首頁 > 如何研發抗病毒的藥物和疫苗?人類對抗SARS的探索
:::

如何研發抗病毒的藥物和疫苗?人類對抗SARS的探索

2017/03/01
2300
SARS是由變異的冠狀病毒所引起,於2003年由義大利籍醫生卡爾羅.武爾班尼(Carlo Urbani)在越南發現並命名,發病後在密閉空間中傳染性極強,因此釀成了全球擴散的傳染病疫情。世界各國均積極投入SARS藥物和疫苗的研發,不僅有助對抗SARS疫情,同時更促成跨國、跨領域的國際合作,成為未來因應新型傳染病的寶貴經驗與研究底蘊。
 
 
如何研發抗病毒的藥物和疫苗
▲如何研發抗病毒的藥物和疫苗
 
2003年台灣曾有一種新的呼吸道疾病掀起滿城風雨,那個讓人聞之色變的名字,我們稱之為嚴重急性呼吸道症候群(Severe Acute Respiratory Syndrome,SARS)。
  
什麼是SARS?

嚴重急性呼吸道症候群是由變異的冠狀病毒所引起,冠狀病毒由蛋白質殼套包裹單股RNA所組成,套殼表面的醣蛋白呈棒狀突起,病毒外表成圓球形,直徑約60-220奈米(nm),在電子顯微鏡下外膜呈日冕型突起有如皇冠一般,因此得名。

通常冠狀病毒具有高度專一性,宿主以哺乳類或鳥類居多,主要以呼吸道或腸道作為感染目標。由於在病毒蔓延之初,醫界無法確定SARS的病原體為何,按照慣例將未知病原體引起的肺炎稱為非典型肺炎,也因此非典型肺炎(非典)成為SARS在中國地區的代名詞。
 
SARS恐慌導致台灣的N95口罩一度供不應求。(圖/撰稿團隊)
▲SARS恐慌導致台灣的N95口罩一度供不應求。(圖/撰稿團隊)
 
SARS於2003年2月由世界衛生組織的義大利籍醫生卡爾羅.武爾班尼(Carlo Urbani)在越南發現並命名,後來在全球總計超過8000名病例中SARS的平均致死率為 7% - 15%。
 
由於SARS發病後在密閉空間中傳染性極強,因此長時間與病患接觸的醫護人員及家屬的感染率最高。其中疫情最嚴重的中國、香港、台灣都損失不少第一線的醫護人員,令人遺憾的是此疾病的發現者卡爾羅.武爾班尼亦於同年2003年3月因感染SARS殉職。為紀念武爾班尼醫生的貢獻,SARS的第一個病毒株因此被命名為武爾班尼株(Urbani Strain)。

如何找到對抗SARS的方法?


SARS疫情爆發後的短短2個月內,各大研究機構積極投入SARS基因的定序。因為透過了解病毒基因序列,得以更精準的掌握病毒特性,並找尋病毒特有的標靶蛋白,作為藥物和疫苗的研發。2004年香港大學研究團隊指出,以SARS的基因序列為目標,利用small interfering RNA(siRNA)技術可有效干擾SARS病毒合成蛋白質的轉譯作用,進而癱瘓病毒的感染活動。在獼猴的動物實驗中,證實siRNA療法可抑制SARS病毒的表現量,並降低感染引起的發燒、肺泡傷害等疾病癥狀。

除了從基因方面著手,瞭解SARS病毒進入活體細胞的方法與路徑,對疫苗設計亦有相當大的幫助。

哈佛大學的哈里森教授(Harrison)在2005年頂尖期刊科學(Sciene)上,發表分析出SARS病毒的蛋白質外殼結構。因此讓更多科學家得以根據病毒的外殼結構,研發高專一性藥物,並藉由破壞病毒的穩定性來阻止病毒感染活體細胞,這個研究為SARS病毒的疫苗設計奠定重要的方向。
 
嚴重急性呼吸道症候群病毒。(圖/Wikipedia)
▲嚴重急性呼吸道症候群病毒。(圖/Wikipedia)
 
2013年的研究指出病毒套膜接觸面上的醣蛋白次單元,可以當作疫苗研究的目標。2014年於免疫學期刊上的最新研究,格爾教授(Kehrl)分析出SARS病毒的一段基因序列(ORF-9b),發現該基因的表現會干擾細胞內粒線體的運作,導致宿主細胞的免疫力下降,若抑制這段病毒基因的活性,宿主就能發揮正常的免疫力,病毒在活體內也將更難存活。

為了對抗SARS,世界各國的科學家進行跨區、跨領域的合作,探索病毒的來源、作用途徑、和治療方式等,這次的國際合作為醫療與學術合作奠下良好的基礎。近年人類又再一次面臨中東呼吸道症候群(Middle East Respiratory Syndrome,MERS)和伊波拉病毒(Ebola virus)的挑戰,這些原本以SARS為研究對象的經驗,將有助於人類研發各式新疫苗。

責任編輯:黃耿祥
審校:黃耿祥
 
參考資料:
1. Li BJ, Tang QQ, Cheng D, Qin C, Xie FY, Wei Q, Xu J, Liu YJ, Zheng BJ, Woodle M.C, Zhong NS, Lu PY. Using siRNA in prophylactic and therapeutic regimens against SARS coronavirus in rhesus macaque. NATURE MEDICINE. 2005 Sep;11(9):944-51.
2. Shi CS, Qi HY, Boularan C, Huang NN, Mones AA, Shelhamer JH, Kehrl JH. SARS-Coronavirus Open Reading Frame-9b Suppresses Innate Immunity by Targeting Mitochondria and the MAVS/TRAF3/TRAF6 Signalosome. JOURNAL OF IMMUNOLOGY. 2014 Sep 15;193(6):3080-9.
3. Li F, Li W, Farzan M, Harrison SC. Structure of SARS coronavirus spike receptor-binding domain complexed with receptor. SCIENCE. 2005 Sep 16;309(5742):1864-8.
4. Zhu XJ, Liu Q, Du LY, Lu L, Jiang S. Receptor-binding domain as a target for developing SARS vaccines. JOURNAL OF THORACIC DISEASE. 2013 Aug;5 Suppl 2:S142-8.
 
來源:
  • 科技部補助「健康醫藥新媒體科普傳播實作計畫II 103-2515-S-214-002」
  • 原標題:冠狀病毒大事紀─嚴重急性呼吸道症候群(SARS)
推薦文章