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新型流感H5疫苗臨床試驗的最新進展

圖一、禽流感病毒造成人類病例數
■1997年候選疫苗 1997年香港流行H5病毒之後,國際醫學界針對當時流行的H5流感病毒開發兩種候選疫苗進行臨床試驗(註3、4)。第一種候選疫苗是以基因重組技術,利用桿狀病毒(Baculovirus)來生產H5蛋白質以肌肉注射接種兩劑,比較五種劑量(25,45,90,90+10微克及安慰劑)及三種接種間隔(21,28或42天),總共十五組,一四七名健康成人完成接種及抽血檢驗血清抗體。結果顯示,抗體反應與劑量有關但與接種間隔無關,基因重組H5蛋白質副作用低但免疫效果不太理想,可能需要輔佐劑來增加免疫效果 (註3)。 第二種候選疫苗是以雞胚蛋生產H5裂解抗原疫苗,因為野生H5N1病毒對雞胚蛋及人都是高致病性,不適合做為疫苗種株來生產,經過動物實驗發現,一株H5N3病毒(A/Duck/Singapore/3/97)是非致病性病毒且與香港H5N1病毒有相似的抗原性及交叉保護力,因此被選為疫苗株來進行生產,比較三種劑量(7.5,15或30微克)及有無添加輔佐劑(MF59)共六組,以肌肉注射接種兩劑,間隔二十一天,六十五名健康成人完成疫苗接種及抽血檢驗抗體 (註4、5)。結果顯示:一、添加輔佐劑會增加局部肌肉酸痛,大部分的疼痛在兩天內緩解;二、添加輔佐劑的裂解抗原疫苗比未添加輔佐劑的裂解抗原疫苗的免疫效果較佳;三、與以前的研究比較起來,不活化的裂解抗原疫苗似乎比不活化的全病毒疫苗的免疫效果較差,值得未來進一步研究;四、兩劑7.5微克的MF59不活化裂解抗原疫苗已足夠在成人產生適當抗體反應;最近以此研究所留下的血清進行交叉抗體檢驗,結果顯示接種A/Duck/Singapore/3/97所產生的抗體無法有效中和2004年的H5N1病毒(註6)。 ■以反向基因技術來開發人用禽流感疫苗 常規季節性疫苗中的A/H1及A/H3亞型目前是利用傳統基因重排技術(classical reassortment)來製備高產量疫苗種株(圖二);有鑑於高致病性禽流感病毒很有可能造成人的病例,這些病毒又不適合直接生產疫苗,世界衛生組織於2003年11月發布規範(註7),提出以反向基因技術(reverse genetics or plasmid rescue)來生產人用禽流感病毒疫苗。首先將高致病性禽流感疫苗的HA及NA基因轉變成DNA質體,並將HA基因上的高致病性基因切除,然後將此修改過後的HA質體及NA質體,再加上取自雞胚蛋高產量疫苗株(A/PR/8/34 H1N1)的其他六段內部基因質體,此八段質體一起加到細胞培養即可選殖出低致病性的H5N1流感病毒疫苗株,作為生產H5疫苗的種株(圖二)。以反向基因選殖出來的H5N1流感病毒疫苗株,必須在雞及雪貂證實其低致病性。除了八段質體之外,也有十二段質體的方法可使用。 圖二、以傳統基因重排或反向基因法來製備流感疫苗種株
世界衛生組織在其2003年的規範中,已針對「反向基因技術開發人用禽流感疫苗」進行生物安全危險評估(biosafety risk assessment),當從高致病性禽流感病毒以反向基因技術選殖疫苗種株時,必須在BSL3+ or 4的實驗室進行,此疫苗種株在雞及雪貂證實其低致病性後,即可在BSL2+下進行疫苗研發及製造。為避免H5N1疫苗種株與人流感病毒(意即H1、H3及B型)發生基因重排(reassortment),工作人員需接種季節性疫苗,以減少感染人流感病毒的機會。如果H5疫苗核准使用時,工作人員需優先接種H5疫苗。此外,必須備有抗病毒藥物作為意外暴露時預防投藥。 ■如何核發大流行用流感疫苗的上市許可? 一般疫苗要經過三期的臨床試驗證實其安全性及有效性,才能取得上市許可,但流感大流行發生時可能會迅速造成全球流行,因此沒有時間按照一般疫苗的上市核可程序。為了解決此一難題,歐洲醫藥管理局(European Medicines Evaluation Agency)於2004年4月頒布規範來快速審核大流行用疫苗的上市申請(註8),以H5疫苗說明如下:一、在大流行還未發生時,以上述的Vietnam 2004 H5N1疫苗株進行模擬生產(mock-up vaccine),建立最佳的生產條件;二、進行臨床前試驗(亦即動物實驗)證實模擬疫苗的安全性、致免疫力及保護力;三、進行臨床試驗證實安全性及致免疫力;四、提出上市申請;五、通過審核後,必須再提出臨床研究計畫書作為未來評估H5疫苗緊急接種後的安全性、免疫反應及保護力。 因模擬疫苗可能與真正造成流感大流行的H5病毒有很大的差異而無法提供最佳保護力,因此當真正大流行開始時,將高致病性流行病毒株以反向基因技術轉殖成低致病性疫苗株,立刻以已建立的最佳條件生產H5疫苗,並將前幾批的疫苗進行動物試驗以證實其致免疫力及保護力,然後申請使用執照,通過後即可開始進行緊急疫苗接種,同時根據事先擬定的臨床研究計畫書,評估此H5疫苗在人體的安全性、免疫反應及保護力,以決定是否更改疫苗接種策略,並做為未來制訂流感大流行時的疫苗政策的參考。 圖三、全球性大流行流感疫苗上市許可申請流程(EMEA 04/2004)
