議題背景:

今年1月24日,中興大學獸醫學院微生物暨公共衛生學研究所趙黛瑜教授與高雄醫學大學陳彥旭教授、國立成功大學口腔醫學研究所吳尚蓉副教授,以及新加坡科技研究局(A*STAR)王正一教授研究團隊,共同合作發表一篇於Nature期刊旗下的《通訊生物學》(Communications Biology)期刊最新研究。研究發現,登革病毒感染的病人若曾感染過日本腦炎病毒,會產生廣泛性的抗體,可對抗包括茲卡病毒在內的至少六種黃病毒,此發現對於發展抗黃病毒的疫苗及疫苗接種策略有重要的影響。

台灣科技媒體中心邀請研究的專家,依據自身研究經驗發表看法。專家認為,根據本篇的研究結果,未來在評估登革疫苗的合適性時,可同時評估對於茲卡病毒是否也有好的保護力,對於未來疫苗接種策略能做合適建議。

 

研究原文:

Salem, G.M., Galula, J.U., Wu, SR. et al. Antibodies from dengue patients with prior exposure to Japanese encephalitis virus are broadly neutralizing against Zika virus. Commun Biol 7, 15 (2024). https://doi.org/10.1038/s42003-023-05661-w

https://www.nature.com/articles/s42003-023-05661-w

 

茲卡病毒相關資訊:

  • 茲卡病毒、登革病毒、日本腦炎病毒,都屬於 「黃病毒」,由蚊子傳播。已知有兩種類型的蚊子會傳播茲卡病毒。大多數茲卡病毒會透過熱帶和亞熱帶地區的埃及斑蚊傳播。白線斑蚊可在氣溫較低的地區生存,也可以傳播茲卡病毒。
  • 2016年2月,WHO曾宣布突發公共衛生事件:茲卡病毒造成新生兒小腦症(小頭畸形)。懷孕婦女感染茲卡病毒可導致嬰兒出生時出現小腦症、其他先天的畸形以及早產、流產。
  • 感染茲卡病毒與神經病變、脊髓炎、「格林-巴利」症候群有關,特別是在成人或年齡較大的兒童身上 。
  • 科學界一直不清楚為何在中南美洲曾造成大流行的茲卡病毒(2015至2022年拉丁美洲和加勒比地區回報 808,140 萬例茲卡病毒感染),卻從未在亞洲地區有大流行。還沒有明確的證據可以解釋亞洲的茲卡病毒感染率相對較低的原因。
  • 截至2021年12月,WHO統計有89個國家或區域通報有茲卡病毒傳播和感染。
  • 目前還沒有茲卡病毒的疫苗。截至2017年1月,約有40種候選的茲卡疫苗正在研發。其中五個正在進入或即將進入第一階段的試驗,評估疫苗的安全性和產生免疫反應的能力。

 

參考資料:

 

專家怎麼說?

【研究作者:趙黛瑜】【余冠儀】【蕭信宏】

2024年01月08日
中興大學教授 趙黛瑜 (本篇研究作者之一)

1. 這份研究為什麼重要?

這份研究的重要性有兩點。第一,廣泛性抑制黃病毒複製的抗體(以下簡稱中和抗體)的過往研究雖然不多,但文獻中已經有發現一些中和抗體可以廣泛性的抑制四型登革病毒及茲卡病毒,這是第一篇研究找到可同時抑制包含登革病毒、茲卡病毒和日本腦炎病毒三種不同血清群中,共六種黃病毒的抗體。

第二,全世界發生多種黃病毒流行的國家大多在開發中國家,族群感染史常有通報不完整的問題,而台灣的特殊地理環境與健全的公共衛生體系,讓茲卡病毒感染通報不完整的可能性極低,因此本研究證明只要接種過日本腦炎疫苗或感染過日本腦炎病毒,再加上登革熱病毒感染,我們的免疫系統就有很高機會產生廣泛性的中和抗體對抗茲卡病毒。

2. 研究有哪些推論上的限制?

