防疫大作戰 漂亮成績單
 
2011/08/03
 
吳美枝 | 《科學發展》特約文字編輯
 
 
流行性感冒、B型肝炎都是由病毒引起的傳染病,兩者在臺灣也都有疫苗,但是,打了疫苗安全不安全?有沒有效?疫苗注射後防疫效果可以持續多久?這些疑慮還普遍存在於民眾心中。臺灣大學醫學院小兒科黃立民教授從事疫苗研究多年,發現臺灣兒童對流感病毒的抗體強弱可用以預測來季可能流行的病毒株。此外,對於B肝疫苗免疫記憶的測定,黃教授也提出創新方法。上述兩項研究成果使他獲得「行政院2010年傑出科技貢獻獎」的殊榮。

意外的發現

常有人誤把流行性感冒與一般感冒混為一談,其實引起一般感冒的病毒有數十種,流行性感冒則是由一種變異性很高的病毒所引起的呼吸道感染,這病毒可以一再侵襲人類,這次感染所產生的免疫力,對下次變異的病毒不見得有用,因此無法大規模使用一種疫苗注射使它絕跡。由於是經由飛沫傳染,會在短時間內使多數人感染,醫學界才賦予流行性感冒的中文名稱,簡稱流感。

1948年起,世界衛生組織(World Health Organization, WHO)在全球83個國家建立全球性的流感監視系統,有超過110個監測點。每年2月,世界衛生組織就透過這個監測系統,預測下一年流感的流行病毒株,以提供疫苗製造廠生產流感疫苗。世界衛生組織的預測原則是直接以去年最後一波的流行病毒,經過抗體交叉分析,來預測今年流行的病毒。黃教授表示,這個預測原則上並不完整,加上世界衛生組織要預測的範圍太廣,區域很複雜,因此難免產生錯誤。

臺灣主要流行的流感是A、B兩型,A型又分成H1N1、H3N2兩型。目前,預防流感的最佳方式就是注射疫苗。但是,流感疫苗所產生的抗體,效用隔年就會下降,流感病毒又會變異,加上每年流行的病毒株大多不同,因此每年接種1次新疫苗是目前最妥善的保護方式。臺灣自1998年開始施打流感疫苗後,黃教授就帶領研究團隊探究臺灣人在施打流感疫苗後的抗體表現,在持續兩、三年的研究後,竟意外發現預測流感的方式。

兒童抗體 流感風向球

黃教授說,一開始研究施打疫苗後的抗體表現,鎖定對象就是兒童,因為成年人的抗體比較複雜,體內可能有5歲時因感冒產生的抗體,也可能有20歲、40歲時所產生的病毒抗體。5歲以下的兒童因為沒得過幾次流感,所以抗體種類比較單純。在持續兩、三年的研究後,黃教授發現,只要兒童對哪一型流感病毒沒有抗體,這一型就可能是來季流行的病毒株。

為了證實這項意外發現,黃教授及其團隊展開為期5年的實證研究。在每年10月,也就是流感爆發的前兩個月,找來3組研究對象,包括成年人(20∼60歲)、老年人(60歲以上)及5歲以下的兒童,先抽血檢驗其體內抗體。其中,成年人往往對3型流感都有抗體,惟獨兒童會對其中一型或兩型沒有抗體,而這就是來季會流行的流感病毒。經過4年的研究與觀察都是如此,黃教授才公開發表這項研究成果。

成年人、老年人在抽血檢驗時,往往顯示對3型流感病毒都有抗體。為什麼流感爆發時,他們還是會感染呢?黃教授說,成年人和老年人的抗體比較複雜,有些還是交叉抗體。譬如某人的檢驗結果顯示對A病毒有抗體,但這抗體可能來自他之前感染的B病毒,但因為A和B很像,儀器無法正確辨別,所以會出現對A病毒有抗體的假象,其實這個抗體是沒用的。而兒童的體內就不會有這種假抗體。

