對抗疾病的有力武器 - 胜肽疫苗知多少?

2020-03-27

關鍵字:生技醫藥胜肽合成

對抗疾病的有力武器 - 胜肽疫苗知多少?

胜肽疫苗是什麼?

疫苗是用細菌、病毒、腫瘤細胞等製成的生物製劑,生物體透過疫苗接種後能產生特異性免疫,獲得免疫力。而後來發展出的胜肽疫苗(Peptide vaccine)通常是以合成的胜肽模仿來自病原體的蛋白質,讓接種疫苗的接受方可以產生對抗病原體的抗體,方可得到保護力。

胜肽疫苗的發展與應用

在以往,多數的疫苗是由病原體減毒、去活性的病原體、或是類毒素製造而成,主要缺點為類毒素疫苗仍保有一定毒力或是減毒疫苗的毒力可能回復,使接種的個體有感染的風險,而去活性疫苗可能對免疫系統的誘導反應性較差。

科學家在90年代之後,開始嘗試找出病原體中能誘發免疫產生的特定胜肽序列(也就是病原體中的抗原決定位),發展出安全性較高的胜肽疫苗,可應用於大規模與高經濟效益的生產,可快速進入臨床試驗的階段,有效作為疾病的預防與加速癌症治療的發展。

相較於傳統疫苗,胜肽疫苗的優勢是……?

傳統疫苗須培養所需數量的病原體、再加以進行去活性與減毒。有些病原體難以培養,去活性與減毒可能產生的風險為:無法完全減去活性,可能會導致不恰當的免疫反應(Cross reactivity)。相較於難以培養或危險的病原體,胜肽疫苗因多為化學合成而來,容易大量生產、安全性高,且容易掌控疫苗之純度。

目前主流的胜肽合成技術是由Dr. Merrifield在1963年開發的固相胜肽合成(Solid-phase peptide synthesis,SPPS),此為胜肽合成技術的重大突破,讓Dr. Merrifield在1984年榮獲諾貝爾獎。雖然此技術的發展開拓了胜肽合成的領域,但合成的過程緩慢且會產生大量的廢液。隨著技術的進展,新型自動胜肽合成儀的問世改善了傳統固相胜肽合成的問題,如CEM的自動微波胜肽合成儀利用微波能量提高胜肽合成的效率與胜肽純度,能減少90%的製程廢液,成功降低合成的時間、溶劑成本與後續的純化成本,提高研發胜肽疫苗的速度與合成產量。

胜肽疫苗於疾病治療的應用

胜肽疫苗的發展應用於許多疾病的治療,例如癌症;由於個體間的差異,使得癌症很難被治療,癌細胞不易被自身免疫系統識別,是因為癌細胞不是外來入侵物,而是來自個體本身的受損細胞。但由於癌細胞存在突變,癌細胞表面的抗原與正常細胞略有不同。利用此特性,胜肽疫苗合成正常細胞沒有、癌細胞才有的蛋白質抗原作為胜肽疫苗。例如乳癌疫苗即以乳癌細胞產生的E7抗原作為疫苗,觸發患者體內的免疫系胞對抗癌細胞,抑制腫瘤的生長與轉移,達到癌症治療的效果。

胜肽疫苗也能用於阿茲海默症的治療,阿茲海默症是一種不可逆、持續性的神經退化性疾病,主要特徵為腦內出現不正常的斑塊(Plaques)。斑塊主要由 β 類澱粉蛋白質(Amyloid beta,簡稱 Aβ)大量堆積形成,Affitope AD02即是模仿Amyloid beta、含有6個胺基酸的胜肽,能使接種的個體產生能與β類澱粉蛋白質中和的抗體,產生對阿茲海默症的療效。 除此之外,因合成胜肽疫苗的高安全性,也被應用於HIV疫苗、人類單純疱疹病毒疫苗、瘧疾疫苗等……研發,提升人類對疾病的預防與治療能力。