第 447 期

學術交流
法國巴斯德研究所結核病研究及卡介苗與自然歷史博物館抗蛇毒血清發展訪察紀實
NHRI researchers visit Pasteur Institute & Muséum National d'Histoire Naturelle

背景
2011年6月，本院感染症及疫苗研究所（感疫所）cGMP先導工廠決定承接衛生署疾病管制局（疾管局）昆陽疫苗中心的卡介苗及4種抗蛇毒血清的製造任務，在副署長林奏延的指示下，2012年2月29日疾管局、食品藥物管理局、本院相關主管及負責同仁舉行第一次工作會報，由疾管局張峰義局長主持，討論後續相關議題。

鑑於本院屬研究單位，而非單純的製造公司，因此決定強化本院感症所在結核病（TB）及卡介苗與蛇毒蛋白的學術研究，期能改善現有的Tokyo 172株卡介苗效用及改善蛇毒血清的製造。

法國巴斯德研究所（Pasteur Institute）的結核病研究一直居領先地位，也是卡介苗（Bacillus Calmette-Guerin, BCG）的發源地，而法國巴黎的自然科學博物館是全世界毒蛇收集的重鎮，此館的Nicolas Vidal曾於自然科學期刊（Nature 2006; 439:584-588）發表論文「Early evolution of the venom system in lizards and snakes」；因此，我們決定前往法國巴黎取經，以增強這方面的研究並改善BCG及抗蛇毒血清的製造。

清華大學吳文桂教授是蛇毒研究專家，也是法國台灣駐法代表處科技組組長，他與張桐恩秘書十分熱心地安排了系列訪察行程（2012年3月11日至18日），希望能促成雙方的合作研究及疫苗發展。

訪察經過
我們一行人赴駐法代表處面見呂慶龍大使，他親自簡報駐法代表處工作，且熱烈期盼能促成本院與巴斯德研究所的合作；吳文桂教授也簡報了接下來5天的訪察行程。

法國巴斯德研究所結核病研究及卡介苗發展訪察
巴斯德（細菌學之父）在微生物發酵及病原微生物的研究，奠定了發酵工業微生物與應用微生物學的基礎，而開創了微生物生理學；其發明巴斯德消毒法與狂犬病疫苗的研究有偉大的貢獻。為紀念其貢獻以及推動傳染病與狂犬病疫苗的研究而成立了巴斯德研究所。本次造訪巴斯德研究所主要任務在尋求TB與BCG及新型結核菌疫苗合作研究的機會。國際合作部Jérôme Salomon、Vincent Charpentier、Daniel Larzul 和 Jean Deregnaucourt教授簡介研究所的組成研究專利與產學合作。巴斯德研究所是一擁有超過4,000名正職人員、1,000名以上聘雇研究人員、每年預算約為2億4千萬歐元的大型研究機構。該所現在每年有4,300萬歐元的技轉收入，並已另成立7家生物科技公司，著名的聖若菲巴斯德疫苗廠（Sanofi-Pasteur）即為其中之一，其成就頗值本院學習。

蘇益仁所長則介紹本院感疫所的背景與現有的疫苗研發策略，雙方就現有研究計畫的發展、專利保護，以及核心技術的技轉與否進行交流。最後巴斯德與會人員對感疫所疫苗中心的先導計畫有極高的評價，也表達出極高的合作意願。Deregnaucourt教授更強調未來若有共同合作的標的，願協助將本院發展的技術與具潛力的產品與巴斯德研究所專利做相互認證。接連二日，也分別與4位TB研究學者進行雙方研究成果交流並探討未來合作之可行性。以下簡述個別研究員討論內容如下。
  1. Dr. Roland Brosch (Mycobacterial pathogenomics integrated unit)
    Dr. Brosch 之研究包括二大方向，其一是mycobactium的演化，從環境分枝桿菌在土壤中感染原蟲取得可感染細胞的能力，進而演化到感染魚類（M. marinum），最後到感染哺乳類動物（Bovis, human）。其演化過程中，基因體經過不同RD region deletion 變得更精簡，也經由基因SN突變使得毒性強化。第二個研究主題是MTB type 7的分泌系統與毒性之關係。其中ESX-1系統可經由吞噬體（phagosomal）的破裂而造成吞噬細胞之胞膜破裂，導致分泌能力與MTB之毒性有直接關係。此外，我們也參觀他的P3 與ABSL3實驗室。
  2. Dr. Caroline Demangel (Immunobiology of infection unit)
    Dr. Demangel主要是研究Mycobacterium ulcerans 造成buruli ulcer 之致病機制與診斷之研究，並專注於結核菌脂質（lipid, mycolactone）抑制T細胞活化以及運用於自體免疫疾病治療之運用。第二部分是脂質體學（lipidomics）運用於TB的研究。研究脂質在TB毒性及免疫所扮演的角色，此部分亦為本院與其合作之主要項目。
  3. Dr. Claude Leclerc (Immune regulation and vaccinology unit)
    Dr. Leclerc為巴斯德研究所資深研究人員，曾至我國中研院拜訪，其研究分二部分。其一是研究mycobacterial毒性因子，專注在ESX-5 系統與 PPE蛋白分泌的影響，藉由破壞PPE分泌而形成減毒，並運用於 TB 疫苗之研究。第二部分癌症疫苗的研發，將Bordetella pertussis adenylate cyclase（Cya A）與人類乳突病毒（HPV）之致癌蛋白E6、E7結合，研發癌症治療型疫苗，其特性與本所之脂質化次單元疫苗有異曲同工之效。這些計畫未來都可與本所進行合作。
  4. Dr. Brigitte Gicquel (Mycobacterial genetics unit )
    Dr. Gicquel是結核桿菌基因組主任及重要研究學者。其研究方向，分為mycobacterial genomic、 genotype以及host factor與TB感染的關係。而本次會談由分基組的蔡世峰博士簡報我們所建立之 lineage specific SNP MTB genotyping技術之運用，並獲得與他合作進行歐洲TB 菌株測試之承諾。