黃教授解釋,一個病毒要侵入一個群體,這個群體裡有抗體的人越多,表示病毒越難在其中生存;如果有抗體的人越少,病毒就越容易壯大。這是碰撞與阻斷的觀念,也就是說,如果兒童都對某一病毒沒有抗體,表示這病毒未來1年生存的機率遠大於另外兩種兒童已有抗體的病毒。黃教授表示,現在每年10月,只要找來30∼60名兒童,抽驗其體內對哪種流感病毒沒有抗體,就可預知來年可能盛行的流感類型。譬如去年年底的抽驗顯示,兒童對3種類型病毒的抗體都很低,因此去年冬至今年春3型流感都在流行。

B肝抗體與免疫記憶

臺灣在1984年開始推動全球第一個大規模的B型肝炎預防注射計畫,1986年開始全面為新生兒施打B型肝炎疫苗。然而,B肝疫苗並非終生有效,抗體效用可能隨著時間的推進而慢慢遞減,甚至低到無法偵測。黃教授說,每年都有不少焦急的母親到醫院問他,孩子出生時注射了疫苗,現在體內卻沒有抗體,她的孩子該怎麼辦?

黃教授表示,體內檢測不到抗體,其實不代表疫苗喪失了保護力。由於接種B肝疫苗會讓人體免疫系統對肝炎病毒產生記憶,這種記憶可以被喚醒。也就是說,人體無法偵測出抗體,不代表沒有「免疫記憶」。只要還有免疫記憶,應該就可以在感染後迅速產生抗體,重點是要如何確定「免疫記憶」是否還存在。

免疫學的重要課題之一,就是研究免疫記憶是否存在。但是,目前仍沒有一個標準方法可以偵測免疫記憶,免疫記憶只是一個概念, 對人類而言, 仍有太多未知。黃教授說,目前只能針對B肝抗體已消失的人,再接種1劑B肝疫苗,觀察其體內的抗體是否會明顯升高,來判斷其免疫記憶是否存在。

過去,一般做法是在施打疫苗後1個月,檢測接種者體內的抗體反應。若抗體小於10國際單位,就是沒有免疫記憶,就得再打兩劑B肝疫苗,因為打3劑才能完成疫苗接種。若是抗體飆到好幾百,表示免疫記憶還在,不需要再施打第2劑。

但是,黃教授認為,以1個月為測量基準的方式未必最好,因為抗體的數值若介於10∼100之間,不低不高,就很難判斷是否有免疫記憶,也就無法決定是否該施打第2、第3劑。黃教授表示,免疫記憶的特色之一是會在「短時間」內產生抗體反應,因此,之前在施打疫苗1個月後測量的方法其實有誤。

檢測抗體 更快更準

為了找到最佳的測量時期,黃教授找來一批18歲的年輕人,他們在出生時都施打過B肝疫苗,且體內已偵測不到抗體。研究團隊在他們體內注射疫苗,觀察其抗體反應,分別在7∼10天、1個月、6個月、7個月抽血檢驗。結果顯示,只要體內有免疫記憶的人,其體內的抗體在7∼10天內就有非常迅速的反應。也就是說,7∼10天內測量值的高低就可判定是否有免疫記憶。只要抗體小於10國際單位,就沒有免疫記憶,大於10國際單位則有免疫記憶。

這一發現可早一點確認體內是否仍有免疫記憶,並有極高的鑑別力,可節省許多醫療資源和時間。

黃教授時常帶著親切的笑容,在螢光幕前向大家宣導正確的流感知識,「防疫達人」之稱也不脛而走。在親民背後,黃教授及其研究團隊始終專注於嚴謹的學術研究,重要成果包括流感病毒株的預測,以及提出可在更早期判定是否需要追加施打B肝疫苗的方法,對臺灣公共衛生政策的規畫都有重大助益。這兩項研究成果不僅突破瓶頸並帶動後續研究方向,對國人健康、醫療資源分配也有深遠的影響。

【行政院2010年傑出科技貢獻獎得獎人專訪】
 
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