■2004年候選疫苗 當2004年越南出現人病例之後,動物實驗顯示越南2004年H5N1病毒的抗原性已與香港1997年H5N1病毒有所不同,因此世界衛生組織立刻委託美國及英國的實驗室分別用八段質體及十二段質體方法開發出兩株2004年H5N1疫苗種株(A/Vietnam/1203/2004及A/Vietnam/1194/2004),並免費提供給想要生產H5N1疫苗的機構及廠商。為了整合大流行用疫苗的臨床試驗,世界衛生組織分別於2005年11月及2006年5月召開會議。目前共有二十四個H5疫苗的臨床試驗計畫正規劃中或已進行,其中二十個是以胚胎蛋培養病毒,三個是以細胞培養病毒,一個是以基因工程表達M2蛋白而無需進行病毒培養(表一)。這些試驗的臨床試驗材料大都在生產季節性流感疫苗的廠房來生產,因為傳統的季節性流感疫苗大都是以雞胚蛋來生產,因此目前的H5候選疫苗大都是由雞胚蛋生產。不過,2006年5月4日,美國NIH宣布贊助五家疫苗公司(GSK、MedImmune、Novatis、DynPort及Solvay)共約十億美元來開發細胞培養的流感疫苗,相信不久的將來,細胞培養將成為生產流感疫苗的主要技術。 ■美、法、匈已完成臨床試驗 截至2006年5月共有三個H5疫苗的臨床試驗已完成資料分析。第一個完成的臨床試驗是由美國NIH委託Sanofi Pasteur生產的裂解病毒疫苗,此試驗比較五種劑量(7.5、15、45、90微克及安慰劑),肌肉注射兩劑疫苗,間隔二十八天,共四五一名十八至六十四歲美國成人完成疫苗接種及抽血檢查抗體反應(註9)。結果顯示:注射部位輕微疼痛是最常見的副作用,只有接種兩劑高劑量疫苗的個案才有明顯的抗體反應,中和抗體效價大於1:40的百分比分別為9%、22%、43%及54%。 第二個完成臨床試驗是由Sanofi Pasteur在法國生產的裂解病毒疫苗,此試驗比較三種劑量(7.5、15及30微克)及有無添加輔佐劑(氫氧化鋁)共六組,肌肉注射兩劑,間隔二十一天,共有三百名十八至四十歲的法國成人完成疫苗接種及抽血檢查抗體反應(註10)。結果顯示:只有輕微副作用發生,最高劑量(30微克)並添加輔佐劑的配方產生最高的抗體反應,在低劑量(7.5及15微克)的組別,添加輔佐劑並未提昇免疫反應,接種兩劑後,HI抗體大於1:32的百分比分別為43%(7.5微克)、28%(7.5微克加輔佐劑)、44%(15微克)、44%(15微克加輔佐劑)、52%(30微克)、67%(30微克加輔佐劑),而中和抗體上升四倍以上的百分比分別為20%、16%、22%、18%、27%及41%。 第三個完成的臨床試驗是由匈牙利衛生部委託該國Omninvest公司所生產的不活化全病毒疫苗,劑量為6微克,並以磷酸鋁(AlPO4)為輔佐劑,肌肉注射一劑,共有一四六名成人完成疫苗接種及抽血檢查抗體反應,結果顯示:29%的接種者出現局部疼痛,但只持續一天;HI抗體效價大於1:40以上的百分比為63%(匈牙利衛生部未發表的資料)。 ■台灣刻正演練疫苗生產 最近的研究顯示:2004年以後在人體分離出來的H5N1流感病毒,可區分成二種基因型。第一基因型主要分布於中南半島,如越南及泰國,第二基因型主要分布於中國、印尼及土耳其(註11)。動物研究顯示,此二基因型的抗原性不同,因此可能不具交叉保護力。前面所提到的2004年越南疫苗株是屬於第一基因型,目前WHO正將2005年由印尼分離出來的第二基因型病毒以反向基因技術來製備疫苗種株(註11)。 台灣疾管局於2005年4月從位於英國的WHO參考實驗室(NIBSC)引自疫苗種秼NIBRG-14(A/VietNam/1194/2004),因為國內民間廠商缺乏流感疫苗自製能力(國光疫苗公司的流感疫苗產品是由日本進口疫苗原液在台進行分裝),所以委託國家衛生研究院疫苗研發中心以雞胚蛋及細胞培養演練生產技術,並進而生產臨床試驗材料來進行臨床試驗,同時也可緊急生產疫苗原液,以備不時之需。 ■註解資料 (註1).Iain Stephenson, et al. Confronting the avian influenza threat: vaccine development for a potential pandemic. Lancet Infect Dis 4:499-509, 2004. (註2).