隨著新冠肺炎(COVID-19)疫情趨緩,5/1起指揮中心「防疫降階」,新冠肺炎改第四類法定傳染病。過去疫情嚴重的時候,打疫苗變成全民運動,但你真的懂疫苗到底要打幾劑?混打怎麼打嗎?由一群法律人成立的新媒體「法律白話文運動」於《疫情世代》一書中,網羅律師、科研、教授、醫師等專家,用白話輕鬆傳達新冠肺炎的重要知識。以下為原書摘文:
疫苗到底要打幾劑?混打怎麼打?
廣泛施打疫苗,是人們獲得免疫力並對抗傳染病的一大絕招。以COVID-19為例,疫苗開打後,即有許多質疑的聲音出現:「為什麼要打那麼多劑?」「好疫苗應該要一劑就終身有效啊!」等等。就讓我們從COVID-19的故事反思疫苗研發,想想若全新病毒突然出現,科學家該怎麼做?藥廠又怎麼決定要打幾針?
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要先找出病毒入侵的鑰匙
病毒像個小偷,拿著自製鑰匙挨家挨戶地試試,若某副鎖頭恰好被鑰匙旋開,就能進門偷個精光。引起COVID-19的SARS-CoV-2冠狀病毒,手上的自製鑰匙就是棘蛋白;它能辨識細胞表面的受器,引發變化讓細胞吞入病毒,讓病毒能接著控制細胞。
但這只不過是事後諸葛,早在本世紀初,香港(2002年SARS)、中東(2012年MERS)分別爆發兩次冠狀病毒的疫情,皆造成數百人死亡。面對兩次戰役的苦果,科學家針對冠狀病毒家族努力研究,試圖在「未來第三種高致死冠狀病毒」出現前,開發出疫苗。
2016年,美國科學家發表棘蛋白的相關研究,才確定「棘蛋白」可誘發免疫系統產生反應,是放入冠狀病毒疫苗的最佳抗原;實驗過程中,還能在小鼠模型裡,產生高效的抗體,成功避免動物被MERS-CoV感染。科學家沒想到的是,僅過了3年,那個「未來第三種高致死冠狀病毒」就問世了。
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如何確認疫苗產生足夠的抗體?
如果COVID-19疫苗成功地讓人體產生「辨認棘蛋白的抗體」;那麼,它要怎麼保護我們?
當接種疫苗或自然感染冠狀病毒後,在我們身體的抗體裡,有些能「黏住棘蛋白關鍵位置」,進而預防棘蛋白和細胞表面受器結合—這些能直接阻擋病毒和細胞結合,中和病毒毒性的抗體,就是「中和抗體」(neutralizing antibody)。
由於疫苗臨床試驗中,不可能直接把病毒往受試者臉上噴,所以得用比較間接的方法,去量測疫苗的成效。在COVID-19 疫苗的臨床試驗裡,大致都會如下評估中和抗體的表現:
- 取得受試者血清,並稀釋為原來的二分之一、四分之一多種濃度。
- 將固定數量病毒混入上述血清後,倒入細胞培養皿。
- 辨認「最低且能抑制病毒結合細胞」的濃度。
- 比較不同條件的受試者和恢復結果,進而選擇最佳的疫苗劑型。
在研發早期,各家疫苗都採用了多種濃度、不同劑數的策略進行研究。以輝瑞——BNT疫苗為例,試驗了3種濃度;而Novavax測試兩種濃度、單劑或兩劑。而藥廠根據各組,與康復者其中和抗體的表現,決定選擇何種組合進入第三期的臨床試驗。
當然,除了「疫苗組的中和抗體表現,跟康復者的不能差太多」以外,藥廠還會考量很多因素,如:「副作用不能過於嚴重」、「有效劑量越低,產能越快」、「挨越少針,民眾施打意願越高」等等。
由於考量點眾多,因此最終劑型,不見得是中和抗體濃度最高的組合,決定該打幾針是綜合了「中和抗體濃度與表現」、「副作用強度」、「民眾順從度」、「產能」等因素,使藥廠在這麼多的因素當中,才選擇了最終的劑型。
那為何打一劑,還要打兩劑以上?