法國里昂聖諾菲-巴斯德公司疫苗發展訪察
此次造訪聖諾菲巴斯德疫苗廠主要任務是尋求在疫苗發展的合作機會並汲取國際大廠在疫苗發展的策略。當抵達藥廠辦理入場登記時，聖諾菲巴斯德疫苗廠有極嚴格的安全管制規定令人印象深刻。例如訪客在廠區任何地方禁止攝影且只能待在特定允許的區域，而訪客離開前須簽訂切結書，廠方得以免除訪客在廠區內受到感染時衍生的法律責任。聖諾菲巴斯德疫苗廠由研發主管Luc Aujame 博士、產品發展部Quentin-Millet Marie-Jose博士及合作策略發展部Charies de Taisne博士3位代表與我方會談。針對感疫所現有的疫苗發展策略討論並尋求可能合作的方向。

首先，莊再成主任簡報介紹本院疫苗先導工廠以及現有疫苗發展策略，接著杜鴻運博士也介紹感疫所在卡介苗製作與改善的方向。針對與感疫所第一類疫苗中的卡介苗共同發展的可能性，該公司已和丹麥的Pers Peterson實驗室合作發展，目前不會規劃與其他單位合作。對於第二類發展中的登革熱疫苗，根據Marie-Jose博士表示，目前該公司的登革熱疫苗已進入臨床三期，臨床實驗顯示該疫苗免疫性與安全性都有不錯的結果，對於本院研發中的登革熱疫苗則抱持保留的態度。而蘇所長與莊主任則表示感疫所將持續進行登革熱疫苗的研發，若該公司登革熱疫苗上市出現問題時，仍可馬上取代發展。對於第二類另一項將進行臨床一期的B型腦膜炎疫苗，聖諾菲巴斯德疫苗廠表示對該疫苗的市場規模太小，不符公司的商業利益考量。最後，對於感疫所第三類發展的癌症疫苗，Luc Aujame 博士與Marie-Jose博士表示，聖諾菲巴斯德疫苗廠以往在癌症治療疫苗的發展上，往往在臨床實驗遭遇到失敗，目前已完全中止癌症疫苗的研發，因此對於本院所針對子宮頸癌研發的治療型癌症疫苗亦持保留態度。總結而言，在疫苗發展的策略上，該公司展現以市場角度與商業利益為疫苗發展先決條件，值得本院作為研發策略上的參考。

法國自然歷史博物館抗蛇毒血清發展訪察
為了改善抗蛇毒血清的製程與加強蛇毒蛋白的研究，透過吳文桂教授，一行人至法國自然歷史博物館與研究學者Nicolas Vidal訪談，。會議中，宋旺洲博士以「Biodiversity and Variation of Taiwan Snake Venoms for Antivenin Production」為主題概述台灣蛇毒蛋白的多樣性，以及感疫所在抗蛇毒血清製作的任務與未來蛇毒蛋白的研究方向。Nicolas Vidal博士為研究爬蟲類演化的學者，發展出利用蛇皮（蛻）的樣本進行基因分析的技術，針對全球多種蛇類建立了完整的基因資料庫，可對不同蛇種在蛇毒蛋白演化上的差異作系統性分析，至今研究蛇類與其他物種在演化關連性的文獻已有25篇。在自然界中，蛇類屬於快速演化的物種。因地理環境的因素，台灣毒蛇發展出特異化的蛇毒蛋白，外購的抗蛇毒血清並無法對毒素產生有效中和作用。吳文桂教授的研究亦發現，生存於台灣東部與西部的眼鏡蛇，其蛇毒蛋白的組成及轉譯後修飾的醣基化結構皆有明顯的差異。若能對台灣現有的蛇類建立完整的基因資料庫，便可搭配現有的蛋白質體技術，針對蛇毒的蛋白質成分作完整的分析。對於往後發展特定蛇毒蛋白的表現技術，單株抗體的製造與新型抗蛇毒血清奠定基礎。Nicolas Vidal博士則對台灣毒蛇與全球其他蛇類演化的關連性表達了高度的興趣，未來將與感疫所宋旺洲博士共同申請國科會台法幽蘭計畫（Orchid project），進行台灣蛇毒蛋白的研究。會議結束後，Nicolas Vidal博士也接受蘇益仁所長的邀請，將於今年5月訪問台灣，與疾管局、本院與清華大學進行學術交流，強化台法雙方研究合作關係。

後記及致謝
此行成果豐碩，也提出了4個未來合作研究的計畫。巴斯德研究所不論在醫學史及研究上，都在世界上占有舉足輕重的地位，其發展與研究與本院感疫所之方向十分契合。從結核病及卡介苗發展，以至於癌症疫苗、蛇毒血清等，值得進一步合作。感謝本院對旅費的支持，及駐法代表呂慶龍大使、吳文桂教授、張桐恩及Nathalie Lauvergnier 兩位秘書的協助安排與招待，使大家收穫豐富。
《文/圖：感染症與疫苗研究所宋旺洲助研究員、杜鴻運助研究員、莊再成主任、蘇益仁所長》