最後更新日期：2021 年 10 月 09 日
COVID-19疫情爆發以來，國內外除了封城、鎖國，戴口罩並拉開人與人之間的距離等物理性防疫措施以外，世界各地的科學家也日以繼夜地在研究室、實驗室中，開發這株名為「SARS-CoV-2」冠狀病毒的解法，從現有藥物到新療法，最終將能夠終結這場疫情的希望寄託在疫苗身上。
疫情的嚴峻、死亡數的飆升、經濟的崩跌，種種原因使疫苗的開發時間並無太多餘裕，各國修改法規以縮短新藥臨床試驗進展時程，並加速取得緊急授權使用(Emergency Use Authorization, EUA)的時間，以期疫苗在2021年能夠開始普及。
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國際間新冠疫苗的開發競賽
時間拉回到2020年5月，當時全球約有逾百株候選疫苗加入這場開發競賽。但是，任何具有治療潛力的疫苗候選株，從研發到問世，都需要經過困難重重的挑戰與考驗，除了人才與技術以外，還需要投資者及政府的支持，才能應付鉅額的研發經費。這樣的過程，使得約有九成的疫苗候選株將會被淘汰，耗費的資金與心血可能也會付諸流水。
舉一實際案例來說，雖然DNA與mRNA疫苗都是COVID-19疫情下開始推動的新興疫苗技術，但在臨床研究上，mRNA疫苗於人體內引發抗體的方面卻是優於DNA疫苗的，並且有較強的免疫反應，因此很早就於2020年底取得緊急授權，而DNA疫苗技術的進展仍持續努力當中。
美國終止資助Inovio新冠候選疫苗三期試驗 (圖片來源：10news)
但據國外報導指出，美國官員已停止為 Inovio新冠疫苗的第三期臨床試驗提供資金，並告訴該生物科技公司，隨著全國各地接種疫苗的人數增加，不再需要另一種疫苗。此時，為 Inovio的疫苗留下的發展空間便限縮許多，經過數十年的 DNA 疫苗研發，可能終會窒礙難行。(來源：Inovio’s COVID-19 vaccine funding axed as U.S. says thanks, but no thanks)
COVID-19新冠疫苗的演進
在這些加入疫苗開發競賽的候選株中，超過半數是在北美研發，一小部分則是在中國。疫苗資助來源也不盡相同，新冠疫苗的研發者多數為私人企業資助、再來是學術單位、公家機關，最後才是非營利機構。
但在這些新冠疫苗之間，最主要的不同之處在於疫苗的「製程技術」，簡單來說，就是如何讓疫苗去教育人體免疫系統認識病毒的特徵樣貌。以下，將介紹有關疫苗製程技術的演進：
第一代疫苗(First Generation)
最初始的「第一代疫苗」已經使用了長達數十年的時間，方法是藉由注射毒性被弱化的病毒或是死病毒進入人體，這種弱化的病毒或死病毒沒辦法自行複製，也比較不會對人體造成傷害，但還是帶有病毒的抗原，所以免疫系統能夠認識到病毒的特徵樣式，未來就會注意是否有相同特徵的外來物入侵，並加以迅速消滅。
這類型的疫苗即為「全病毒疫苗」，過去曾被用來對抗過小兒痲痺病毒、麻疹、流行性腮腺炎、風疹、水痘、輪狀病毒和流感病毒等疾病，因此被認為是目前為止最為靈驗的方法。
但使用這種製程技術製造疫苗會相當地緩慢，科學家得先在活細胞裡培養弱化病毒數個月，不僅製作過程存有生物安全的風險，且若是殺死病毒的程序不完全的話，也可能有感染風險，因此都需要格外謹慎小心。在2020年5月初，第一代疫苗中僅有9株候選疫苗參與這場科學競賽。
| *目前已開發出的幾種第一代新冠疫苗，包括： ● 中國北京科興生物技術公司(Sinovac Biotech) ● 中國國藥集團(Sinopharm) ● 武漢生物製劑研究所(Wuhan Institute of Biological Products) ● 印度巴拉特生物科技(Bharat Biotech) |
