新冠肺炎疫苗研發大直擊:假扮冠狀病毒的「奈米疫苗」有何妙用?

新冠肺炎疫苗研發大直擊:假扮冠狀病毒的「奈米疫苗」有何妙用?
Photo Credit:研之有物

我們想讓你知道的是

中研院生物醫學科學研究所胡哲銘長聘副研究員,將過去經驗應用於當前危機,目前已找出「新冠肺炎奈米疫苗」的候選疫苗。

採訪編輯:歐宇甜、黃曉君|美術編輯:林洵安

奈米粒子也能作疫苗

新冠肺炎(COVID-19)自2019年底爆發,截至2020年3月12日,全球已有12.7萬人感染,超過4000人死亡。因專家預測新冠肺炎即將流感化,疫苗研發刻不容緩。

中研院生物醫學科學研究所胡哲銘長聘副研究員,2019年曾針對另一種冠狀病毒引起的MERS(中東呼吸道症候群),以奈米粒子模仿冠狀病毒,製成「MERS奈米疫苗」。他將過去經驗應用於當前危機,目前已找出「新冠肺炎奈米疫苗」的候選疫苗。

hu-che-ming-01
Photo Credit:研之有物
胡哲銘看著自己發明的冠狀病毒奈米疫苗,小小的容器裡充滿了10000000000000個薄殼中空奈米粒子。(攝影│林洵安)

故事,要從2015年說起。

新冠肺炎、SARS、MERS,都是由冠狀病毒引發的疾病。2015年,南韓爆發MERS疫情,台灣政府也憂心忡忡。旅居美國多年的胡哲銘,正好回到台灣中研院。因緣際會下,他和台大獸醫系、美國德州大學跨國合作,以奈米粒子模仿MERS冠狀病毒外型,共同研發MERS疫苗。

但病毒、疫苗,怎麼會和奈米粒子扯上關係?

因為病毒,就是自然界最厲害的奈米粒子。

hu-che-ming-02
Photo Credit:研之有物
冠狀病毒體型不但非常微小,只有幾百奈米,外表為薄殼,具有特殊皇冠樣突起,內部中空,裝著密度高的蛋白質、基因等。病毒藉由宛如超迷你戰艦的構造,將蛋白質、核酸送入人體並綁架細胞。(圖片來源│胡哲銘,圖說美化│林洵安)

「想想看,人類的免疫系統經過漫長演化,已經非常發達,仍常常逃不過病毒的感染。」胡哲銘說:「但從另一個角度來說,免疫系統被訓練了這麼久,對於病毒的構造很有反應、很會辨識。」

因此,人類很早就把活病毒減毒,或是死病毒碎片製成疫苗,用來刺激免疫系統,產生抗體與細胞免疫,訓練免疫系統「記住」病毒。

傳統疫苗的侷限

然而,傳統的疫苗有很多侷限,比如說:減毒的活病毒破壞少、免疫系統反應好。但畢竟病毒是活的,仍有些許風險。

死病毒的碎片製成疫苗,雖然安全,但病毒已大大破壞,只能刺激產生抗體免疫,殺手T細胞不太能辨識。但細胞免疫很重要,如果有人被病毒感染,體內有幾億隻病毒,靠抗體雖然能消滅99%,但只要有一、兩隻突變,變成漏網之魚,抗體就沒辦法辨識,必須依靠殺手T細胞出面。

還有用病毒的蛋白質抗原,混合一些刺激免疫因子(稱為佐劑)製成的疫苗。進入體內後,因為刺激免疫因子的分子太小,免疫系統都還沒認出抗原,分子已經先在全身亂跑,可能引起發炎或發燒反應……

胡哲銘提出新構想:

如果用奈米粒子「模仿」病毒的外型,並做成中空,裡頭裝入強效佐劑,就有機會成為沒有毒性、副作用,又比傳統疫苗更有效的奈米疫苗。

hu-che-ming-03
Photo Credit:研之有物
圖片來源│胡哲銘,圖說美化│林洵安

奈米疫苗:模仿病毒大作戰

但理想很豐滿,現實卻很骨感。以往奈米技術只能做成實心粒子,無法像病毒一樣中空。其實,光要做出頭髮直徑的萬分之一、大約100奈米大小的實心粒子已經非常困難。

「我們當時真的竭盡腦汁,思考怎樣做出一個逼近病毒原樣的中空粒子?」最後胡哲銘想到一種技術:雙乳化法。

製作原理簡單說:應用水、油互不相溶的特性,製作一顆顆中空奈米粒子。讓粒子內部充滿刺激免疫因子,表面薄殼黏上蛋白質抗原,模仿冠狀病毒的皇冠樣突起。

hu-che-ming-04
Photo Credit:研之有物
資料來源│胡哲銘,圖說設計│黃曉君、林洵安

雙乳化法不是新技術,人們常常用它製作必須中空、可包裹東西的微小粒子,例如藥物、食品或化妝品等等。但過去製作的粒子直徑大約10微米,比病毒粒子大上百倍。可別小看只是縮小100倍,難度將直線攀升。

