導言：雖然目前國內疫情趨於穩定，各個省的病人增漲也多日保持零增漲，抗疫前線連連報捷，但是國際疫情不斷蔓延，SARS-CoV-2現在更是造成了全球大流行，不禁讓人擔憂。迫切需要能夠快速誘導針對這些感染因子的有效且持久的病毒特異性免疫反應的安全疫苗。在如此緊張的形式下，近日，匹茲堡大學醫學院的一項新研究成果給我們帶來了希望的曙光：在小鼠模型實驗中，一種針對COVID-19的疫苗通過指尖大小的貼片傳播，產生了針對SARS-CoV-2的抗體，其量被認為足以中和病毒。不僅如此，相關研究已通過了同行評議且發表在《柳葉刀》旗下的《電子醫學》雜誌上。
冠狀病毒刺突（S）蛋白是病毒包膜的特徵性結構成分，被認為是預防冠狀病毒感染的疫苗的主要靶標。與剛剛進入臨床試驗的實驗性mRNA疫苗候選者相比，本文描述的疫苗——匹茲堡冠狀病毒疫苗的簡稱——採用了更成熟的方法，模仿了流感疫苗的製作方法，使用實驗室製造的病毒蛋白片段來建立免疫。
研究人員使用一種稱為微針陣列（MNA）的新穎方法來遞送藥物，以提高藥效。這種陣列是指尖大小的400小針的貼片，可將刺突蛋白碎片傳遞到皮膚，免疫反應最強的地方。皮膚是免疫的理想靶標。它包含大量抗原呈遞和免疫輔助細胞，能夠誘導促炎性微環境，有利於誘導有效和持久的適應性免疫。在幾種新興的針對皮膚的藥物遞送方法中，溶解性MNA已作為一種微創的皮內注射方法出現。此處使用的MNA由機械強度高的水溶性聚合物開發而成，可物理破壞皮膚的最外層（角質層），然後迅速溶解在下面的可行表皮和真皮中，以將貨物運送至皮膚微環境。這個貼片就像創可貼一樣，針頭完全由糖和蛋白質組成，只需溶解到皮膚中。
重要的是，MNA的遞送導致局部皮膚微環境中疫苗成分的高濃度，從而有助於降低劑量，從而可以降低有效免疫所需的疫苗劑量，並顯著降低成本和毒性。儘管每種疫苗候選物在MNA中的穩定性都需要在不同的溫度下驗證不同的存儲時間，但現有文獻表明，MNA嵌入式疫苗有可能在更長的時間內保持穩定，一旦製造出來，疫苗就可以在室溫下保存，直到需要的時候為止，這樣就不需要在運輸或儲存期間冷藏了。此外，先前的動物和臨床研究表明MNA可以為有效的免疫策略提供安全且耐受良好的遞送平臺。這也為疫苗的大批量製作奠定了基礎。
MNA傳遞的亞單位疫苗誘導識別細胞表面結合的MERS-S蛋白的抗體
在本次研究中，研究人員通過常規針頭注射皮下注射或通過溶解微針陣列（MNA）皮內注射，通過ELISA評估接種疫苗的小鼠血清中病毒特異性IgG抗體並使用病毒中和後，全面測試了MERS-CoV疫苗在小鼠中的臨床前免疫原性分析。結果發現，小鼠兩週內產生了抗SARS-CoV-2抗體。接種MERS-CoV疫苗的小鼠產生的抗體水平足以中和病毒至少一年。到目前為止，SARS-CoV-2免疫動物的抗體水平似乎也遵循同樣的趨勢。
重要的是，SARS-CoV-2微針疫苗即使在用伽瑪射線徹底消毒後仍能保持其效力，這是製造適合人類使用的產品的關鍵步驟。
綜上所述，研究表明，可以使用重組DNA技術的最新進展來設計和生產針對新興感染的疫苗。將新興的生物技術方法與生物工程學在疫苗遞送策略方面的進步相結合，可以快速生產針對新型病原體的臨床可翻譯疫苗，以供人體測試，然後及時在全球範圍內分發，從而進一步影響疾病的傳播。 目前，該研究團隊正在向美國食品和藥物管理局申請新藥研究批准，以期待在接下來的幾個月內開始第一階段的人體臨床試驗。讓我們拭目以待。早日打贏抗疫攻堅戰。
參考文獻
Eun Kim et al, Microneedle array delivered recombinant coronavirus vaccines: Immunogenicity and rapid translational development, EBioMedicine (2020). DOI: 10.1016/j.ebiom.2020.102743 https://www.thelancet.com/journals/ebiom/article/PIIS2352-3964(20)30118-3/fulltext
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