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第二代疫苗(Second Generation)
考量到第一代疫苗使用全病毒的安全性疑慮，其他科學家決定嘗試新的製程技術加以改善。他們不使用整株冠狀病毒，而是只截取病毒的抗原蛋白，研發出「第二代疫苗」，因為他們認為光是病毒的抗原就能夠啟動免疫反應。
這些抗原蛋白，多為冠狀病毒表面的「刺突蛋白(spike protein)」，可誘導免疫系統產生對該病毒的免疫作用。由於這類疫苗不包含病毒本身與其複製所需的基因，因此被認為安全性更佳。
但這些病毒的抗原蛋白，同樣也需要經過培養，在實驗室透過酵母細胞或昆蟲細胞，甚至是一個無害的病毒，來產生重組過的刺突蛋白，經由這樣的方式所產生的疫苗，即為「蛋白質次單元疫苗」。
第二代疫苗已被用於B型肝炎、百日咳以及B型腦膜炎等疾病的治療，在2020年所有參與對抗新冠肺炎病毒的疫苗候選株中，是最多科學家所廣為採用的製程技術，約有70株以上的候選疫苗參與進這場科學競賽之中。
| *以下公司，目前都已投入開發新冠蛋白質疫苗(僅列舉幾項代表)： 諾瓦瓦克斯(Novavax) 賽諾菲(Sanofi) 葛蘭素史克(GlaxoSmithKline) 英國SpyBiotech *國內則有國光生技、聯亞生技及高端疫苗投入蛋白質疫苗開發。 |
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第三代疫苗(Third Generation)
最後，還有一種全新的疫苗，不使用病毒的任何部分，只把能夠製造病毒表面抗原蛋白的基因交給人體，讓人體細胞依照這段基因上的指示，去製作出對應的病毒抗原蛋白，然後驅使體內的免疫系統啟動免疫反應。有時，這類疫苗也會靠病毒載體進行傳遞，以增加穩定度。
以這樣的技術所製作的疫苗，在過去從未被核准用於人體，我們稱之為「第三代疫苗」，在這場科學競賽中，約有將近30種疫苗候選株採用這種製程方式。
由於這種疫苗無需使用病毒的任何部分，省去在實驗室培殖的時間，所以能夠被製造的非常快速。目前，打破以往疫苗研發最快紀錄，僅用短短65天就研發出2020年第一支COVID-19的疫苗候選株，是美國莫德納生技公司所製造的「mRNA疫苗」。
| *列舉具代表性的第三代疫苗： 1. 以mRNA來傳遞刺突蛋白基因的疫苗(目前進展較快的新冠基因疫苗)： ● 美國莫德納Moderna ● 輝瑞(Pfizer)/BioNTech ● 倫敦帝國學院(Imperial College London) 2. 以DNA來傳遞刺突蛋白基因的疫苗： ● 印度Zydus Cadila ● 美國Inovio 3. 使用腺病毒作為載體，傳遞刺突蛋白基因(DNA或RNA)的疫苗： ● 牛津大學/阿斯特捷利康AZ ● 嬌生公司(Johnson & Johnson) |
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疫苗的支持與不支持聲浪
疫苗的發明，是科學的奇蹟，也是現今重要的戰略物資之一。全球針對新冠疫苗的聲浪意見雖多有分歧，但大多數的人還是相信注射疫苗的重要性，這信念對於新冠防疫非常關鍵，因為要讓COVID-19流行病終結，或真正達到與病毒和平共存的後疫情時代，就需要世上大多數人都免疫，又稱為「群體免疫(Herd Immunity)」。
但至今，不論是國內外，少數疫苗的反對派，仍聲張新冠疫苗的安全性未有受到時間的充分驗證，長久下來對身體可能會有危害，這的確是不爭的事實，但未有考量到人體試驗一貫是以「利益大於風險」為執行的原則之一。
