既期待又怕被傷害？
「COVID-19 新冠疫苗」深度了解
    文／曹昌堯醫學博士(中山醫學大學醫學系教授、EMBA高階101) 

前言：疫苗一詞「vaccine」始自於1796 年英國醫生愛德華?詹納發明牛痘接種術來預防天花。「vacca」為拉丁文的牛。當人類接種牛痘後，能對天花產生抗體，進而產生免疫力。之後科學家利用弱化或去毒性的病原菌，例如：細菌、病毒或腫瘤細胞等製成，可使生命體產生特異性免疫的生物製劑稱為疫苗，通過疫苗接種使生命體獲得免疫力，成為人類對抗傳染性疾病的重要武器。疫苗對公共衛生具有極重大的貢獻，儘管目前只有天花成功地從世界上滅絕，但亦有多種疾病在實施疫苗接種後數目劇幅減少，例如：小兒麻痺、B 型肝炎等。
2019年一支全新變種的冠狀病毒COVID-19席捲全球，至2021/02/20止全球有超過1億1千萬的人感染，造成將近246萬人死亡。全球的經濟活動以及人類的生活起居受到嚴重的影響，科學家以超出以往十倍的速度研發出疫苗，並獲得各國政府的特許直接投入全民接種，這些疫苗安全嗎？有效嗎？對於COVID-19病毒的快速變種有何對策？本文將一一說明。

（1）疫苗對預防新冠肺炎的效用如何？
輝瑞製藥和德國BioNTech聯合開發的疫苗在第3期臨床試驗的初步結果顯示，共有38,955名接受兩次試驗疫苗或安慰劑注射， 之後共有94人參與者感染新冠病毒，94人中接受兩劑疫苗注射的人只佔9例，這就是90%有效性的依據，也就是臨床試驗在可控環境下的「效能」（efficacy）。美國Moderna公布的初步數據顯示，其研製的疫苗達到將近95%；俄國加瑪利亞製藥的疫苗則有將近92%的效能。牛津/阿斯利康疫苗的結果涵蓋三個數據：較低組的有效率為62%，較高組的有效率為90%，總平均有效率為70%。其中，大約3000名參與者接種半劑量的疫苗，四周後接種第二針全劑量疫苗。這種方式提供的保護效率達約90%。奇怪的是，在更大的近9000名志願者群體中，他們被給予兩次全劑量的疫苗，時間間隔也是四周， 但是有效率卻只有62%。不過，美國監管機構FDA同意任何一款新冠疫苗只需要提供?50％的有效性就能獲得上市批準。然而，這些數字並不一定代表疫苗在實際環境下的效率，這是因為這個數字只反映在臨床試驗內、可控制因素下的「效能」，而不是廣泛使用時的「效力」（effectiveness）。進行臨床試驗時，會以較嚴謹的方式挑選參與試驗的人，這些試驗對象通常不會有嚴重疾病或伴有其他健康狀況。疫苗在實際應用時，可能會受接種對象的年齡、身體狀況、本身有沒有疾病等因素影響疫苗的「效力」。

（2）疫苗接種後的有效期有多長？
一個人感染肺炎病毒或接種疫苗後，身體的免疫系統會發展出「記憶T細胞及?B細胞」，在身體內存活最少三個月到數年，讓這些人的免疫系統隨時可以產生對抗這種病毒的「抗原特異性」抗體。美國拉霍亞免疫學研究所（La Jolla Institute of Immunology）的一項研究初步顯示，當一個人染上新冠肺炎或接種疫苗發展出抗體後，對這種病毒的免疫力可以長達數年，這項研究的結果仍然需要進一步確認，但是華盛頓大學（University of Washington）的研究也有類似的發現。多倫多大學（University of Toronto）研究員戈默曼（Jennifer Gommerman）則發現，小部份新冠肺炎患者康復後對病毒只有短時間的免疫力，但是她認為這些人若注射疫苗後，仍然可以對病毒有長期的免疫力。

（3）不同疫苗需要不同的儲存環境
新冠肺炎疫苗與其他疫苗一樣，需要儲存在十分低溫的環境，確保它不會變質。輝瑞/BioNTech的疫苗需要儲存在攝氏零下70度，因此在發貨的時候，要以保冷盒裝載疫苗，並以乾冰保冷。醫務所人員需要每五天補充一次乾冰，這樣就可以把疫苗保存約兩星期。Moderna疫苗則能在2-8攝氏度的冰箱內穩定30天，在零下20攝氏度下則可保存多達六個月。這兩種疫苗都是利用信使核糖核酸（mRNA）引發人體細胞對COVID-19病毒發展出免疫能力，mRNA十分脆弱，如果遇上稍為高一點的溫度就會分裂失效。為了確保mRNA不會失效，會把它注射進一個脂類微粒（lipid nanoparticle）做成的保護層。這種脂類微粒會自然在體內分解，令它隨疫苗注射入人體後不會在肝臟累積。

（4）疫苗的副作用可怕嗎？
美國開始大規模注射疫苗的六個禮拜後，約注射兩千三百五十萬劑的結果顯示嚴重副作用非常少。死亡案例看來都和疫苗無關。與流行性感冒疫苗一樣最常見到的副作用是注射部位局部疼痛、疲憊、頭痛、和肌肉酸痛。通常是注射第二劑以後症狀比較明顯，1/4的注射者在第二劑後會有發燒和畏寒。過敏性休克是比較需要注意的問題，打輝瑞/BioNTech疫苗的有50個，打Moderna 21個。前者94%（47/50）是女性，後者的21個都是女性，為什麼幾乎都是女性，原因不明。統計每百萬劑的過敏性休克案例，輝瑞是5例，Moderna是3例，比例差不多。發生的時間，絕大部分在注射後的15分鐘內，不過有一例是打完針以後20個小時才出現。

（5）目前的疫苗對突變病毒株還會有效嗎？
英國發現的新病毒株稱為「B.1.1.7」， 它的遺傳序列中有17個位置出現突變，使得相對應的14個胺基酸變成別的胺基酸，其中有8個突變位於S蛋白（spike protein），當中最關鍵的突變稱為「N501Y」。而在南非的新病毒株則稱為 「501.V2」，目前已知有3個突變位於S蛋白，其中一個也是「N501Y」。由於S蛋白是由1,273個胺基酸組成，而B.1.1.7在S蛋白上僅有8個突變，僅佔0.6%，其他99.4%都相同。所以，理論上目前設計的疫苗，仍能有效對抗變種病毒。然而，美國諾瓦瓦克斯（Novavax）藥商日前宣布，其疫苗在英國第3期試驗效力為89%，在南非第2期試驗卻僅60%。此外，美國強生公司（Johnson & Johnson）的第3期試驗結果也是因國而異，美國72%、南非57%。在兩大試驗中，90%至95%的南非案例都與B.1.351變異病毒有關，而此病毒就含E484K突變。不過，即使發生無效情形，由於現在幾種主流疫苗都是mRNA疫苗，這種疫苗相較過去的技術，能夠更快速修改疫苗序列以對應突變的病毒株。