台湾中央研究院院长翁启惠院士、基因体研究中心马彻研究小组、吴宗益研究小组在最新一期的PNAS上发表
流感疫苗研究成果文章Glycans on influenza hemagglutinin affect receptor binding and immune response。
论文精确并且量化地呈现出来，
禽流感病毒与宿主细胞最初结合的过程中，糖分子的关键功能。此篇研究成果，未来将可能为科学家抑制人类病毒（例如，禽流感、新流感、C型肝炎、爱滋病），提供更精准的解释与疫苗及药物研发能力。PNAS也同时发新闻稿特别介绍此工作的重要性。
与此同时，这篇以禽流感（H5N1）病毒为实验对象的论文，亦创新提出以糖分子研发流感疫苗的全新方向。今年6月翁启惠院长曾于一项国际会议中报告此构想，此篇论文即该报告之依据来源。
研究团队解释，流感病毒细胞（例如，H1N1、H5N1）的表面主要由‘血球凝集素’（Hemagglutinin， HA）与‘神经胺酸酶’（Neuraminidase， NA）这两个糖蛋白所构成。而HA专门负责附着到宿主细胞的任务。由于宿主细胞表面亦布满了糖分子（Glycans）；因此，当病毒与宿主细胞表面最初接触时，病毒的HA就会与宿主细胞表面的糖结合在一起。病毒获得机会，入侵细胞进而复制及感染。
此次研究团队，为彻底了解HA的糖对于宿主细胞的附着能力的影响，马彻博士实验室设计出4种带有不同程度糖分子的HA，而吴宗益博士实验室则合成出24种宿主细胞表面的糖分子，彼此交叉做各种检测。
实验结果发现：其一、在24种正常细胞表面糖分子中，H5只与17种禽类专有糖分子，产生结合；符合实验对象禽流感病毒（H5N1）的专一性。其二，当病毒HA的‘糖’由‘多糖’修饰为‘单糖’时，其附着于细胞的能力，即大幅增强，但降低了专一性，实验结果以量化的方式，精确呈现。
研究团队使用酵素及不同生产糖蛋白的方法，将H5糖蛋白表面的多糖分子逐步减成单糖分子。然后用原型及单糖型的H5糖蛋白做为疫苗，肌肉注射于实验小鼠，并检测其血液中所产生的抗体。
研究人员把小鼠分成对照组、原型H5疫苗组、及单糖型H5的疫苗组，然后使用极高浓度的H5N1病毒在生物安全实验室内，让注射过疫苗的小鼠暴露在真正的病毒下。结果显示，对照组存活率为0；原型H5疫苗组的存活率有20%；而单糖型的H5疫苗所注射的小鼠，存活率有50%。实验也发现此单糖型H5疫苗也可保护H1N1的感染。
研究人员表示，基本上，H1或H5病毒的蛋白体都属于A型流感，差异在于胺基酸序列以及外面所包裹的糖分子。目前的流感疫苗，都是用整株病毒所制成的。因为所有的糖分子都存在，就好像多了一层遮蔽一样，所产生的抗体无法辨识蛋白体的全貌。然而，若将糖蛋白上多余的糖除去后再产生疫苗，所产生的疫苗不但不具病毒的危险性，而且可以产生更好的免疫力。
翁院长强调：‘藉由设计不同流感病毒HA共同的胺基酸序列（consensus sequence），加上将蛋白表面的糖分子修饰并保留重要的核心结构，是成功发展可对付多种流感病毒分子疫苗的关键。’
研究人员表示，这个研究可以再扩展到其他具有多量糖蛋白的人类病毒，例如：一般流感病毒，C型肝炎病毒，或HIV病毒。
此项研究成果，已申请专利，并技术移转给美国迈阿密OPKO Health公司，其台湾子公司将在台湾继续疫苗研发的工作。
（生物通 小茜）
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