那既然都打完藥廠建議的劑量,怎麼還有所謂的「加強劑」呢?這是因為「抗體的衰退」和「變異株病毒的崛起」。
沒有國家是天天實彈演習的,人體也一樣。抗體畢竟是用來「剿滅現在的敵人」,隨著外敵清除、抗體自然也會慢慢消失。以COVID-19康復者的長期追蹤為例,推測抗體的半衰期約108天。因此,即使沒有外部因素,只COVID-19還在地球上,每個人都一定會打到第三、四、五劑。
而且更麻煩的,是「變異株的崛起」。每次感染新的人體,病毒就獲得一次演化的機會;截至2023年2月,感染人數全球已突破6億人,等於給了病毒抽了6億多張的突變卡牌;只要幾隻病毒抽到神卡、產生突變棘蛋白的子代,就會讓初代疫苗誘發的抗體陷入「臉盲」,認不得突變過後的棘蛋白。
那為了解決「抗體臉盲」的問題,可以選擇兩種策略:重新開發針對突變棘蛋白的次世代疫苗,或補打初代疫苗,拉高體內抗體濃度(有點像是:一個人打不過你,那就找十個人來)。策略沒有好壞,當下能有效推動的,就是好方法。
那混打可以嗎?還會有效果嗎?
既然疫苗要打第二劑以上,那我該選哪家的疫苗打?回首新冠肺炎的發展,英國是個對自己處境很清晰的國家。早在2021年初(當時大家的第一劑疫苗才剛開打),英國就判斷第三劑的必要性,即啟動了臨床試驗(COV-BOOST),並在該年底發表成果,針對不同廠牌COVID-19疫苗混打的結果,成了最完整的研究。
該研究觀測「中和抗體增加幾倍?」和「被活化的免疫細胞增加幾倍?」等議題,藉此歸納出「如果我之前接種兩劑AZ(或輝瑞—BNT),那第三劑應該打啥品牌比較好?」的資訊(按:實施研究時,英國普遍施打此兩種品牌)。
結論指出,當前兩劑都是AZ疫苗時,在「抗體」方面,mRNA疫苗最能提高中和抗體: 莫德納提高約34倍、輝瑞—BNT提高約24倍;若打Novavax則提高10倍。其次則是腺病毒疫苗:嬌生約5倍。若三劑都打AZ疫苗則僅提高3.6倍。
而針對免疫細胞(例如免疫系統中很重要的「T細胞」),仍是以mRNA疫苗的莫德納(增加6倍)和輝瑞—BNT(增加四倍)為最優選;Novavax和嬌生都能增加4倍。若三劑都打AZ疫苗,則對活化T細胞沒有幫助。
另一方面,當前兩劑都是輝瑞—BNT疫苗,在「前兩劑都接種輝瑞—BNT疫苗」組,其結果和「前兩劑都接種AZ疫苗」幾乎一樣。
「抗體」方面,mRNA疫苗依舊最佳;莫德納提高約13倍、輝瑞—BNT提高約7倍。其他疫苗表現相似;嬌生疫苗增加5倍、Novavax增加4.5倍,而AZ疫苗增加4倍。「T細胞」方面,莫德納提高約5倍、輝瑞—BNT提高約3倍。其他疫苗能力相仿,都僅增加2倍左右。
無論如何,不管從中和抗體或T細胞反應而言,mRNA疫苗都是第三劑的最優選擇。當然,前提是民眾願意挨針;在這場COVID-19大戰裡,最大的反派不是病毒,而是懷疑科學的人。
(本文摘自/疫情世代:如何因應與復原,給所有人的科學與法律指南/時報出版)