【全文】快篩、藥物、疫苗開發 國家隊啟動抗疫關鍵3部曲

黃驛淵
鏡週刊Mirror Media
抗疫國家隊鎖定「採檢快篩、治療藥物、預防疫苗」由近到遠的「抗疫3部曲」,要為防疫長期抗戰預作準備。,圖為寶瓶星號郵輪採檢畫面。(中央流行疫情指揮中心提供)
抗疫國家隊鎖定「採檢快篩、治療藥物、預防疫苗」由近到遠的「抗疫3部曲」,要為防疫長期抗戰預作準備。,圖為寶瓶星號郵輪採檢畫面。(中央流行疫情指揮中心提供)

武漢肺炎(新冠狀病毒,COVID-19)疫情全球情勢升高,韓國近日甚至以日增百例的速度倍數成長;台灣疫情至今控制在有限度傳染,但仍須密切嚴防社區感染進一步擴大,癱瘓國內防疫量能。府院協同民間單位合組的「抗疫國家隊」已成軍,並有初步練兵成果,包括國衛院、中研院都成功合成可能有效治療武漢肺炎的藥物「瑞德西韋」。本刊調查,國家隊已鎖定「採檢快篩、治療藥物、預防疫苗」由近到遠的「抗疫3部曲」,要與時間賽跑,一一克服包括採檢量能、藥物有效性及研發速率等難題,替防疫長期抗戰預作準備。

日、韓武漢肺炎確診病例快速增加,韓國近日甚至以每天激增百例確診的速度持續擴大,逼得總統文在寅不得不宣布,把疫情預警升至最高級別的「嚴重」;相較之下,台灣疫情仍控制在一定範圍內,但本月23、24日陸續確診的一家四口,感染源至今尚未確定,已是我國第3起社區群聚案例,不少專家預言「社區感染遲早會發生」,示警政府須先準備相應策略備戰。

官民多個組織合組「國家隊」抗疫,分頭投入快篩、藥物及疫苗開發,總統蔡英文(左)日前參訪國衛院生物製劑廠,盼相關研發能在短時間傳捷報。(總統府提供)
官民多個組織合組「國家隊」抗疫,分頭投入快篩、藥物及疫苗開發,總統蔡英文(左)日前參訪國衛院生物製劑廠,盼相關研發能在短時間傳捷報。(總統府提供)

防疫情延燒 長期備戰

對抗武漢肺炎可能爆發的大規模傳播,府院一方面視疫情隨時調整管制措施,也已未雨稠繆,啟動感染擴大後的長期備戰策略。由中研院、國衛院及民間公司等多個官民組織分進合擊共組的「抗疫國家隊」,第一階段練兵成果已出爐,不但中研院、國衛院2團隊皆分別合成毫克、公克級藥物「瑞德西韋」(Remdesivir),高端疫苗公司也宣布與美國國衛院合作開發疫苗,國光生技疫苗小組則力拚今年展開臨床試驗。

  1. 圖為中研院團隊合成的藥物「瑞德西韋」。(中研院提供)
    圖為中研院團隊合成的藥物「瑞德西韋」。(中研院提供)
  2. 圖為高端疫苗公司開發疫苗示意圖。(總統府提供)
    圖為高端疫苗公司開發疫苗示意圖。(總統府提供)

本刊調查,官民協力的國家隊,不只展露初步實力,接下來還有與時間賽跑的抗疫3部曲,從「採檢快篩、治療藥物、預防疫苗」,要由近而遠,一一克服包括採檢量能、藥物有效性及研發速率等可能的難題,以因應一旦進入大規模社區感染、甚至疫情「流感化」隨之而來的挑戰。

美國國家過敏和傳染病研究所公布新一批照片,可見新型冠狀病毒的顆粒(橘色)從實驗室中培養的細胞表面出現。(翻攝自美國國家過敏與傳染病研究院)
美國國家過敏和傳染病研究所公布新一批照片,可見新型冠狀病毒的顆粒(橘色)從實驗室中培養的細胞表面出現。(翻攝自美國國家過敏與傳染病研究院)

首先是採檢量能。因應全球疫情趨勢,我國已數度擴大採檢標準;本月17日起,已擴大至不限旅遊地點的入境者,只要是14天內曾出國且有發燒、呼吸道症狀的民眾,經醫師評估後都全面採檢。然而,一旦未來大規模社區感染,檢體數量勢必隨之擴大,抗疫國家隊已鎖定開發快篩工具作為第一階段的關鍵工作。

全力研快篩 提高量能

「目前檢驗並不是隨到隨做!」中央流行疫情指揮中心監測應變官莊人祥表示,採檢需要有一定等級的實驗室,並非每個醫院都有檢驗技術,全國目前約20多家醫院有技術可進行篩檢,每天約可採檢1300人,每次分析檢體須至少花4小時以上,這還不含運送檢體的往返時間,但目前並非每天都有人需要採驗,量能仍能負荷。