試想,在正常的尺度下,拿一點水倒入一杯油裡,用力搖一搖,也可產生很多小水珠在油中懸浮。但水珠越小,表面張力越大,狀態不穩定,很快就會聚集成為更大的水珠。

「更別說這些100奈米的水珠,表面張力大到不可思議。一弄不好,讓水全部聚在一起,油也全部聚在一起,根本做不出東西。」他解釋。

他花很多精神仔細改良每個環節,不管是施加的能量、溶劑濃度和分子大小等。歷經三年奮戰,終於成功製造出足以模仿MERS病毒的「薄殼中空奈米粒子」,粒子內部裝入強效佐劑,並模仿冠狀病毒表面的「皇冠樣突起」,在粒子的表面覆上「蛋白質冠」,製成「MERS奈米疫苗」。

MERS疫苗成功誘導免疫系統攻擊病毒

他將製作成功的MERS奈米疫苗注入小鼠身上。結果發現,小鼠體內可產生抗體長達300天,也會強化殺手T細胞。當殺手T細胞將奈米疫苗視為病毒吞下,會被裡面的刺激免疫因子刺激,認得這些「病毒」。下次再受到感染,就能快速發動攻擊,有效毒殺病毒,達到百分之百的動物存活率。研究成果於2019年刊登在《先進功能材料》(Advanced Functional Materials)期刊,並已申請多國專利。

hu-che-ming-05-new
Photo Credit:研之有物
冠狀病毒奈米疫苗,便是比照病毒,將抗原做成奈米大小,並模仿冠狀病毒表面的皇冠樣突起,在薄殼奈米粒子的表面,覆上「蛋白質冠」,進而讓搭載於粒子內部的奈米級強效佐劑,得以一起傳遞予免疫細胞。經過實驗MERS奈米疫苗可在小鼠體內產生抗體長達300天,也能強化殺手T細胞,達到百分之百的動物存活率。(資料來源│胡哲銘,圖說美化│林洵安)

運用相同的技術,胡哲銘和許多中研院內外單位合作研發流感、B肝或癌症奈米疫苗,或是將藥物裝入奈米粒子裡,讓它幫忙送到癌細胞所在處並釋放。面對來勢洶洶的新冠病毒,這些寶貴經驗皆有助於破解當前難題。

從SARS、MERS到新冠肺炎

新冠肺炎、SARS和MERS源於不同的冠狀病毒,三者抗原不會完全一樣,疫苗當然必須按照新冠病毒的RNA序列重新設計,細胞檢測、小鼠實驗也要打掉重練。

但三者均是冠狀病毒,既然是「表親」,過去研發MERS或SARS疫苗的現象,也可能出現在新冠疫苗上。例如:過去在動物模式的測試中發現,如果使用的抗原不夠精準,產生的抗體可能無法中和病毒,甚至可能讓病毒更快速的感染細胞,胡哲銘研發的奈米疫苗即在避免此種免疫不完全的情況。

其次,T細胞在對抗病毒的過程中,往往一分為二,分為TH1型與TH2型細胞,如果疫苗傾向引發TH2型細胞產生抗體,當小鼠遇上病毒,可能產生過敏的反應。當前疫苗的研究,必須想辦法讓兩種T細胞的反應處於平衡狀態。

憑藉冠狀病毒疫苗研究之經驗,2020年初,新冠狀病毒疫情爆發時,胡哲銘便以「跨部會疫苗合作平台」的召集人身份,積極投入疫苗的研發工作。在與台大獸醫系陳慧文老師合作下,目前此合作團隊已製備多項候選疫苗,施打在老鼠身上也已確認可以有效產生抗體。未來,在跨部會團隊的合作下,即將在可感染新冠病毒的小鼠模型中證明奈米疫苗的保護力,進行下一階段的測試。


猜你喜歡


36歲身價千萬仍然沒有安全感?善用「負債」,縮短與財富自由的距離

36歲身價千萬仍然沒有安全感?善用「負債」,縮短與財富自由的距離
photo credit:VI College價值投資學院

我們想讓你知道的是

本文以VI College價值投資學院的學員案例來分析推導,說明透過系統性的分析、目標設定及投資規劃,財富自由並非遙不可及的夢想,甚至能藉此達成財富自由與志業圓滿的雙重目標。

財富自由是許多人共同夢想,如果可以擁有足夠被動收入讓生活無虞,甚至還能每月度假,相信這是許多人欣羨的生活。然而,財富自由確實是很好的理財目標,卻未必是「快樂」的終點。

