第 637 期

研究發展
本院開發新世代流感疫苗生產平台—MDCK懸浮細胞與全化學合成培養基技術
NHRI develops a new mass production platform for MDCK cell derived influenza vaccines


流行性感冒是一種病毒所引起的呼吸系統疾病,會讓人衰弱並引起其他併發症,嚴重時須要住院治療,更甚導致死亡,尤其是老人與小孩,特別容易受到威脅。近年來,禽流感病毒所引起之流感越來越受到關注;另外,高病原性禽流感病毒對家禽養殖業是一大威脅。禽流感也是公共衛生的潛在威脅,自1997年香港爆發H5N1禽流感以來,人類感染H5禽流感的病例便不斷攀升;再者,2013年H7N9禽流感也在中國造成流行。雖然目前這些病毒在人類個體間傳播效率不高,但禽流感病毒的高致死率,以及流感病毒重組的可能性,使其成為各國的防疫重點。

另外,2009年新型流感侵襲全球,各國防疫政策被廣泛討論,雖然部分防疫政策仍存有爭議,唯獨疫苗接種在防疫上扮演的重要性一致被各方肯定。疫苗對防疫而言,是最根本、最經濟且最具長遠性的對策。21世紀將是人類面對新興疾病快速傳播的一個世紀,交通發達助長了病原微生物的傳播以及傳染性疾病的快速爆發,其中最顯著的就是各種新型的流行性疾病,因此疫苗儼然成為一個國家防疫最重要的防疫武器。疫苗的取得被視為一項重要工作,每一個先進的國家都期望國內有疫苗量產自製的能力。尤其近年來面臨一波波的新型流感疫情,在發生時疫苗取得不易的情形下,更凸顯國家是否應具有疫苗自製能力的重要性。SARS之後,台灣政府對於處理緊急疫情爆發的能力大幅提升,為了強化台灣流感疫苗研發與製造能力,提供國人更完善的保障,疾病管制署自2006年起,結合國內流感領域學者專家共同執行「流感疫苗研發計畫」,以彌補我國流感疫苗自製前之緊急需求。

本院已建立細胞培養流感疫苗緊急生產線,2010年完成H5N1流感疫苗新藥臨床試驗之第I期人體臨床試驗;2014年由基亞疫苗生物製劑股份有限公司承接H7N9流感疫苗技術,進行新藥臨床試驗之第I期/第II期人體臨床試驗。雖然有以上計畫執行的經驗,但台灣自製流感疫苗技術的深根,尤其是細胞培養新型流感疫苗技術的研發、量產製造、品質管控、臨床前實驗及臨床試驗上,仍有成長進步的空間。本院感染症與疫苗研究所(以下簡稱感疫所)過去所建立的新型流感疫苗緊急生產線的產能還是有限,必須透過持續產學研的合作以及政府的資助來加速製程的放大與改善,進而強化台灣細胞培養新型流感疫苗技術能力,以因應台灣有新疫情爆發時能及時生產、供應疫苗,為國民健康提供更具周全的保障。

傳統技術上,貼附型哺乳類細胞(包括MDCK細胞),須生長於基質表面來幫助細胞生長和增殖,目前以微載體培養法最為廣泛使用;然而,此技術在細胞繼代擴增時都需要酵素酶將附著在基質載體上的細胞脫附後,再置於另一個較大的容器裡。此過程亦增加了貼附型細胞在製程放大量產產能上的不穩性,以及操作上的複雜度;而MDCK懸浮細胞培養的技術開發(不需使用微載體),便能解決上述問題。本院感疫所胡勇誌助研究員帶領的研究團隊在前疫苗研發中心主任莊再成特聘研究員與前感疫所所長蘇益仁博士的支持下,進行MDCK懸浮細胞培養的技術開發。研發後期更與美國公司以產學合作方式共同進行「全化學合成無動物來源的」培養基的研發,成功地將原貼附型MDCK細胞適應於全化學合成無動物來源培養基下懸浮培養。研究結果顯示,本技術產生的高病毒效價與低培養基使用量均優於貼附型MDCK培養技術。目前初步評估上游製造成本已接近雞胚蛋流感疫苗製造方法,此技術平台可以廣泛用於流感疫苗製造(包含大流行(pandemic)和季節性(seasonal)流感疫苗)。 此研發成果除了解決過去快速量產的瓶頸之外,對於超過30億美金的全球流感疫苗市場以雞胚蛋方式生產提供另一個製造方式選擇。

相關研究成果於2015年10月已展開專利布局;另外,為積極增加與產業界的合作,本項平台技術已於今年1月13日在本院技轉及育成中心於台灣研發型生技新藥發展協會舉辦的「2016 國家衛生研究院 創新生醫技術招商說明會」中發表,並於1/14日公開徵求技術移轉廠商,期望研究成果為產業技術化大步邁進,讓國人早日得到新科技研發的益處,進而帶動我國生技產業搶進疫苗製造的市場。
《文:秘書室賴瑨萱、感染症與疫苗研究所胡勇誌助研究員;圖:感染症與疫苗研究所胡勇誌助研究員》