中研院化學所副研究員陳榮傑率領的7人團隊,短短2週合成可能有效治療武漢肺炎的「瑞德西韋」,藥物純度高達97%。(中研院提供)
中研院化學所副研究員陳榮傑率領的7人團隊,短短2週合成可能有效治療武漢肺炎的「瑞德西韋」,藥物純度高達97%。(中研院提供)

儘管採檢量能尚可應付,但若疫情升高成社區傳播,如何找到快又精確的採檢工具,已成為抗疫國家隊的工作重點之一。

由中研院攜手學術研究圈籌組的開放科學平台,已協同國內15個單位加速研發武漢肺炎快速篩檢工具、藥物與疫苗,其中在快篩工具部分,目標是3到6個月產出小規模快篩檢測的原型產品。國衛院則正從2003年SARS取得的抗體進行測試,感染症與疫苗研究所副所長陳信偉說,一旦抗體經測試可辨認這次的新冠病毒,目標2個月內產出快篩測試的原型工具。

我國政府積極與民間單位合組抗疫國家隊,預先做好長期抗戰準備。圖為總統蔡英文赴指揮中心感謝防疫人員辛勞。(總統府提供)
我國政府積極與民間單位合組抗疫國家隊,預先做好長期抗戰準備。圖為總統蔡英文赴指揮中心感謝防疫人員辛勞。(總統府提供)

參與研發的中研院基因體研究中心特聘研究員謝世良接受本刊訪問指出,目前疾管署的篩檢方式是採分子檢測,所花的時間、成本都較多,這也是為何須發展快篩的原因,希望能協助增加採檢量能,但他坦言:「要找到非常好的抗體不容易。」快篩的核心是抗體,就像一部電腦的CPU(中央處理器),若抗體的狀況不好,反而會幫倒忙,目前研究團隊仍在努力中。

  1. 台灣疫情雖控制在有限度傳染,台北地下街逛街的民眾仍戴起口罩防護,如何防堵大規模社區感染成為現階段要務。
    台灣疫情雖控制在有限度傳染,台北地下街逛街的民眾仍戴起口罩防護,如何防堵大規模社區感染成為現階段要務。
  2. 韓國疫情近日擴大,確診數甚至單日以百例暴增,防護人員正在大街執行消毒作業。(達志影像)
    韓國疫情近日擴大,確診數甚至單日以百例暴增,防護人員正在大街執行消毒作業。(達志影像)

17年前的抗SARS專家、前疾管局長蘇益仁也說,快篩的關鍵在於靈敏度跟特異性,又以後者最關鍵,須能有效區分武漢肺炎與SARS、流感甚至是MERS(中東呼吸症候群冠狀病毒);他舉例,3年前台中爆發登革熱,當時用韓國、台灣的快篩試劑測出來的結果卻不一樣,因此若快篩不精準,不但無助疫情控制,反而會成為干擾。

合成新藥物 尚待測試

其次,從採檢確診後進入治療階段,發展有效的藥物是抗疫國家隊第二個關鍵工作。

本月20日,總統蔡英文赴國家衛生研究院視察時,國衛院長梁賡義宣布,已成功合成被認為可能有效治療武漢肺炎的藥物「瑞德西韋」;隔日,由中研院化學所副研究員陳榮傑率領的7人研究團隊也宣布,他們從藥物「起始物的起始物」開始合成,經短短2週努力,也成功合成百毫克級的瑞德西韋,2團隊所合成的藥物純度都高達97%。沒想到,國衛院24日再宣布,已成功提升到公克級的合成,讓國內為之振奮。

  1. 總統蔡英文(圖左)視察國衛院表示,這裡的生物製劑廠符合PIC/S GMP規範,將是台灣防疫最堅強的後勤團隊。(總統府提供)
    總統蔡英文(圖左)視察國衛院表示,這裡的生物製劑廠符合PIC/S GMP規範,將是台灣防疫最堅強的後勤團隊。(總統府提供)
  2. 總統蔡英文視察國衛院表示,這裡的生物製劑廠符合PIC/S GMP規範,將是台灣防疫最堅強的後勤團隊。(總統府提供)
    總統蔡英文視察國衛院表示,這裡的生物製劑廠符合PIC/S GMP規範,將是台灣防疫最堅強的後勤團隊。(總統府提供)

不過,這款由美國吉立亞藥廠研發的瑞德西韋,之所以會成為治療武漢肺炎的熱門用藥,主要是因美國首例確診的個案使用後痊癒,但只有1例正式報告,它到底是不是適合對抗武漢肺炎的新藥,仍待更多臨床試驗。

蘇益仁便直言,目前僅有美國單一案例治癒,尚無法斷定是否真有藥效,加上人體臨床實驗要有疫情才可測試,研判病例較多的中國會是測試新藥的關鍵地,只要有20、30例試驗成功,或許就可證明有效。

確診病例解析:輕症逾8成、65%沒肺炎症狀

至2月24日止,共確診30人,其中5人已出院、1人死亡。據中央流行疫情指揮中心統計,扣除尚待診斷的病例後,有肺炎症狀(包括輕度、重度)者約34.61%;若再以症狀的輕、重程度區分,指揮中心監測應變官莊人祥說,無症狀輕症加上輕度肺炎占逾8成、近9成,重症比例偏低。