36歲的心怡過去時常在各地飛來飛去長達八年,高壓工作、生活作息日夜顛倒,也為自己累積下遠高於同齡人的資產。分析心怡的資產負債現況:現金活存、股票、外幣存款、美股、債券、保險,包含名下一棟房地產,即便房子還有500多萬房貸,但總資產淨值有1300多萬。

她的夢想跟許多人相同,希望能靠著理財就不需要工作,每月有10萬元用來度假、15萬生活開銷資金和給家裡5萬的孝親費,同時維持目前每個月公益捐款的好習慣。現階段生活看似豐盛,但是距離自己設定的3億身家還有相當長一段距離,特別是盤點目前可動用初始資金只有美金3萬元,更讓心怡覺得目標難以達成。而在離開上一份工作後就因為帳面不缺錢而始終待業中,也讓心怡對未來不時感到不安。

擁有千萬身價,想要過上相對充裕、財富自由的生活是否是件難事?或許關鍵就在於資產負債組合當中的「負債」!

六月第二篇_(1)
photo credit:VI College價值投資學院
VI College價值投資學院台灣區總經理黃士豪建議心怡善用負債,打造財富自由並進而追求人生使命感。

給心怡的建議一:財富自由的關鍵在於善用「負債」。

與多數諮詢的學員相比,心怡的投資體質跟觀念都算相當完善,特別是本身資產分配方向十分多元,表現出對於投資她是有長期研究且願意嘗試的。而透過完整檢視「資產負債」「資產損益」及「投資組合」三張表格,我可以在短時間內理解學員本身屬於哪種類型投資者,目前於投資理財方面存在什麼問題通常也能一目了然。

財務問題一定是出在負債嗎?以心怡這個案例來看,反而是卡在分配最多資產於「保險」上,而能讓自己加速達成財富自由的機會,反倒是唯一且最大的負債「房貸」。

心怡的房子目前剩餘房貸已經低於房價50%,我建議她可以尋找銀行重新談30年換貸並加上使用三年房貸寬限期,這樣除了立即將每月10,000多元房貸支出減輕為幾千元,對待業中的心怡來說可減輕相當大支出負擔,還能取得一筆不小的資金將防守型資產轉為進攻型資產。如果又進一步將那些投資報酬率過低的儲蓄險贖回,將資金都投入進攻型投資項目中,能在三年寬限期內靠著投資達成每月10,000多元的被動收入,等同於用手邊資金幫自己繳未來每月房貸。

給心怡的建議二:明確財務目標,距離財富自由其實很近。

但想要財富自由真有那麼困難嗎?或許單靠心怡目前手邊資產能在60歲前達成願望。

如果以心怡目前保障型資產高達518萬、防守型資產1400多萬、進攻型資產僅有250萬,分配比例為24:64:12現況來看,如果維持投資組合現況每年約8%獲利計算,要達到3億身家需要40年9個月。

圖表_1_
photo credit:VI College價值投資學院
資產配置比例分配示意圖

但如果能將保障型資產降低至6%,防守型資產降低為31%,進攻型資產提高到63%,就目前心怡於美股平均獲利為15%,只需要將獲利提高至20%,16年又8個月就能實現3億身家目標。

圖表_2
photo credit:VI College價值投資學院
資產配置比例分配示意圖

但事實上3億真的是必要目標嗎?如果以心怡希望的未來生活來看,即使加上換房、換車及新房裝修等開銷,也只需要1億3千多萬資產,同樣投資組合、同樣獲利只需要13年,心怡於50歲前就能實現財富自由夢想。

給大家的財富建議:比起追求金錢,更該追求使命。

雖然心怡有相當大機會達成財富自由的夢想,但在諮詢過程中我也發現她對未來的不安感,主要原因來自缺乏「使命」。即使可以靠著理財就擁有不錯的生活,但缺乏使命可能會讓人覺得人生沒有重量感。除了追求財富自由,我常常建議學員建議一定要找到「沒有錢也會願意做」的事情,才有辦法創造更多財富,所以建議目前待業中的心怡可以趁著目前還沒有生活壓力,找到「使命」並做為主動收入來源。

我也會透過一連串問題引導學員,從這些問題的答案中找到一個方向後確實執行,無論透過創業、找到相關產業或相關職位,建立屬於自己的中長期志業規劃。在執行跟學習過程當中,也能夠找到更多元的新道路,這是每個成功者在找到財富事業前必經之路,藉由系統性的分析、規劃及目標設定,讓自己找到真正的人生快樂泉源。關鍵在於:你有找到屬於自己的「使命」了嗎?

4_mobile_banner_300x250
photo credit:VI College價值投資學院

本文章內容由「VI College價值投資學院」提供,經關鍵評論網媒體集團廣編企劃編審。


猜你喜歡