的看到它成為現實。
莫德納總裁 Stephen Hoge:「我們深信,未來會有一波又一波的藥品問世,全都是藉由我們公司和其他同樣使用這款(mRNA)技術的公司。而且我很樂於見到未來幾年這項技術能被廣泛運用。」
目前已知mRNA技術投入的領域,包括根治愛滋病、改變原先治療流感的方式及癌症治療,越來越多臨床醫師和科學家們攜手,希望藉由mRNA技術,引導我們的自體免疫系統到道路顛簸處,修補坑洞。換言之,mRNA能複製病毒的關鍵部分,進而啟動免疫反應,此種作法尤其被癌症病患寄予厚望,因為當下的癌症治療雖然有效,但所引發的副作用往往痛苦到容易讓人放棄求生意志。
記者VS Dr. David Braun 哈佛醫學院附屬癌症中心腫瘤學家:「當您談到當前我們治療癌症的方法時,我的意思是,這對患者來說是非常殘酷的。沒錯,你說的完全正確的。我認為,尤其是當人們想到這種常規類型的化學療法時,這些東西往往會使人極度噁心和不舒服。從本質上講,它對細胞來說就是一種毒藥,但您真正希望影響只有癌細胞,而不是所有人體細胞。」
值得慶幸的是,哈佛醫學院附屬Dana-Farber癌症中心已長期投入將mRNA技術用於癌症治療,而提供首批新冠疫苗的莫德納生技公司,也絲毫沒有在這個領域停下腳步,目前24個開發研究案中,有一半是相關的治療藥劑,另一半則是防範於未然的疫苗。
記者VS 莫德納總裁 Stephen Hoge:「我的意思是,我們始終在努力根治癌症,我們一直在努力讓愛滋病銷聲匿跡。您是否認為這(mRNA技術)將會是其中某些問題的答案?我們真的希望如此。而且我認為我們做到了。我們今年將再次與NIH(美國國家衛生研究院)合作測試一款HIV(愛滋病)疫苗臨床試驗,因為我們認為基礎科學和技術方面的進步,已使我們有能力做到這一點。眾所周知,癌症治療遠比想像困難得多,但我們在臨床上已經有幾種藥物能嘗試治療癌症。」
另外美商輝瑞藥廠近期也宣布,正在開發更多的mRNA疫苗,不只針對流感,還有癌症治療的相關計畫;哈佛醫學院附屬Dana-Farber癌症中心,更在三月宣布了令人振奮的好消息,mRNA技術已經在腎癌患者身上,看到了初步療效。
哈佛醫學院附屬癌症中心腫瘤學家 Dr. David Braun:「這顯示出其一,這些疫苗確實能觸發免疫系統來識別癌細胞、識別腫瘤。其二,看起來免疫系統反應實際上可能可以永久存在。」
當美總統拜登開心宣布,全美新冠疫苗施打1億劑的目標提前完成,從擔任副總統期間便積極推動mRNA技術用於癌症領域的他,也正引頸期盼醫療領域的突破性進展。科學家手握工具四處鑿光,整整十年,正因一場意外的大流行病,在地平線上看見希望。
https://www.youtube.com/watch?v=76q0YevImGg