自我傳播疫苗,是場變革還是毀滅?

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圖片來源:Michael Ciaglo/Getty Images

傳染病會在人群中傳播,甚至由野生動物跨物種感染人類,偏偏患者只能逐個接受治療,或事前逐個接種疫苗。假如有一種疫苗,接種後可以像傳播病原體一樣,在宿主體內複製抗病能力再傳播,甚至有機會在傳染病爆發前先行阻截動物傳人。不過,要研發這類自我傳播疫苗(self-spreading vaccine),目前仍有不少爭議

「國家地理」(National Geographic)指出,自 1980 年代開始已有研究,把基因改造病毒從一種動物傳播到另一種動物身上,從而賦予受感染者對疾病的免疫力。1999 年,時任西班牙動物健康研究中心主任的獸醫 José Manuel Sánchez-Vizcaíno 曾帶領一隊研究人員前往西班牙島嶼 Illa de l’Aire,在野兔身上測試一種針對兔出血性疾病(RHD)和黏液瘤病(Myxomatosis)的自我傳播疫苗。兩種病已在當時的中國和歐洲的家兔、野兔種群中肆虐數十年,並不會感染人類。

最初的實驗

Sánchez-Vizcaíno 及研究團隊自兔出血性疾病病毒中取得基因,再將其置入一個輕度黏液瘤病的基因組中,最終得出一款可同時預防兩種病的混合病毒疫苗。Sánchez-Vizcaíno 估計,由於疫苗與最初的黏液瘤病毒足夠相似,所以經過基因改造的病毒仍能在野兔中傳播。研究小組在島上 147 隻兔的脖子植入晶片,為其中約一半兔子注射疫苗,再悉數放出。往後 32 日,有或無接種疫苗的兔子均正常生活。到研究人員再次捕捉那些當初未接種疫苗的兔子時,他們發現當中 56% 兔子已帶有兩種病毒的抗體,反映研究團隊的疫苗,成功從接種動物身上傳播給未接種過的動物。

西班牙島嶼 Illa de l’Aire,曾作最早的自我傳播疫苗實驗場地。

Sánchez-Vizcaíno 的實驗為自我傳播疫苗寫下可能的一頁,但目前為止,當年的實驗仍是唯一一次。2000 年,研究團隊向歐洲藥品管理局(EMA)申請批准疫苗實際使用時,局方基於疫苗安全評估的技術問題,要求團隊析出黏液瘤病毒基因組。但當時在 Sánchez-Vizcaíno 團隊下工作的 Juan Bárcena 博士生指,資助研究的機構未有為團隊提供進一步支援,整場實驗就此落幕。Illa de l’Aire 的實地試驗後,自我傳播疫苗研究基本上休止。Sánchez-Vizcaíno 則推斷,製藥公司對投資研發這種會減少自身利潤的技術不感興趣。

不過在 2016 年開始,這項技術再次獲得新資金支持。「國家地理」指如今已有幾個研究團隊,展開用於動物的自我傳播疫苗研究。這些新疫苗研究均採用重組病毒的方式,即研究人員先從目標微生物中,找出一種接種後可觸發免疫反應的蛋白質作為抗原,然後選擇另一種病毒來加入疫苗,並在往後傳播。研究人員目前正研發針對伊波拉病毒、牛結核病及拉沙熱(Lassa fever)的自我傳播疫苗。其中,拉沙熱是一種由老鼠傳播的病毒性疾病,每年在西非部分地區造成超過 30 萬人感染。報道指,自我傳播疫苗還可應用到狂犬病、西尼羅河病毒、萊姆病(Lyme disease)及鼠疫等人畜共通傳染病上。

「我認為我們更有可能犯錯……」

自我傳播疫苗的倡議者指,這類疫苗可以在人畜共患疾病發生前,先破壞傳染病在動物之間的傳播,從而徹底改變公共衛生現狀,甚至有可能防止下一次大流行。儘管聽來潛在好處甚多,但現階段人們對人畜共患疾病的傳播,以及病毒進化所知甚少,不少專家警告當中風險。澳洲查爾斯史都華大學野生動物健康和病理學副教授 Andrew Peters 指:「我們對野生動物傳染病的理解仍過於粗淺,無法預測這些干預措施帶來的結果。」

倫敦國王學院科學與國際安全高級講師 Filippa Lentzos 表示,病毒基因不穩定,容易頻繁突變,發放自我傳播的疫苗病毒,有可能使其進化變成跨物種傳播,或在野生及家畜種群甚至人類中引起其他未知後果。牛津大學人類未來研究所生物安全研究員 Jonas Sandbrink 則擔心:「將一些經過基因工程改造及自我傳播的東西放到大自然,你不知道會發生甚麼事。即使你只打算從動物種群中開始,部分遺傳因子也可能回到人類身上。」

現時的自我傳播疫苗研究,均採用遺傳編碼更穩定、可容納目標微生物額外基因、野外或實驗室中從未有過跨物種感染記錄案例的巨細胞病毒(CMV)作為病毒載體。儘管如此,不少學者仍抗拒自我傳播疫苗的想法,其中一個原因,是如果讓野生動物擺脫某種傳染病,有可能導致目標動物數量飆升。愛達荷大學生物科學系教授 Scott Nuismer 舉例:「治好那些感染拉沙病毒的囓齒動物,對人類來是很好,非常好。但若果該病毒正控制著動物的數量規模,那又怎麼辦?之後我們會發現囓齒動物瘋狂擴張。」他補充,在自我傳播疫苗研究的路上,「我認為我們更有可能犯錯…… 可能會非常不幸的破壞生態」。

病毒和細菌有其複雜的微生物生態系統,原本或可控制彼此,消滅一種特定病毒,隨時帶來未知後果。Sandbrink 還指出,自我傳播疫苗研究有可能構成生物安全威脅,因為想要開發並防止其部分潛在後果,就涉及微調病毒的傳播能力、改變遺傳穩定性,但這些技術也屬於製造某些流行病病毒及生物武器的獨特能力。西澳大學首席研究員 Alec Redwood 更斷言,自我傳播疫苗是令人驚嚇的概念。「對我來說,我們最好不要做這項研究,它太危險了,完全沒有意義。」