《疫苗先鋒》(一）為什麼 AZ 疫苗可以這麼快開發出來？

《疫苗先鋒》這本書介紹的是 AZ 疫苗的開發過程，由負責開發疫苗的吉爾伯特與負責製造疫苗的吉林一起撰寫。新冠疫苗是有史以來開發最快的疫苗，從2020 年 1 月從中國開始爆發，還沒到 5 月，輝瑞 ，莫德納與 AZ 都已經開發出疫苗，開始進行人體試驗，到了 2020 年 12 月，輝瑞與莫德納疫苗就拿到美國緊急授權，AZ 也拿到英國緊急授權，開始大規模讓民眾施打疫苗。過去開發疫苗的時間，都是以年為單位，但這次新冠疫苗的開發卻縮短到一年內，這讓很多人心生懷疑，這疫苗裡面到底是什麼？ 打到人體裡面，真的安全嗎 ？

輝瑞與莫德納採取了全新的做法，它們都是 mRNA 疫苗，這種疫苗只含有病毒的遺傳編碼，所以只要知道病毒的基因序，就可以設計出疫苗。但 AZ 疫苗並不是 mRNA 疫苗，它是一種腺病毒疫苗，科學家將病毒的 DNA 放進腺病毒裡，腺病毒作為目標病毒的載體，送進我們的身體裡面。開發腺病毒疫苗有許多關卡要克服，首先科學家要找到合適的腺病毒，由於腺病毒存在世界已久，人類對很多種腺病毒都已經產生抗體，如果把已經有抗體腺病毒送進人體內，就會直接人體被消滅，來不及感人人體，觸發免疫反應。找到合適的腺病毒之後，科學家還要知道怎麼改造腺病毒，讓腺病毒可以感染細胞，卻又沒有傳染力，不會感染其他人。進入人體之後，科學家還需要確保被植入的病毒 DNA 真的有被執行，才會成功製造目標病毒的蛋白質，好讓我們的免疫系統認識病毒蛋白質，做出抗體。

既然腺病毒疫苗有這麼多問題要研究，為什麼 AZ 疫苗還有機會這麼快做出來呢？原因是因為 AZ 疫苗不是從頭開始做，早在很多年之前，科學家就已經開始研究如何做出一個腺病毒疫苗。

關於腺病毒疫苗的研究，可以一路追回到伊波拉。2014 年，伊波拉在西非大爆發，伊波拉病毒有極高的致死率，幾乎逼近五成，作者在開發伊波拉疫苗的過程中，發現一種猿猴的腺病毒很適合拿來當病毒的載體，人類沒有這種腺病毒的抗體，所以可以很容易觸發人體的免疫反應，並且在研究中，她已經知道怎麼改造腺病毒，使腺病毒不具傳染力，並且可以保證執行被植入的DNA指令，做出目標蛋白質，她把這個腺病毒稱為「平台」，它就像是個平台，可以放上各種病毒的DNA，如果今天放進去的是伊波拉病毒的DNA，它就可以成為製造伊波拉蛋白質的平台，如果今天放進去的是冠狀病毒的DNA，它就可以成為製造冠狀病毒蛋白質的平台。2014 年的伊波拉疫苗研究最終沒有進入人體試驗階段，2015 年 MERS 爆發，作者持續使用這個腺病毒平台開發 MERS 疫苗，雖然同樣沒有機會進入人體試驗階段，但在這幾波研究的過程中，腺病毒平台技術一直持續的精進，作者越來越清楚要怎麼製造，保存這些腺病毒，知道要打多少的劑量才安全，而且 MERS 與 新冠肺炎一樣都是冠狀病毒家族，在研究 MERS 的過程中，作者也了解冠狀病毒棘蛋白的基因序特性，知道要怎麼改造放入腺病毒裡。這些研究全都是 AZ 疫苗的前置作業，AZ 疫苗的開發不是 2020 年才開始，早在 2014 年吉爾伯特開始研究平腺病毒台技術就已經展開了。

疫苗開發大致可以分成四個階段，第一階段： 設計疫苗，第二階段：製作疫苗起始原料，第三階段：製造臨床試驗用的疫苗並進行臨床試驗，第四階段：大規模的製造疫苗與大規模的施打。每個階段都要花錢，而且每個階段的花費大概都是前個階段花費的十倍甚至百倍。吉爾伯特是牛津大學的教授，大學不像藥廠經費這麼充裕，所以作者必須更拼命找錢。大部份的研究經費都是先提交計劃書，等到確定申請到錢，才開始進行，但如果作者想等到確定有經費才開始開發新冠疫苗，等於就是白白浪費幾個月的時間，吉爾伯特為了要跟病毒賽跑，她選擇冒險，在還沒找到經費的時候就先開工。

1 月 11 日拿到新冠肺炎的基因序之後，她先製作出第一批實驗室疫苗，在小老鼠身上做實驗，證明疫苗有效，可以進入第二階段。第二階段是製作疫苗起始原料，對於AZ 疫苗而言，原料就是結合新冠病毒 DNA 的腺病毒，這些原料會在未來變成種子，用來製造出未來幾十億市面上的疫苗，因此這些原料製造的過程必須全程無塵無菌，並且極其小心，正是格林團隊登場的時候。

