醫學

食用疫苗的奈何橋

我們可以「吃」出免疫力嗎?

撰文/撰文/王慧菁
2020-04

醫學

食用疫苗的奈何橋

我們可以「吃」出免疫力嗎?

撰文/撰文/王慧菁
2020-04


因為新冠病毒肆虐,大家出門的機會變少了,格外珍惜跟朋友們相聚的時間。最近我有位朋友吃了海鮮大餐後,晚上回家發覺不對勁,先是感覺到皮膚搔癢,之後脖子、手臂跟背部開始出現大片斑塊紅腫,奇癢無比。朋友受不了折磨,雖然懼怕新冠病毒的威力,最後還是去醫院報到。醫生只看了一眼,就說:「你這是急性蕁麻疹,也就是過敏啦!」


醫生開了抗組織胺,朋友乖乖吃了三天藥,又成一尾活龍。他告知我這件事,我笑說:「大家吃了都沒事,就只有你有問題。應該是你剛好對海鮮的某種成份過敏。」說罷我突然想到,過敏其實也是一種免疫反應──當過敏原與人體首次接觸時,人體會啟動防禦機制,刺激體內的免疫B細胞產生抗體,而產生抗體的過程跟病毒感染頗為類似,差別在於病毒感染和過敏時,誘發B細胞所產生的抗體不同。海鮮中的過敏原誘發了特定抗體大量表現,才讓朋友出現急性蕁麻疹症狀;如果吃進去的不是過敏原,而是其他抗原,能否誘發正常的免疫反應,產生針對病毒抗原的保護性抗體?


想到這裡,我的內心雀躍不已,難道用吃的也能產生免疫力?我們能否藉此防治新冠病毒?大名鼎鼎的沙賓疫苗就是一種口服小兒麻痹疫苗,不過它是由減毒活性病毒製成的滴劑,並非食物。是否有食物可誘發特定抗體產生,在真正的疫苗研發出來前先頂替使用呢?


馬鈴薯裡長抗原


食用疫苗(edible vaccine)的概念最早由美國亞利桑那州立大學的亞琛(Charles Arntzen)提出,他認為一般的食物(尤其是植物)在經過適當改造後可當做疫苗使用。食物中有些成份經過口腔、食道及腸胃道時,可誘發特定的黏膜與免疫反應,進而針對特定抗原產生抗體。亞琛認為這種方式所產生的食用疫苗既便宜又容易取得,適合在第三世界國家使用。


亞琛曾嘗試研發食用疫苗,一開始他針對的便是引發台灣國民疾病的B型肝炎病毒。台灣成年人曾有高達20%為B型肝炎病毒帶原者,高峰時影響300多萬人口,直到1984年政府大刀闊斧,推行全世界第一項新生兒B型肝炎疫苗全面接種計畫、成功降低新生兒的帶原率,才扭轉局勢,也讓台灣在世界公衛史上留下一頁紀錄,可參考長庚大學羅時成教授與楊玉齡合著的《肝炎聖戰》。今日台灣兒童B型肝炎帶原率已由10%降至0.8%以下,卓越成效讓日本在2016年也決定跟進,令新生兒全面施打B型肝炎疫苗。不過台灣目前仍有約200萬名慢性B型肝炎患者,一輩子處於肝硬化以及肝癌的風險中。由於沒有抗病毒特效藥,這些患者對於社會及健保資源還是造成極大的壓力。


我在清華大學的實驗室一直專注研究B型肝炎病毒的致病機制,並探討病毒導致肝細胞癌化的過程。2005年我在《美國國家科學院學報》看到亞琛的論文,他利用遺傳工程改造馬鈴薯,成功表現出能做為疫苗的B型肝炎病毒表面抗原,每公克馬鈴薯含約8.5毫克的表面抗原。利用表面抗原激發免疫力的策略和台灣早期施打的兩大類B型肝炎疫苗相同:血漿疫苗僅含純化的病毒表面抗原,屬於非活性疫苗;遺傳工程疫苗則利用基因重組技術,把B型肝炎表面抗原的基因轉殖到大腸桿菌、酵母菌或動物組織培養系統中大量製造,再經物理化學方法純化重組蛋白而成。


亞琛召募33位自願的受試者,讓他們吃下100公克生馬鈴薯(等同於吃進850毫克的病毒表面抗原),結果高達六成受試者在生吃馬鈴薯三次之後,血清中表面抗體濃度明顯上升,最高提升56倍,顯示在沒有佐劑輔助且面臨胃酸挑戰之下,生馬鈴薯仍能誘發適當的黏膜免疫反應,成功刺激B細胞產生表面抗體.....