認識H5N1新型流感。國家衛生研究院台灣流感研究小組,2006年4月,第二版。 (註3).John Treanor, et al. Safety and immunogenicity of a recombinant hemagglutinin vaccine for H5 influenza in humans. Vaccine 19: 1732-1737, 2001. (註4).Karl G Nicholson, Anthony E Colegate, Audino Podda, et al. Safety and antigenicity of non-adjuvanted and MF59-adjuvanted influenza A/Duck/Singapore/97 (H5N3) vaccine: a randomised trial of two potential vaccines against H5N1 influenza. Lancet 357: 1937-1943,2001. (註5).Iain Stephenson, Karl G. Nicholson, Anthony Colegate, et al. Boosting immunity to influenza H5N1 with MF59-adjuvanted H5N3 A/Duck/Singapore/97 vaccine in a primed human population. Vaccine21: 1687-1693,2003. (註6).Iain Stephenson, Roberto Bugarini, Karl G. Nicholson, et al. Cross-Reactivity to Highly Pathogenic Avian Influenza H5N1 Viruses after Vaccination with Nonadjuvanted and MF59-Adjuvanted Influenza A/Duck/Singapore/97(H5N3) Vaccine: A Potential Priming Strategy. The Journal of Infectious Diseases 191:1210-1215, 2005. (註7).WHO, Nov. 2003, Production of pilot lots of inactivated influenza vaccines reassortants dereived from avian influenza viruses: interim biosafety risk assessment. (註8).EMEA, April 2004, Dossier structure and content for pandemic influenza vaccine marketing authorization application. (註9).John J. Treanor, James D. Campbell, Kenneth M. Zangwill,et al. Safety and Immunogenicity of an Inactivated Subvirion Influenza A(H5N1)Vaccine. NEJM 354:1343-1351, 2006. (註10).Jean-Louis Bresson, Christian Perronne, Odile Launay, et al. Safety and immunogenicity of an inactivated split-virion influenza A/Vietnam/1194/2004(H5N1)vaccine: phase I randomised trial. Lancet 367: 1657-1664,2006. (註11).The World Health Organization Global Influenza Program Surveillance Network. Evolution of H5N1 Avian Influenza Viruses in Asia. Emerg Infect Dis 2005;11:1515-21. http://www.bioweb.com.tw/feature_content.asp?ISSID=1029&chkey1=流感&chkey2=&chkey3=&chkey4=&chkey5=
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