與時間賽跑 多頭並進

對此,官民協力的國家隊已多頭並進研發防疫藥物。以中研院為例,本刊調查,除了初步展現合成藥物成果,研究團隊也嘗試從抗體研發治療藥物,並已從台灣5個出院病例中,取得其中3名康復者的血液抗體,進一步循基因工程方式,利用細胞培養出大量製造蛋白質,再進行純化後,就會進入臨床試驗。

  1. 高端疫苗公司總經理陳燦堅表示,盼下半年啟動人體臨床試驗。(總統府提供)
    高端疫苗公司總經理陳燦堅表示,盼下半年啟動人體臨床試驗。(總統府提供)
  2. 國光生技董事長詹啟賢說,去年底中國爆發武漢肺炎時,就已著手研發相關疫苗。
    國光生技董事長詹啟賢說,去年底中國爆發武漢肺炎時,就已著手研發相關疫苗。

抗疫國家隊最後一道考驗,則是與時間賽跑,加快研發快篩、藥物及預防疫苗的進程。

根據各單位估算,中研院雖在短短2週就成功合成毫克級瑞德西韋,但動物測試須花3到4個月,完成所有程序估要1年到1年半之間。國衛院的疫苗開發,部分已展開小型動物測試,預計3至5個月取得動物實驗結果,順利的話半年內可進入臨床前試驗及臨床人體試驗,最快1至1年半內推出疫苗。

高端疫苗公司已與美國國衛院結盟,宣示將一起合作開發疫苗。(總統府提供)
高端疫苗公司已與美國國衛院結盟,宣示將一起合作開發疫苗。(總統府提供)

至於宣布與美國國衛院(NIH)結盟開發疫苗的高端疫苗公司,目前正進行檢測試劑開發,預計3月進入實驗動物血清中和試驗、實驗動物毒理試驗,盼今年上半年完成動物試驗、下半年啟動人體臨床試驗;法人估檢測試劑、疫苗將分別於今年第2季、2021年下半年上市;國光生技則力拚今年進入臨床試驗。

AI演算法 嘗試突圍

「防治武漢肺炎是長期作戰!」為加速開發各種抗疫工具,行政院副院長陳其邁近日號召台大副校長張上淳、台灣AI實驗室創辦人杜奕瑾研商,試圖從人工智慧演算法突破困境。杜奕瑾告訴本刊,AI實驗室從全球已公開的70幾種病毒株資料庫中抓資料演算,第1批選定常見的10幾種藥物並透過模型比對,接下來還會再以台灣3000多種常見藥進行演算。

根據AI實驗室初步研究,儘管泰國團隊發現治療愛滋病的「洛匹那韋/利托那韋片」(Lopinavir/ritonavir)可能對武漢肺炎有效,美國團隊則拿治療伊波拉病毒的瑞德西韋做研究,但經他們團隊演算,蛋白酶抑製劑「茚地那韋」(Indinavir)可能是比「洛匹那韋/利托那韋片」更好的治療選擇,後續將會與P3級實驗室合作驗證這項預測。

「我們當然希望可以備而不用!」這次參與合成抗原技術供檢驗抗體的中研院植微所特聘研究員吳素幸說,有過去SARS經驗,這次各單位都齊心投入研發各種新藥、疫苗,目的就在練兵,為未來或下次可能爆發的疫情做準備。謝世良也說,近日初步研究成果讓國人振奮,儘管藥量不多,但最大意義是證明台灣自己有能力生產,一旦疫情需要用藥,憑我國的研發能力,就有廠商可接手大量生產,不必擔心沒藥物可用。

推生防專法 上書總統

除了因應這次疫情,本刊調查,高端疫苗副董事長兼總經理陳燦堅近日也致函總統蔡英文,建議在法制面師法美國已運作16年的《生物防護專案法案》,推動相關立法,函中指出,美國國會於2004年通過生物防護專案法案,由政府成立特別保留基金,用作平時購買疫苗、藥物、檢測及防護設備,以備發生生物恐怖攻擊時緊急應變,2018年再通過《大流行和所有危害之防範和進階創新法》,擴大適用範圍。

行政院副院長陳其邁號召台大副校長張上淳、台灣AI實驗室創辦人杜奕瑾研商,試圖從人工智慧演算法突破防疫困境。(翻攝自陳其邁臉書)
行政院副院長陳其邁號召台大副校長張上淳、台灣AI實驗室創辦人杜奕瑾研商,試圖從人工智慧演算法突破防疫困境。(翻攝自陳其邁臉書)

陳燦堅並建議,疫苗是非常偏門且高投資、高風險的生醫科技,法案通過後,建議政府成立跨部會組織擔任最高執行指揮官,執行進度應由國家安全層級列管監督。他表示,台灣通過類似法案「可能更急迫於美國」,不論台美、台日或南進政策上,「疫苗外交」都可扮演傑出角色。


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