另一方面，還有非專業人士來瞎攪和，放出疫苗對身體不實副作用的假消息，來誆騙世人拒打疫苗，這就是非常垃圾的不實資訊。
對於正確資訊的判斷，應仰賴科學證據並理性看待，才能在資訊爆炸的現代下，分辨有用的論點與專說垃圾話的訊息，進而減少資訊的焦慮感。
最終目標：達成群體免疫(Herd Immunity)
近期，世界衛生組織(WHO)仍不斷苦口婆心，要求疫苗富國暫時先別施打第三劑加強針疫苗，這就是因為上述所提及的「群體免疫(Herd Immunity)」，因為大多數國家或是貧窮地區的人們，甚至連第一劑疫苗都還未能夠施打到。
這個概念在於，若是沒有疫苗的發明，自然情況下人類需要藉由感染並存活而免疫，有些人無症狀、有些人症狀輕微、有些人痊癒後仍受嚴重的副作用所苦，也有些人從此與世長辭，最終地球上只會剩下對新冠病毒免疫的人類，但我們無法預測哪些人會是這樣的幸運兒。
以上並非在演電影，而是事實。因此，要盡可能給予所有人，都事先接種疫苗，藉此讓人體以更為安全的方式，營造前1~2次的假感染，幫助免疫系統演練真正遇到新冠病毒時該如何反應。
等到全球有足夠的人口免疫，病毒才會因為難以傳播，而漸漸緩慢下來。所以，要能夠打敗病毒，需要全球有共識的團結，避免任何出於利益的自私舉動。
然而，因為疫苗的不普及，導致這些未能接種第一劑疫苗的國家與貧困地區，持續高機率的誕生出新的變種新冠病毒株(例如：2020年10月首次在印度發現的Delta變種病毒)，甚至是全新無疫苗可制的病毒株(2021年1月首次在哥倫比亞發現的Mu變異株)。
惡性循環下，使得就算得以演練1~2次，還是不足以抵擋這些變異的病毒株，才有了前所未聞的第3次演練，即所謂的第三劑加強針，也是國內至今在籌備訂購的次世代(第3劑)疫苗。
儘管許多民眾都還未能施打到第一劑疫苗。
疫苗的大量製造與普及是緊隨而來的重大問題
要能夠終結這場COVID-19疫情，就得達到群體免疫，這至少要全球六成以上的人口都具備對這株冠狀病毒的免疫性，也就是約莫47億人。(2021年6月最新統計：世界總人口數約78.99億人)
儘管在這場疫苗開發競賽中，剩下一成的疫苗候選株得以存活並繼續製造與販售，但要能夠生產出數十億支疫苗，來使全球人口達成六成以上的群體免疫，這又是另一個需要突破的困境，這也是史上前所未有的紀錄。
在過去，也許藥廠能夠生產數億支疫苗，但這是花費數十年的成果，就連裝疫苗的瓶子都得是醫療級的特殊玻璃，但地球上並沒有足夠多的這種玻璃。而要生產十億支疫苗，就得建造更多間工廠，並且不同種製程技術的疫苗，都需要不同種類的工廠來製造，可見一個脫穎而出的疫苗候選株，光能夠開始生產就得再花上幾年光陰。
少數大公司已經有能夠開始生產的工廠，或是有能夠在世界各地快速建造工廠的資金，但仍有很多新疫苗並沒有這樣的條件，而投資方則會依照他們認為可能完成試驗的疫苗來下注，幫助建造工廠，但並非每個疫苗候選株都能成為這樣的幸運兒。
在這樣層層淘汰的機制下，即使科學家有辦法生產得了這麼多支疫苗，還得克服將這些疫苗送到世界各地的種種障礙，不僅僅是運送技術，政治在此時就有可能會造成更大的阻礙。
結語：新冠防疫的關鍵
這場新冠防疫的關鍵，在於全世界是否能夠齊心對抗病毒，疫苗富國能否放下私慾與利益，降低疫苗定價並減少疫苗取得難度，以及幫助更多疫苗候選株問世。
此外，科學是否能凌駕政治，讓疫苗盡可能觸及越多的世界人口，也是決定性的關鍵，因為疫苗要能觸及六成世界人口才會有用，在這場人類對上病毒的戰爭中，才不會到頭來全盤皆輸。
延伸閱讀>>>
新冠防疫的反思：疫苗富國為何能是疫苗富國
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