這份研究的推論限制有兩點。首先,仍未知是否廣泛性中和抗體能持續很久,以及是否有族群差異。在登革病毒感染的研究中,已經廣泛接受的概念是,在病毒感染初期(感染六個月內)的血清測到廣泛性中和抗體是很平常的事,但超過六個月後就會變成專一性高的抗體,由於較難請已經恢復超過半年以上的病人回來醫院抽血,我們的研究樣本中只成功收集到一位恢復後期的病人,此篇研究觀察到的現象仍需要更多病人來證實。
第二,還未知是否能透過疫苗接種產生廣泛性的中和抗體。

3. 研究可以幫助我們理解要怎麼發展廣效性的疫苗,來降低茲卡、登革熱與日本腦炎病毒的感染嗎?

如前所述,我們將來的研究重點之一,是去了解是否能透過疫苗接種產生廣泛性的抗體,例如先接種日本腦炎疫苗,再接種登革四價疫苗(目前正在台灣進行臨床試驗),或是已經感染過登革病毒者,再接種日本腦炎疫苗,是否也會產生該廣泛性中和抗體,這類的研究有明顯的時序性與因果關係,將有助於未來疫苗發展及疫苗策略的應用。

另一個研究重點則是找出廣泛性抗體辨識病毒的位點(辨識區位,epitope),並利用重組蛋白的技術,用重要的辨識區位誘發抗體,作為廣效性疫苗。

2024年01月07日
國家衛生研究院感染症與疫苗研究所副研究員 余冠儀

1. 這份研究為什麼重要?

日本腦炎病毒、登革病毒以及茲卡病毒等同屬黃病毒屬,皆由蚊子傳播到人體,親源性相近,宿主對這些病毒的免疫反應有機會產生交互作用。中興大學趙黛瑜教授團隊發現登革熱患者的抗體能對抗登革病毒、日本腦炎病毒以及茲卡病毒(有中和作用),因台灣民眾普遍接種日本腦炎疫苗,這些能結合且對抗病毒的抗體,可能源自於疫苗接種加上後續登革病毒感染。

研究進一步從登革熱病人篩選到具有廣效性的單株抗體,可辨識橫跨病毒結構的多個位點。可能是在多種病毒中都有這些結構且相似度很高,所以抗體才能辨識多種病毒。研究再用測試類病毒顆粒的免疫反應,發現日本腦炎類病毒加上登革類病毒交叉免疫後的小鼠,更容易產生對茲卡病毒的廣效性抗體,與病人的抗體反應類似。

2. 研究有哪些推論上的限制?

類病毒顆粒的免疫反應可能僅誘發抗體反應,但病毒感染會牽涉的免疫反應更為複雜,會牽涉到各式免疫細胞如T細胞的活化等。未來應用上,需考量疫苗的類型,會誘導出的免疫反應種類等,並在人體進行驗證後才能確認廣效型抗體產生的強度與效能。

3. 根據這篇研究結果,您建議我們如何看待台灣的茲卡、登革熱與日本腦炎病毒感染情況,或疫苗發展策略?

日本腦炎有高致死率及容易產生後遺症,目前台灣是幼兒全面接種日本腦炎疫苗,高風險的成人,如職業相關或是疫區旅遊等原因可以再接種一劑以提升保護力,因此對於日本腦炎的防疫上已有完整的配套。登革熱先前雖然已有疫苗問世,但僅適用於登革熱高流行地區,不適用於低度流行地區的台灣民眾,近期日本有新型登革疫苗通過人體試驗,是否適用於台灣尚待評估。

因此在取得安全有效的登革熱疫苗之前,避免蚊蟲叮咬以及埃及斑蚊防治是高風險地區的主要積極作為,能同時降低茲卡病毒與登革病毒傳播的可能。在台灣境外移入的茲卡病毒感染病例不多,在台灣全面接種的需求並不高,若未來有合適的登革疫苗,加上現行的日本腦炎疫苗,若能對茲卡病毒產生部分保護力,則可能無迫切需要全面接種茲卡疫苗。

4. 若要降低全球的茲卡、登革熱與日本腦炎病毒的感染,這篇研究結果提供哪些可能的方向?

疫苗的施打主要是讓個體事先對病毒有免疫力,被病毒感染後能快速控制感染,避免重症的發生,根據本篇的研究結果,在未來在評估登革疫苗的合適性時,可同時評估對於茲卡病毒是否也有好的保護力,對於未來疫苗接種策略能做合適建議。

2024年01月09日
國立台灣大學醫學院熱帶醫學暨寄生蟲學科教授 蕭信宏

1. 這份研究為什麼重要?