在格林努力製造原料的同時，吉爾伯特在煩惱第三階段的錢。這個階段需要找專業生技公司製造數千劑疫苗，好提供第一二三期的臨床試驗，生技公司答應可在五月空出產線，但需要在二月底就簽約，這可是數百萬英鎊的費用，在幾經協調之下，牛津大學出面替吉爾伯特簽約，如果到時吉爾伯特找不到資金的話，牛津大學必需代墊這筆費用。這段時間吉爾伯特壓力極大，到處找錢，但當時很多機構都把資金投給了 mRNA 疫苗，因為看中 mRNA 快速開發的潛力，但吉爾伯特覺得腺病毒疫苗也很有潛力，因為 mRNA 疫苗雖然開發快速，但 mRNA 極不穩定，保存也很困難，需要極低溫，未來在運送上與施打都會造成困難，腺病毒疫苗只需冷藏保存，在世界各地都是很普遍的設備，是未來運送與施打的一大優勢。

在吉爾伯特四處奔走的時候，英國疫情大爆發，全面封城，政府在四月初成立跨部門的疫苗小組，力求盡快開發出可用的疫苗。疫苗小組最後撥了三千萬英鎊給吉爾伯特的團隊，政府的全力支持解決了吉爾伯特的資金問題，但這也代表更大的壓力與更急的時間表。

原本計劃五月生技公司開始生產臨床試驗用的疫苗，之後再開始進行臨床試驗。現在為了即早展開臨床試驗，等不到五月生技公司生產，格林的團隊現在就得開始生產疫苗。格林的團隊只有四個人，大學的設備也比不上業界，沒有自動化的機械手臂，全是手工業，而且無塵無菌的專業操作也不是誰來都可以，為了能讓臨床試驗可以即早進行，格林的團隊幾乎每個週末與晚上都加班，終於在 4/22 產生出 500 劑疫苗，可以開始進行試驗者疫苗接種，比原來的目標時間提前了一個月。

在格林團隊夜以繼日的生產疫苗同時，吉爾伯特團隊也開始規劃臨床試驗。臨床試驗的工作非常複雜，包括徵召志願者，安排接種地點與時間，整理問卷，追蹤志願者身體狀況等等，每個環節都必需符合法規，才能在試驗結束候，成為有效的案例。當時英國因為封城與各種防疫措施，感染人數大幅降了下來，這對社會是好消息，但卻對疫苗測試不利，因為疫苗測試需要讓測試者曝露在正常的生活環境下，等到累積到一定的感染人數，才能解盲來確認疫苗效力，當時為了讓疫苗測試的結果可以即早出來，臨床試驗不只在英國進行，還要安排在其他疫情比較嚴重的地方，例如南非與巴西。臨床試驗的工作團隊人數一路增長到超過三百人，才足以應付如此龐大的工作量。

格林團隊在將疫苗生產工作轉交給生技公司之後，沒有能夠稍作休息 ，她們立刻就要開始與 AZ 藥廠討論第四階段大規模生產該如何進行。原本生產幾千劑的製作方法無法達到日後生產幾百萬，幾億劑的目標，必須重新研究出更好的流程，從一開始生產，到生產出來檢驗，然後儲存，裝瓶，運輸，每一個步驟都要優化，最後她的團隊建立起英國的生產聯盟，就像我們的口罩國家隊一樣，由國家出資，與這些廠商簽約，改裝現有的設備或是添加新設備，訓練生產人員，這個英國本地的生產聯盟除了幫助格林團隊驗證優化過的流程可生產大規模疫苗以外，同時也能確保英國本地會有足夠的疫苗，最後整套流程再交由 AZ 啟動全球生產計劃。

AZ 疫苗在台灣被部份有心人士攻擊的很慘，甚至在剛開始的時候出現拒打潮，很多人都覺得 AZ 這麼便宜一定有問題，AZ 沒有得到美國緊急授權一定有問題，他們要等有美國認證的輝瑞與莫德納，政府沒有辦法提供就是政府失職，政府要害死人民。然而實情是，AZ 疫苗之所以這麼便宜是因為AZ疫苗只需要冷藏溫度，不像輝瑞與莫德納需要昂貴的極低溫冷鏈運輸保存，開發出疫苗的吉爾伯特團隊與AZ藥廠也同意在疫情期間，都以成本價提供疫苗，好確保世界低收入的國家可以負擔得起疫苗，是出於非常善良的目的，AZ 的低價與易於保存成功讓它成為全世界最被廣泛使用的新冠肺炎疫苗。而 AZ 疫苗之所以沒有拿到美國的緊急授權主要是出於當時美國要保護自家藥廠的原因，這是政治的角力，而非科學的原因。

2021 年溫布頓網球賽場上，全場的觀眾為吉爾伯特教授的與格林教授的團隊起立鼓掌超過一分鐘，謝謝她們在這麼短的時間裡面開發出疫苗，讓大家可以不用再被關在家裡，甚至有辦法來到球場，在現場觀看比賽，這真的是她們應得的榮耀。