http://www.physorg.com/news109242926.html
September 17, 2007
公共衛生的好消息：來自於瑞士洛桑市 EPFL 生物工程研究者，已開發出一種奈米粒子，並取得其專利，那能更有效地遞送疫苗，副作用也會較少，並且只佔當前疫苗技術成本的一小部份。
在 9/16 線上版 Nature Biotechnology 所描述的一篇文章中，這個疫苗遞送平台是奈米科技與化學一種令人迷惑的簡單結合，卻呈現出比當前疫苗技術更加巨大的優勢。這種技術使得單單一針就能對抗諸如肝炎、瘧疾這類疾病成為可能。而且每劑成本估計只要花費 1 美元，這項技術對於開發中世界而言，是一種真正的疫苗成就突破。
所謂的接種是病原體或來自於病原體分子（抗原），非致命形態的注射，而免疫系統對此會以摧毀並發展出對於病原體的「記憶」當作回應。之後，當致命性病原體出現時，這種記憶會先馳得點，將入侵者根絕。大部分的疫苗能讓人對病毒、細菌免疫，不過疫苗技術也發展成一種殺死癌細胞的方式。
感謝最近的進步，免疫反應（immune response）單靠一個來自於病毒或細菌的蛋白質就能觸發。最近的研究亦證實，讓免疫能夠持久的最佳方式是：將抗原直接送到特定的免疫細胞，稱為樹突細胞（dendritic cells，DCs）。
這項技術仍尚未於臨床當中使用，因為在觸發樹突細胞上有二道難關需要克服：首先，在注射經常施打之處的皮膚與肌肉中，這些樹突細胞並不多，故要以單一注射就獲得免疫回應，相當困難；而其次，要活化樹突細胞需要共同傳遞某種「危險訊號（danger signal）」，否則免疫系統將不予理會。當前模仿細菌分子的方法以為免疫系統所知，不過這會導致副作用或甚至是產生毒性。
EPFL 的 Jeff Hubbell 與 Melody Swartz 教授，與博士生 Sai Reddy，設計出一種奈米粒子，那完全克服這些限制。這些粒子的大小不過 25 奈米，它們如此微小，一旦注射後，會流經細胞外間質（extracellular matrix）以最短路線前往淋巴結（lymph nodes）。
在數分鐘內，它們在樹突細胞當中的濃度已經比皮膚大上幾千倍。免疫反因而能相當強烈且有效。
此外，EPFL 團隊亦設為奈米粒子設計出一種特別的化學塗層（coating），那能夠模仿細菌細胞壁表面的化學特性。樹突細胞並不會將其辨識成特定入侵者，只知道它是個外來異物，也因此，一種低階的、一般性的免疫物質，稱為補體（complement）會被觸發。這導致一種特別的蛋白質免疫反應，而不會有令人不快的或有毒性的副作用。
"人們已探索奈米粒子有一陣子了，" Hubbell 說。"我們的構想 -- 將補體的活化當成一種危險訊號，並利用緩慢的間隙流到淋巴結 -- 是一種全新的構想。不過這表示我們的粒子得小於當前已開發的任何東西。其他實驗室並沒有設計出這麼多的功能等級到奈米粒子中，而且比存在生物中的粒子來的小。" 他提到。"美妙之處在於，一旦我們開發出這種方法，其他實驗室都能製造它們。"
成本與運籌是重要因素，尤其使用於開發中國家。不像其他的奈米粒子疫苗技術，會在水中分解，也因而需要昂貴的乾燥與處理程序，EPFL 團隊的奈米粒子除非在人體當中，否則不會產生分解。它們處於液態形式，也毋需冷藏，所以很容易運輸。
該小組與位於 Basel 的 Swiss Tropical Institute 共同合作，以測量瘧疾疫苗之奈米粒子所產生免疫反應的強度與持久性。
毒性研究亦在進行中。Swartz 表示，該團隊亦計畫使用該技術對付癌症細胞。
"如果，一如我們所願，這種疫苗技術能以一劑約 1 美元的單一注射，就賦予持久性的免疫，而沒有毒性副作用，它不管對發展中世界或是家鄉這裡的公共衛生來說，是一種真正的衝擊，" Swartz 說。"要完成這個目標需要更多研究，" 她提到。 "不過我們有充分的理由相信，這種技術能在五年內使用。"
※ 相關報導：
＊ Exploiting lymphatic transport and complement activation in nanoparticle vaccines
http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/abs/nbt1332.html
Sai T Reddy, André J van der Vlies, Eleonora Simeoni,
Veronique Angeli, Gwendalyn J Randolph, Conlin P O'Neil,
Leslie K Lee, Melody A Swartz & Jeffrey A Hubbell
Nature Biotechnology Published online: 16 September 2007
doi:10.1038/nbt1332
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