本篇研究提及的日本腦炎、茲卡以及登革熱等疾病,都是藉由蚊子所傳播的疾病,這些疾病盛行於全球熱帶跟亞熱帶地區的國家。台灣早年也有日本腦炎的疫情,大約在民國50年左右是高峰期,每年大約有1000個日本腦炎病例,後來政府大力推行日本腦炎疫苗的接種後,確定病例數逐年下降至個位數。 

茲卡病毒感染案例在台灣則較少,且以境外移入病例為主。而登革熱近來在台灣造成多次的大流行,例如2014及2015這兩年即造成超過5萬人感染,2023年也有超過2萬6000例的登革熱病例,因此台灣可以說是這些疾病的高風險國家。正因為台灣過去曾經有過日本腦炎以及登革熱的流行,本篇研究作者推測有些感染過日本腦炎而痊癒的病人,或接種過日本腦炎疫苗的人,他們的體內可能多多少少帶有針對日本腦炎病毒的抗體,若再感染登革熱之後,可能對其他的病毒(特別是同屬於黃病毒科的病毒)產生抵抗力,也就是說若曾經感染過日本腦炎或登革熱並非壞事,反而能增加對其他類似病毒的免疫力。

2. 研究有哪些推論上的限制?

本篇作者發現病人感染登革熱後,在早期康復階段採集的血漿樣本,所產生的抗體最為明顯。雖然台灣曾有登革熱的流行,但是跟其他登革熱疫情嚴重的國家相比還是病例較少的,因此較難取得大量的登革熱病人血漿樣本作為研究的基本材料,尤其較缺少晚期康復階段(例如超過6個月才恢復)的病人檢體,這樣比較不容易把作者的推論跟實際情況做足夠的連結是美中不足的地方,若未來有機會能夠跟登革熱疫情嚴重的國家例如泰國、越南、馬來西亞等國合作取得更多的臨床檢體,應該可以更清楚解釋作者的研究結果。

3. 根據這篇研究結果,您建議我們如何看待台灣的茲卡、登革熱與日本腦炎病毒感染情況,或疫苗發展策略?

以台灣的現況來說,因為日本腦炎已經有疫苗,只要持續且普及的接種應該能有效防治日本腦炎,而茲卡的病例極少且為境外移入。因此台灣應集中火力針對登革熱做好防治的工作。我國現行的登革熱防治措施以噴灑殺蟲劑為主,但過量的噴灑反而會篩選出具有抗藥性的蚊子,此外也希望民眾配合地方政府清除居家附近的積水容器使蚊子無法孳生。除了這些現有的措施,也應積極開發新的防治方式,發展疫苗是其中一個選項。

關於登革熱的疫苗,現在市面上有兩款疫苗可以使用,其一名為Dengvaxia的疫苗僅適用於9-16歲的孩童,且限定曾經感染過登革熱的孩童才能施打,雖然有些國家引進,但是台灣大部分的孩童沒有感染過登革熱,因此不太適合使用此款疫苗。另一款名為Qdenga的疫苗已於2022年獲得歐盟的上市許可,這款疫苗適用於4歲以上的孩童,已經有些國家開始使用。而台灣現在有技轉自美國國家衛生院(NIH)的一款減毒登革熱疫苗,適用於2歲孩童至59歲成人,現在已完成第二期臨床試驗,未來應該可以投入疫苗的市場。

4. 若要降低全球的茲卡、登革熱與日本腦炎病毒的感染,這篇研究結果提供哪些可能的方向?

登革熱在全世界每年造成大約四億人感染,且感染過任一型登革病毒即會對該型登革病毒產生抗體,而多數的亞洲國家都有施打日本腦炎疫苗,也就是說全球有為數不少的人帶有登革熱或日本腦炎的抗體。根據本篇研究的結果,這樣的情況或許可以讓這些人產生廣泛性的抗體來對抗新興黃病毒疾病(例如茲卡),對於防治蚊子傳播的疾病,是一個新的發想,同時也可以加強各國投入開發疫苗的意願。

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