【產業】施信如建立全臺最完整新冠家族病毒庫

2020/06/26
【產業】施信如建立全臺最完整新冠家族病毒庫
林口長庚醫院是這次負責邊境防疫最前線的合約病毒檢驗醫院,長庚擁有 P3 實驗室,在長庚大學新興病毒感染研究中心主任施信如帶領下,已培養並完成 32 株新型冠狀病毒株基因定序,以及25 株感染者人類抗體

Industry | 產業 2020年 Vol. 74

領軍長庚「新興病毒研究中心」

施信如建立全臺最完整新冠家族病毒庫

撰文 / 彭梓涵 攝影 / 李林璦


林口長庚醫院是這次負責邊境防疫最前線的合約病毒檢驗醫院,長庚擁有 P3 實驗室,在長庚大學新興病毒感染研究中心主任施信如帶領下,已培養並完成 32 株新型冠狀病毒株基因定序,以及25 株感染者人類抗體分離。除了病毒檢驗,該中心也正在著手進行檢驗創新方法、中草藥、老藥新用研究以對抗新冠病毒。

圖說:施信如表示,長庚大學新興病毒感染研究中心成立至今,已與國外學術機構完成 14 項學術交流與研究合作。

圖說:施信如表示,長庚大學新興病毒感染研究中心成立至今,已與國外學術機構完成 14 項學術交流與研究合作。


臺大醫院醫檢部副主任張淑媛、林口長庚醫院病毒檢測中心主任施信如、成功大學附設醫院醫技系教授王貞仁,是108 年衛福部核准八所「病毒性感染症合約實驗室」唯三的女性計畫主持人,也是這次新型冠狀病毒檢測、分離與研究的重要「抗疫三姝」。三人不僅攜手共同抗疫,彼此之間更是好友。

林口長庚醫院緊鄰桃園國際機場,1999年正式成為衛福部病毒合約實驗室,負責相關的病毒檢測,提供桃園、新竹及苗栗地區的病毒學實驗診斷服務。

因應新冠肺炎疫情,林口長庚醫院醫學檢驗部,更是這次負責邊桃園機場入境旅客的新冠肺炎病毒採檢、最前線擁有生物安全等級第三級的合約病毒檢驗實驗室。

防守邊境大門 分離國內半數病毒株

年初,因為來自機場的檢體大量湧入,目前臺灣病毒分離並完成全基因定序的 60 多株病毒株中,其中 32 株就是由林口長庚分離,當中,也包含國內首例武漢封城前返臺臺商,以及第二波土耳其、埃及旅遊團和歐美反臺境外移入案例,是全臺最完整的新型冠狀病毒家族病毒庫。

本刊專訪了長庚大學新興病毒感染研究中心主任施信如。該中心自 2009 年成立,於 2018 年獲教育部、科技部補助大學「特色領域研究中心」中,唯一的病毒感染研究中心,是國內首創特別針對突變的新興病毒而成立。

施信如說,長庚「新興病毒感染研究中心」,坐落在長庚大學第一醫學大樓頂樓,過去就專注在容易突變而造成疫情的病毒進行研究,包括:腸病毒、流感病毒、禽流感等,並建立包括:檢測平台、致病性機轉、抗病毒藥物及疫苗的研發。

面對此次新冠疫情,雖然一開始在新的病毒株分離系統建構上,花了一些時間摸索、測試細胞株條件,但訓練有素的人員與設備,很快的建立實驗方法以應付這次疫情。

新興感染病毒株的分離很重要,國內的病毒檢驗室大多是進行常規的檢驗工作,但施信如表示,新興病毒來的突然,需要用更科學、更快速的方法來尋找病毒株種類,建構好材料庫與資料庫後,也有利後續研發阻斷病毒擴散的方式。

她也解釋,在檢測開發上,分離病毒後將病毒進行序列稀釋,可以驗證開發的檢測其病毒負荷量(Viral Load)、靈敏度 (Sensitivity);疫苗開發方面,也需要用病毒的特定蛋白注入動物體內,確認能否產生中和性抗體。

施信如說,從分離的病毒株序列分析上也發現,從來自中國東亞地區、美國、澳洲,還有歐洲地區患者病毒株可看出三群各自成一家,但從中東回來的病毒株,經過比對卻獨樹一格,目前公開資訊上少有中東病毒株的基因序列文獻,長庚的定序結果剛好可補足這塊拼圖,也可幫助了解中東病毒株的傳播路徑來源。

中草藥、老藥新用協助對抗疫情

長期投入病毒致病機轉、抗病毒藥物的研究,施信如說,從研究發現有些小分子藥物,在對抗RNA 病毒上具有「廣效性」,不僅可對抗冠狀病毒,在此次新冠病毒測試上,也具有對抗潛力,長庚在老藥研究上,使用目前未發表的老藥重新定義其效用,未來有機會作為新冠肺炎的治療用藥。

中國國家衛健委從 1 月中旬,發佈第三版新冠肺炎診療指引,開始加入中醫方案,後續新版的指引也明示,新冠肺炎屬於中醫疫病範疇,各地可根據病情、當地氣候特點以及不同體制等情況參酌搭配使用。

中國中醫專家也陸續研製「防感湯」、「清肺排毒湯」等中醫方子,目的除了未病先防、提高免疫力、增強抗病能力,也結合西醫增強新冠肺炎治療效果。

施信如團隊過去也從事抗病毒中草藥的研發,此次針對新冠病毒進行試驗,目前正在進行複方或單方中草藥實驗測試。雖然老藥、中草藥的研究已在實驗室看出療效,但還需要更多臨床上的數據佐證其效用。

找到抗新冠單株抗體開發治療、預防方法

除了藥物研發,4 月中旬,長庚研究團隊也從3 位感染病人上,取得能產生抗體能力的 B 細胞,經過優化篩選出特定的細胞分群,再經基因工程方法體外培養,生成人類單株抗體,經實驗驗證 25株人類單株抗體,有 13 株可結合新冠病毒表面突棘蛋白 (Spike Protein)、12 株可結合新冠病毒核衣殼蛋白 (Nucleocapsid Protein)。

施信如表示,找到結合病毒的單株抗體可開發檢驗試劑或治療方法,這種策略全球都在做,不過,很多開發的檢測抗體是透過合成的方式,但長庚從感染病人上找到的單株抗體,因為是來自人體,用於治療時,安全性相對於動物抗體高,因此,更具有用於治療、預防的價值。

目前,也發現其中至少 2 株結合突棘蛋白的單株抗體,可與病毒抗原競爭冠狀病毒細胞受體——第二型血管收縮素轉換酶 (ACE2),阻止病毒進入人體,抑制病毒能力達九成以上,且可對武漢、美國、歐洲、中東病毒株有中和效果。

 

>>本文節錄自《環球生技月刊》Vol. 74

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